![]() Injecting molding method involving pressing
专利摘要:
公开号:WO1990000961A1 申请号:PCT/JP1989/000710 申请日:1989-07-14 公开日:1990-02-08 发明作者:Tadayoshi Uehara;Tatsuji Nakagawa 申请人:Aida Engineering Ltd.; IPC主号:B29C45-00
专利说明:
[0001] 明 細 書 [0002] プレス加圧を伴う射出成形方法 [0003] 技術分野 [0004] 本発明はプレス加圧を伴う射出成形方法に関し, 特に光学レ ンズ の様に高度な成形精度や組成的な均質性が要求される製品の成形に 最適なプレス加圧を伴う射出成形方法に関する。 [0005] 背景技術 [0006] 熱可塑性樹脂から射出成形によって成形物品を得るための従来よ り知られている代表的な先行例を以下に示す。 [0007] 先ず, 成形物品の表面にゥヱル ドマークが生じることを防止する 為に予めキ ヤ ビティを拡張しておき, 成形物品を得るのに必要な量 に予め計量された溶融状態の熱可塑性樹脂を前記拡張されたキ ヤ ビ ティ に射出する。 [0008] こ の射出動作が完了し, ゲー トをシールした後に, 前記キ ヤ ビテ ィに射出された熱可塑性樹脂に対して型締カを加えた状態で, 前記 熱可塑性樹脂を取り出し温度まで冷却して成形物品を得る。 [0009] しかしながら, 上記の従来例は以下の様な問題を引き起こす。 先ず, 一つの金型装置が 2以上のキ ヤ ビティを有する場合におい て, 各キ ヤ ビティ に対する樹脂の流入し易さを完全に等し くするこ とは極めて困難である。 その為, 樹脂は流入の容易な方のキ ヤ ビテ ィ に対してより多 く射出されことになり, キ ヤビティ相互で充塡さ れる樹脂量にァ ンバラ ンスが生じゃすい。 [0010] 更に, ゥヱル ドマーク防止の為にキ ヤビティを拡張するため, 計 量された樹脂の射出動作が完了した時点でキ ヤビティ内に大きな未 充塡部分を残したままで樹脂の流動が停止することになり, 充塡部 分と未充塡部分の臨界線にフローマークが発生し易い。 [0011] 更に, このフローマークの発生箇所には光弾性歪も発生する。 [0012] 次に, 他の先行例としては次の様なものが知られている。 [0013] 先ず, 成形物品の表面にウエルドマークが生じることを防止する 為に予めキヤビティを拡張しておき, 溶融状態の熱可塑性樹脂を拡 張されたキヤビティ内に完全充塡する。 [0014] 次に, ゲー トシールをしないままで, キヤビティを縮小させて過 充塡された熱可塑性樹脂をキヤビティからバックフローさせる。 所 望の容積までキヤビティが縮小された後にゲ一トシールをして, 以 後熱可塑性樹脂を加圧状態で冷却硬化させる。 [0015] しかしながら, この従来例には, 大量のバックフローの為に, キ ャビティ の入口付近に光弾性歪が発生しやすいという問題がある。 更に, 上記何れの従来例の場合も次に説明する様な問題点がある < 即ち, 熱可塑性樹脂は高温の溶融状態から冷却硬化させるとその 動的弾性率が変化して硬化するが, その動的弾性率は冷却中の全温 度領域においてリ ニアに変化するものではなく, ある温度 (ガラス 転位点 T g ) を境に急激に動的剛性率が変化するという性質を有す る.。 [0016] このため, 冷却中にガラス転位点を通過する時に樹脂の各部に温 度差が生じていると, キヤビティ内の樹脂には固化状態の部分と溶 融状態の部分とが混在する事になる。 そして, 従来の成形方法では このガラス転位点を通過する時において, 樹脂各部に発生する温度 偏差に対して特別の考盧を払う ことなく加圧工程に移行するため, 固化状態にある部分が塑性変形し易く, 内部組成も不均質になり易 い。 [0017] 本発明はこの様な問題点を解決するこ とを目的とする。 [0018] より具体的には, 本発明は射出時にウ エル ドマークを防止する為 にキヤビティを拡張しておく こと起因して発生する複数のキヤビテ ィ間の充塡樹脂量の不均衡が発生しないプレス加圧を伴う射出成形 方法を提供する。 [0019] 加えて, 本発明は射出動作が完了した時点でキャ ビティ内に大き な未充塡部分を残したままで樹脂の流動が停止することに起因して 発生するフ ロ ーマークや光弾性歪が生じないブレス加圧を伴う射出 成形方法を提供する。 [0020] 加えて, 本発明はキヤビティ の縮小時にキ ヤビティから大量の樹 脂がバックフローすることに起因して発生する光弾性歪が生じない プレス加圧を伴う射出成形方法を提供する。 [0021] 更に, 本発明は冷却中の樹脂がガラ ス転位点を低温側に通過する 時の樹脂内部の温度差に起因して発生する固化状態の部分と溶融状 態の部分とが混在する状態を防止することにより, 成形物品の内部 組成が不均質になったり, 速やかに固化される部分の塑性変形が発 生したりすることを防止することができるプレス加圧を伴う射出成 形方法を提供する。 [0022] 発明の開示 [0023] 本発明のプレス加圧を伴う射出成形方法において, 金型内に形成 される 1又は複数のキ ヤ ビティ は成形される物品の容積と冷却に伴 う熱可塑性樹脂の成形収縮量とを加算した容積以上であって流入す る樹脂の分流を防止するのに十分な容積以上に予め拡張されており , 加えて, その温度は射出された樹脂が流動状態を保つ温度に温度設 定されている。 [0024] このキ ヤ ビティ は単一の金型装置内に複数個併設することができ る。 [0025] 射出される樹脂は射出ブラ ンジャ等の計量射出手段によって予備 的に計量されるが, この予備計量時においては目的となる成形物品 を得るのに必要な量以上の溶融された熱可塑性樹脂が計量される。 計量された熱可塑性樹脂は単一の金型装置内に形成された 1個又 は複数個のキャ ビティに射出されるが, キ ヤビティが拡張されてい ること及びキ ヤビティの温度が樹脂の流動温度以上に維持されてい るため, キヤビティ内に流入した樹脂には分流が発生せず, ゥエル ドマ—クは発生しない。 [0026] 樹脂の射出動作が終了する以前にキャ ビティ は縮小動作に移行し このキヤ ビティの縮小動作及び樹脂の射出速度は該キャ ビティが成 形物品の容積と前記熱可塑性樹脂の冷却に伴う成形収縮量を加算し た容積まで縮小された時点でキャ ビティ内にフローマークを生起さ せる程大きな未充塡部分が残らない様に制御される。 [0027] 樹脂の射出圧力は, 少なく とも前記キヤ ビティが成形物品の容積 と前記熱可塑性樹脂の冷却に伴う成形収縮量を加箕した容積まで縮 小された時点では, 該キャ ビティ にオーバーチヤ一ジされた可能性 のある前記熱可塑性樹脂がキ ャビティ の縮小に起因してキヤ ビティ からバックフ ローすることを妨げず且つ前記キャビティ内に残存す る可能性のある未充塡部分に樹脂を注入することが可能な保圧圧力 c まで低下される。 [0028] 従って, こ の時点では樹脂が僅かに過充塡されたキ ヤ ビティ の内 部圧力は保圧圧力より も高く なるので, 僅かに過充塡された樹脂は 保圧圧力との圧力差によってバックフローする。 [0029] —方, 僅かな未充塡部分の有るキ ヤビティ には, 樹脂の保圧圧力 と他のキ ヤビティからのバックフロ一圧力とによつて樹脂が流入し 続ける。 [0030] キ ヤ ビティが成形物品の容積と前記熱可塑性樹脂の冷却に伴う成 形収縮量を加算した容積まで縮小され, キ ヤビティ内の樹脂の挙動 か安定するとスプル部がシールされ, 全てのキャ ビティ内には冷却 に伴う成形収縮量を見越した量の樹脂が充塡される。 [0031] と こ ろで, 熱可塑性樹脂は冷却に伴って動的弾性率が上昇して硬 化し, 特にガラス転位点を通過する時に動的弾性率が急激に変化す るという性質を有することは既述の通りであるカ , この様な性質と 併せて, 同一の温度であっても加圧力を上异させることによって動 的弾性率が上昇し, そのガラス転位点も高温側にシフ トするという 性質をも持っている。 [0032] このことは熱可塑性樹脂は高圧を加えれば, 相対的に高温 (ァク リル樹脂を例とすると例えば 1 3 0度という様な常圧時には流動状 態にある様な温度) でも容易に硬化することを意味する。 [0033] 本発明は熱可塑性樹脂のこの様な性質も利用している。 [0034] スプル部がシールされた時点ではキャビティ 内の温度は常圧下に おいて樹脂が流動状態を保つ温度を維持しており, キ ヤ ビティ内の 樹脂は各部に均一に圧力が伝わり得る状態にある。 この状態においてキャ ビティに型締カを加えれば, キャ ビティ内 の樹脂は温度低下を伴う ことなく , その動的弾性率が上昇する。 本発明ではスブル部のシール後に当該樹脂の常温常圧時における 動的弾性率が得られる様な圧力をキヤ ビティ内の樹脂に加えること により, 実質的な温度低下なしに或いは僅かな温度低下の内に樹脂 を硬化させる。 [0035] 加圧によつて動的弾性率が上昇した樹脂はキヤ ビティ内で冷却さ れる。 [0036] 上記の様に熱可塑性樹脂は冷却に伴って動的弾性率が上昇する性 質を有する。 そこで, 冷却に伴って加圧力を低下させることにより キヤ ビティ内の樹脂の動的弾性率を常温常圧時における動的弾性率 に維持しながら, 取り出し温度までキャ ビティ内の樹脂を冷却する , キヤ ビティ内の樹脂が取り出し溘度まで冷却された時点では該樹 脂は成形物品として完成しており, キヤビティを開いて成形物品を 取り出す。 [0037] 図面の簡単な説明 [0038] 第 1図は本発明に使用される直圧式のプレス加圧を伴う射出成形 装置を型締シリ ンダの中心線で切断して見た断面図, 第 2図は第 1 図に示すプレス加圧を伴う射出成形装置をタィバーの中心線で切断 して見た断面図, 第 3図は本発明の動作を示すフ ロ ーチヤ一 ト, 第 4図は予備計量された樹脂の 9 0 %が射出された時点におけるキ ヤ ビティの様子を示す図, 第 5図は予備計量された樹脂の 9 5 %が射 出された時点におけるキヤビティ の様子を示す図, 第 6図は予備計 量された樹脂の 9 6 %以上が射出された時点におけるキ ヤビティ の 様子を示す図, 第 7図はゲー トシールを行った後におけるキ ヤビテ ィの様子を示す図。 [0039] 発明を実施するための最良の形態 [0040] 第 1図及び第 2図に本発明の成形方法に使用される射出圧縮成形 装置の一例を示す。 [0041] 固定側ダイプレー ト 1 の四隅に植設されたタイバー 2の上端部に は型締シリ ンダ 3を搭載したシリ ンダ固定ブレー ト 4が固着されて いる。 [0042] 型締シリ ンダ 3のビス ト ン 5の先端部には可動側ダイ プレー ト 6 が固着されている。 この可動側ダイプレー ト 6 はビス ト ン 5 の前進 及び後退によってタイバー 2に沿って昇降する。 [0043] 固定側ダイプレー ト 1 の上面には下型プレー ト 7が固定されてお り, 下型プレー ト 7内には下型ィ ンサー ト 8及び 9が収納されてい る。 [0044] 可動側ダイプレー ト 6の下面には上型懸吊部材 1 0が固定されて いる。 [0045] 下型ブレー ト 7 と面接触する上型プレー ト 1 1 はボルト 1 2及び 1 3によって上型懸吊部材 1 0から吊り下げられており, ボル ト 1 2の周囲に設けられた圧縮バネ 1 4及びボル ト 1 3の周囲に設けら れた圧縮パネ 1 5 は上型懸吊部材 1 0 と上型プレー ト 1 1 との間に 離反力を発生させる。 [0046] 上型プレー ト 1 1 内には下型ィ ンサー ト 8及び 9の真上に相当す る位置に各々上型ィ ンサー ト 1 6及び 1 7が昇降自在に設けられて いる。 上型ィ ンサー ト 1 6及び 1 7 の各々 の頭部フ ラ ンジ 1 6 a及び 1 7 a は上型懸吊部材 1 0の内部空間 1 0 aに存在しており , この頭 部フ ラ ンジ 1 6 a及び 1 7 a は各々圧縮バネ 1 8及び 1 9 によって 上型懸吊部材 1 0 の内部空間 1 0 aに支持されており, 頭部フラ ン ジ 1 6 a及び 1 7 a の上端面は可動側ダイプレー ト 6の下端面に接 触している。 [0047] 圧縮バネ 1 8及び 1 9 の内周部には, 圧縮バネ 1 8及び 1 9をガ ィ ドするためのリ ターンビン 2 0及び 2 1が各々設けられている。 第 2図においてより詳細に示す様に, 各タイバ— 2の下端部には 補助シリ ンダ 2 2が螺合されており, 補助シリ ンダ 2 2のビス ト ン 2 3の先端部は下部フラ ンジ 2 4を貫通して有底筒状のケース 2 5 と螺合している。 [0048] ケース 2 5 の上端面にはビン 2 6が立設されており, このビン 2 6は固定側ダイプレー ト 1に形成された貫通孔を通過して昇降可能 な状態にある。 [0049] タイバー 2の周囲には縦長のスベーサリ ング 2 7が配設されてお り , スぺ一サ リ ング 2 7 の下端面はピン 2 6 によつて支持されてい る。 [0050] 次に, 溶融された樹脂を計量して射出するための射出シリ ンダ 2 8内にはブラ ンジャ 2 9が設けられており, ブランジャ 2 9 は駆動 機構例えば図外の油圧シリ ンダにより射出シリ ンダ 2 8内を前進及 び後退する。 [0051] 射出シリ ンダ 2 8のノ ズル 2 8 a は図示せぬシリ ンダによって下 型プレー ト Ί のスプル 3 0 と圧接されており, スプル 3 0 は下型プ レー ト 7 と上型ブレー ト 1 1 との接合面に形成されたラ ンナ 3 1を 経由してキ ヤビティ 3 2及び 3 3の各々のゲ— ト 3 2 a及び 3 3 a に接続されている。 [0052] 固定側ダイ プレー ト 1 に対して固定された固定子 3 4 a と可動側 ダイプレー ト 6 に対して固定された可動子 3 4 b は, 両者で可動側 ダイプレー ト 6 の位置を検出する位置セ ンサ 3 4を構成している。 より具体的には, 固定子 3 4 a と可動子 3 4 bは例えばボテ ン シ ョ メ ータを構成し, 可動側ダイ プレー ト 6 の昇降に伴って可動子 3 [0053] 4 bの固定子 3 4 a に対する相対位置が変動する。 そして, 固定子 3 4 a は位置的に固定されているので, 位置センサ 3 4の出力は第 [0054] 1義的には可動側ダイブレー ト 6 の位置を示す。 [0055] そして, 可動側ダイプレー ト 6の异降に伴つて上型ィ ンサー ト 1 [0056] G及び 1 7が舁降し, 且つ, 上型ィ ンサー ト 1 6及び 1 7 の昇降位 置に伴ってキ ヤ ビティ 3 2及び 3 3 の容積が決定されるので, 位置 セ ンサ 3 4 の出力は結果的にはキ ヤ ビティ 3 2及び 3 3 の容積を示 すことになる。 [0057] 3 5 はプラ ンジャ 2 9 の位置を検出するための位置センサである。 この位置センサ 3 5 は直接的にはプラ ンジャ 2 9 の位置を示すもの であるが, 予備計量動作の終了時のプラ ンジャ 2 9 の位置 Pを定位 置とした場合において射出動作中のプラ ンジャの現在位置と前記初 期位置 P との差は射出された樹脂量と対応する。 従って, 位置セ ン サ 3 5 の出力によつて射出された樹脂量を知ることができる。 [0058] 次に上記事項を参照して本発明の方法によりァク リ ル樹脂からマ ィナス レ ンズを形成する場合の動作を説明しょう。 尚, 第 3図に示されるフ ロ ーチャ ー トは本発明の理解を容易なら しめるであろう。 [0059] 先ず, 原料となるァク リル樹脂は加熱されて溶融状態にある。 [0060] 更に, キヤビティ 3 2及び 3 3内の温度はァク リル樹脂が常圧時 に流動状態を維持し得る温度である 1 3 0 ° Cに調整されている。 更に, 補助シリ ンダ 2 2のボー ト 2 2 aに接続された油圧回路は 遮蔽されておらず, そのピス ト ン 2 3 は外力によつて舁降し得る状 態にある。 別言すれば, 補助シリ ンダ 2 2 ば可動輒ダイプレー ト 6 の下降を妨げない状態にある。 [0061] この初期設定動作の後に型締シリ ンダ 3のポー ト 3 aに油を供給 するとピス ト ン 5 は前進し, 可動側ダイプレー ト 6を下降させる。 [0062] 可動側ダイプレー ト 6の下降により上型懸吊部材 1 0 も下降し, ポル ト 1 2及び 1 3を介して上型プレー ト 1 1 も下降する。 そして, 上型懸吊部材 1 0 と上型プレー ト 1 1 の間に発生する圧縮バネ 1 4 及び 1 5の離反力によつて上型プレー ト 1 1 と下型プレー ト 7 とが 接合される。 [0063] 加えて, 可勳側ダイブレー ト 6が下降すると, 可動側ダイブレー ト 6の下面と上型ィ ンサ— ト 1 6及び 1 7の上部フランジ 1 6 a及 び 1 7 aが接触しているので, 上型ィ ンサー ト 1 6及び 1 7 も下降 する。 [0064] 上型ィ ンサー ト 1 6及び 1 7 の下降にと もなってキ ヤ ビティ 3 2 及び 3 3の容積は減少してゆき, やがてキヤビティ 3 2及び 3 3の 容積はこれから成形すべきレンズの常温常圧時の容積の 1 5 0 %に 相当する容積まで縮小される。 尚, この 1 5 0 %という数値はキ ヤ ビティ 3 2及び 3 3内に流入したァク リル樹脂に分流が生じないた めに要求される容積であり, キヤビティ の形状や樹脂の流動性によ つて異なる。 又, この時のキヤビティ 3 2 · 3 3の容積は目的とな るレンズを成形するのに必要な量以上のァク リル樹脂を蓄積するこ とができる容積であることが要求される。 [0065] 可動側ダイ ブレ— ト 6 の下降に伴い変動するキヤビティ 3 2及び 3 3 の容積は位置セ ンサ 3 4 によって検出される。 キヤビティ 3 2 及び 3 3の容積がこれから成形すべきレンズの常温常圧時の容積の 1 5 0 %に相当する容積まで縮小されたことを位置セ ンサ 3 4の出 力が示すと, 補助シリ ンダ 2 2が作動してキヤビティ 3 2及び 3 3 の容積をその位置で固定する。 [0066] より具体的には, 補助シリ ンダ 2 2 のポー ト 2 2 a に接続された 油圧回路がシャ ツ トオフバルブ等によって遮蔽され, その結果ビス ト ン 2 3 の位置が固定される。 このビス ト ン 2 3 と連結されたキャ ップ 2 5の上端にはビン 2 6及びスぺーサリ ング 2 7が搭載されて いるので, ビス ト ン 2 3 の位置が固定される こ とによってスぺーサ リ ング 2 7 の下降が規制される。 [0067] その結果スぺーサリ ング 2 7 は可動側ダイ ブレー ト 6をその位置 で支えるので, キヤビティ 3 2及び 3 3 の容積が固定される。 この 時同時に型締シリ ンダ 3 の推進力もキヤ ビティ 3 2及び 3 3 の容積 を固定する様に制御される。 [0068] この様にしてキヤビティ 3 2及び 3 3 の容積がこれから成形すベ き レンズの常温常圧時の容積の 1 5 0 %に相当する容積で固定され ると, 射出シリ ンダ 2 8 による予備計量動作が実行される。 先ず, 射出シリ ンダ 2 8内に図外のスク リ ユ ー機構その他の機構 から樹脂が投入されるとブランジャ 2 9 は射出シリ ンダ 2 8内を後 退する。 プランジャ 2 9 の後退量は射出シリ ンダ 2 8内に流入した 樹脂の量と対応し, このプランジャ 2 9の後退量は位置センサ 3 5 によって検出される。 [0069] そして, プランジャ 2 9が位置 Pまで後退した時には射出シリ ン ダ 2 8内にはレ ンズを得るのに必要な量以上のァク リル樹脂が蓄積 される。 [0070] プランジャ 2 9が位置 Pまで後退したことを位置セ ンサ 3 5の出 力が示すことにより予備計量動作:^終了し, 繞いて射出動作に移行 する。 [0071] 樹脂の射出動作はプランジャ 2 9を上昇させることによって行わ れる。 [0072] 図外の油圧シリ ンダ等によつてプランジャ 2 9が射出シリ ンダ 2 8内を上昇すると上記の予備計量動作によって射出シリ ンダ 2 8内 に蓄積されたァク リ ル樹脂は, ノ ズル 2 8 a —スプル 3 0 一 ラ ンナ 3 1 -ゲー ト 3 2 a及び 3 3 aを経由して, キ ヤビティ 3 2及び 3 3内に流入する。 [0073] この時キャ ビティ 3 2及び 3 3内の温度は材料となるァク リル樹 脂が流動状態を保つ温度である 1 3 0度 Cに設定されているので, キヤビティ 3 2及び 3 3内に流入したァク リル樹脂は流動状態を保 つている。 [0074] 更に加えて, この時点ではキ ヤビティ 3 2及び 3 3の容積はこれ から成形すべき物品の常温常圧時の容積の 1 5 0 %に相当する容積 まで拡張されているので, 射出された樹脂は分流するこ とな く キ ヤ ビティ 3 2及び 3 3内に流入し, 従ってウ エル ドマークは生じない 又, この時左右のキ ヤ ビティ 3 2及び 3 3に流入される樹脂の量は 必ずしも均一である保証はなく , 流体抵抗が相対的に小さい方のキ 5 ャ ビティ に対してより多 く流入する。 [0075] 射出動作の進行に伴って位置セ ンサ 3 5 の出力も変動し, 位置セ ンサ 3 5 の出力によって射出された樹脂の量を知ることができる。 ところで, 成形物品を得るために必要な量以上に予備計量された 樹脂の全量を射出した後にキ ヤビティ 3 2及び 3 3 の容積を減少さ 10せた場合には, こ の型締動作によってキ ヤ ビティ 3 2及び 3 3から 大量の樹脂のバックフローが発生し, キヤビティ 3 2及び 3 3 のゲ — ト 3 2 a及び 3 3 a の付近に光弾性歪が発生する。 [0076] そこで本発明では, 型締時に大量のバックフローが発生すること を防止する為に, 樹脂の射出動作が完了する以前に上型ィ ンサー ト 15 1 6及び 1 7を下降させてキ ヤビティ 3 2及び 3 3 の容積を減少さ せて, キ ヤ ビティ 3 2及び 3 3が大幅に過充塡されない様にする。 一方で, 射出動作の初期の段階でキ ヤ ビティ 3 2及び 3 3 の容積 を減少させると, キ ヤ ビティ 3 2及び 3 3内での樹脂の流れに分流 が発生し, その合流点にゥヱル ドライ ンが発生する。 [0077] 0 そこで本発明では, キヤビティ 3 2及び 3 3 の容積を縮小させて もゥ ヱル ド ラ イ ンが発生しない程度までキ ヤ ビティ 3 2及び 3 3内 に樹脂が流入された頃を見計らってキ ヤ ビティ 3 2及び 3 3 の容積 の縮小動作に入る。 [0078] キ ヤ ビティ 3 2及び 3 3 の容積を縮小させる適正なタイ ミ ングは 樹脂の性質ゃキャ ビティ 3 2及び 3 3の形状等によって異なる。 例えばァク リ ル樹脂からマイ ナスレンズを形成する場合であれば キヤ ビティ 3 2及び 3 3 に流入している樹脂の先端がレ ンズの光軸 の位置を通過した後 (即ち, 流動する樹脂の先端がキ ヤ ビティ 3 2 及び 3 3の厚みの最狭部を確実に通過した後) にキヤビティ容積の 縮小動作が開始されるこ とが望ましい。 更に, キヤビティ容積の縮 小開始タイ ミ ングの決定に際しては各キ ヤ ビティ 3 2 · 3 3に対す る樹脂の流入のし易さの差を考盧しなければならない。 [0079] 第 4図〜第 7図は全て右側のキャ ビティ 3 2の方が左側のキャ ビ ティより も相対的に流体抵抗が小さ く, 樹脂が流入しやすい状態に あるとの前提で作成されている。 又, これらの図面において表示さ れている%の数値は成形される レ ンズの体積を基準としたキ ヤ ビテ ィ 3 2及び 3 3の容積を示している。 [0080] 先ず, 第 4図は流体抵抗が大き くて樹脂が流入し難い方のキ ヤ ビ ティ 3 3に対して流入した樹脂 3 6の先端が光軸位置を通過した状 態を示している。 [0081] 予備計量された樹脂の 9 0 %に相当する量の樹脂が射出されるま で射出動作が進行した時にキャ ビティ 3 2及び 3 3内の状態がこの 第 4図に示す様な状態になることを試行過程で確認した場合には, 予備計量された樹脂の 9 0 %に相当する量の樹脂が射出されるまで 射出動作が進行したことを位置セ ンサ 3 5 の出力が示した後ちにキ ャ ビティ容積の縮小動作に移行する。 但し, このキ ヤビティ容積の 縮小動作時にも樹脂 3 6の射出動作は継続している。 [0082] キヤビティ容積の縮小時には先ず, 捕助シリ ンダ 2 2のポー ト 2 2 a の油圧回路を開放する。 [0083] ポー ト 2 2 a に接続された油圧回路が開放されるとスぺーサリ ン グ 2 7やピン 2 6やケース 2 5やビス ト ン 2 3や可動側ダイ プレー ト 6の下降を妨げな く なる。 尚, 以下の記載においては補助シリ ン ダ 2 2に関しては言及しないが, 型締シリ ンダ 3の前進時には捕助 シリ ンダ 2 2の油圧 HI路が開放されるとともに, キ ヤビティ位置の 固定時には補助シリ ンダ 2 2の油圧回路が遮蔽される。 [0084] そして型締シリ ンダ 3のポー ト 3 aに油を供給して上型ィ ンサ— ト 1 6及び 1 7を下降させることにより, キ ヤビティ 3 2及び 3 3 の容積は縮小される。 [0085] 又, こ の時プラ ンジャ 2 9による樹脂の射出圧力を l OOkg f /cm 2ま で低下させる。 尚, この lOOk g f /cm 2という射出圧力の意味は後に詳 述する。 [0086] 射出シリ ンダ 2 8からの樹脂の継続した供給及びキヤビティ 3 2 及び 3 3 の容積の縮小によってキ ヤビティ 3 2及び 3 3内に流入し た樹脂 3 6 はキ ヤビティ 3 2及び 3 3の奥部に進入してゆく 。 [0087] このプラ ンジャ 2 9 による 100kg f /cm 2の射出圧力での樹脂の射出 動作は型締シリ ンダ 3によるキ ヤビティ 3 2及び 3 3 の容積の縮小 動作と並行して実行され, 予備計量された樹脂の 9 5 %が射出され た時にキ ヤビティ 3 2及び 3 3 の容積は成形される レ ンズの容積の 1 1 0 %まで縮小される様に制御される。 [0088] 尚, 1 1 0 %という数値も使用される樹脂の性質やキ ヤ ビティ の 形状によって変動する数値であり固定的な数値ではない。 そこで, この 1 1 0 %という数値の意味や上述の 100k g f / cm 2という射出圧力 の意味をより詳細に説明する。 [0089] 成形される レ ンズの容積を 1 0 0 %とし, 左右のキヤ ビティ 3 2 及び 3 3の流入樹脂量の安定を図るための保圧圧力を 30kgf/Cm2 と し, この保圧圧力を加えた状態からの冷却に伴う成形収縮率を 5 % とした場合には全ての射出動作が完了してスプルがスプルカ ッタ 3 7によってシールされた時点でキ ヤビティ 3 2及び 3 3の容積は成 形される レンズの容積の 1 0 5 %であることが必要である。 そして 例えば第 5図に示す様に予備計量された樹脂の 9 5 %が射出された 時点でキ ヤ ビティ 3 2が完全に充瑱されていると仮定すると, キ ヤ ビティ 3 2 は 1 1 0 %と 1 0 5 %の差である 5 %相当の容積分及び 100kgf/cm2の射出圧力と 30kgf/cm2 の保圧圧力の差である 70kgf /cm 2 圧力に相当する量だけ過充填の状態になっている。 [0090] 従って, キ ヤ ビティ 3 2の容積を成形されるレ ンズの容積の 1 0 5 %に相当する容積 (冷却に伴う成形収縮率を見込ん こ'容積) まで 縮小した時には過充塡された樹脂がキャ ビティ 3 2からバックフ π 一することになる。 そして, この時に生じるノ ックフローの量があ る許容値を越えるとキ ヤビティ 3 2のゲー ト 3 2 aの近傍で光弾性 歪を発生する。 そこで, 上記の 1 1 0 %という容積に関する数値と 上記の 100kgf/cmzという圧力に関する数値は, キ ヤビティ 3 2の容 積を成形される レンズの容積の 1 0 5 %に相当する容積まで縮小す るとともに, 射出圧力を保圧圧力である 30kgf/cm2 まで低下させた 時に発生するバックフ口一の量が許容値を越えない範囲の量となる 様に決定される。 [0091] 同様に, 上記の予備計量された樹脂の 9 5 %が射出された時点で キ ヤ ビティ 3 2及び 3 3の容積を成形される レ ンズの 1 1 0 %に相 当する容積まで縮小するという, こ の 9 5 %という数値も使用され る樹脂の性質やキヤビティの形状によって変動する数値であり固定 的な数値ではない。 [0092] そこでこの 9 5 %という数値の意味をより詳細に説明する。 [0093] キヤビティ 3 2及び 3 3に対する樹脂の流のし易さの相違に起因 して, キ ヤ ビティ 3 2及び 3 3 の容積が成形される レ ンズの容積の 1 1 0 %まで縮小された時点において第 5図に示す様にキ ヤ ビティ 3 2が完全に充塡を完了したとしてもキヤビティ 3 3 には未充塡部 分が残存する可能性がある。 [0094] この時キャ ビティ 3 2は完全に充塡されているため, キ ヤビティ 3 2には大きな内圧が発生し, その流体抵抗が急激に上昇するとと もに未充塡部分が残存している方のキャ ビティ 3 3 の流体抵抗は未 だ低い値であるので, キ ヤビティ 3 2が完全に充塡された以降にお いては射出された樹脂の大半はキ ヤビティ 3 3に対して流入する。 更に加えて, キ ヤ ビティ 3 2及び 3 3の容積を成形収縮率を見込 んだ容積であるところの成形される レ ンズの 1 0 5 %に相当する容 積まで縮小する過程で, キ ヤビティ 3 2からバックフローされる樹 脂や射出シリ ンダ 2 8から射出される樹脂はキ ヤ ビティ 3 3 に流入 する。 そしてこのキヤビティ 3 3 に対する樹脂の流入とキ ヤビティ 3 3 自身の容積縮小に伴ってキャ ビティ 3 3内に残存していた未充 塡部分は樹脂で充満されることになる。 [0095] しかしながら, キ ヤ ビティ 3 3 の容積が成形される レ ンズの容積 の 1 1 0 %に相当する容積まで縮小された時点でキ ヤ ビティ 3 3内 に残存する未充塡部分がある値より も大きい場合には, キ ヤビティ 3 3 の容積が成形されるレンズの容積の 1 0 5 %に相当する容積ま で縮小された時点でもキ ヤ ビティ 3 3内に未充塡部分が残存するこ とになる。 [0096] 従って, キ ヤ ビティ 3 2 と 3 3 の樹脂の流入のし易さの差の最大 値を考慮した場合に, 樹脂の流入し易い方のキ ヤ ビティ 3 2 に対し て光弾性歪の原因となる様な過充填がなされず, 且つ, キ ヤ ビティ の容積を成形されるレンズの容積の 1 0 5 %に相当する容積まで縮 小した時点で樹脂の流入し難い方のキ ヤ ビティ 3 3に上記の未充塡 部分が残存しない範囲の数値になる様に上記の 9 5 %という数値は 決定される。 [0097] さて, 予備計量された樹脂の 9 5 %に相当する樹脂が射出された ことを位置センサ 3 5が検出すると, キヤビティ 3 2 · 3 3の容積 が成形される レ ンズの容積の 1 1 0 %に相当する容積になる様に型 締シリ ンダ 3を制御し, 又, ブラ ンジャ 2 8 による樹脂の射出圧力 を 30 k g f /citi z まで低下させる。 [0098] 従って, この 30 kg f / c m 2 という射出圧力によって樹脂の射出動作 は更に維繞する。 [0099] 射岀された樹脂量が, 予備計量された樹脂量の 9 5 %を越え, 予 備計量された樹脂量の 9 6 %に達すると, 型締シリ ンダ 3のポー ト 3 aに供給する油の量は更に増加され, キ ヤビティ 3 2及び 3 3 の 容積を成形される レ ンズの容積の 1 0 5 %に相当する容積まで縮小 する。 [0100] 第 6図に示す様にキ ヤビティ 3 2及び 3 3 の容積が成形される レ ンズの容積の 1 0 5 %に相当する容積まで縮小される過程において キヤビティ 3 2 からは過充塡されていた樹脂がバッ ク フローする。 同時にその容積が成形される レ ンズの容積の 1 1 0 %に相当する 容積であった時にキ ヤ ビティ 3 3 内に残存していた未充塡部分は, キヤビティ 3 3 の容積の縮小並びにキヤビティ 3 2 からのバッ クフ ロ ー圧力により流入する樹脂及び射出シリ ンダ 2 8 から 30kg f /c m 2 の射出圧力によって流入する樹脂によ って充塡され, キ ヤ ビティ 3 2及び 3 3 の容積が成形される レ ンズの容積の 1 0 5 %に達した時 点ではキ ヤ ビティ 3 3 も完全に充塡が完了する。 [0101] 尚, 上記の 30kg f /cm z の射出圧力は上述した保圧圧力であり, こ の保圧圧力は過充塡がなされていたキヤビティ 3 2 からのバッ ク フ ロ ーを妨げず, 且つ, 未充塡部分が残存していたキャ ビティ 3 3 に 対する樹脂の流入を促し得る圧力であり, キ ヤ ビティ 3 2及び 3 3 の形状や樹脂の性質によ って異なる。 [0102] さて, この様にしてキ ヤビティ 3 2及び 3 3 の容積が成形される レ ンズの容積の 1 0 5 %に相当する容積まで縮小された時点におい てはキャ ビティ 3 2及び 3 3 は完全に樹脂が充塡されており, 樹脂 の充満によってキ ヤビティ 3 2及び 3 3 内部には 30 k g f /cm 2 の射出 圧力より大きな圧力が発生している可能性がある。 [0103] そしてこ の状態をある時間 (こ の時間は樹脂の流動性やキ ヤ ビテ ィ の形状により異なるが通常は数秒である。 ) が経過した時点でキ ャ ビティ 3 2及び 3 3 の内部圧力は均衡する。 [0104] こ の内部圧力が均衡する のに要する時間が経過した後 (或いはキ ャ ビティ 3 2及び 3 3 の内部圧力を直接検出して, その検出値が共 に 30kg f /cm 2 の保圧圧力と均衡した時) に第 7図に示す様にスプル カ ツタ 3 7をスプル 3 0内に進入させて樹脂の射出動作を終了する < この射出動作の完了後に加圧工程に移行する。 [0105] 先ず, 上記の射出動作の全過程中においてキ ヤ ビティ 3 2及び 3 3内の温度は樹脂が流動状態を維持できる温度である 1 3 0度に設 定されている。 [0106] 従って, 射出された樹脂は金型装置との熱交換によって金型装置 の温度である 1 3 0度まで冷却されるが, この時点ではキヤビティ 3 2及び 3 3内の樹脂は流動状態を維持しており, 圧力が均等に加 わる状態にある。 [0107] 従って, 型締シリ ンダ 3のポー ト 3 a に油を供給してキヤビティ 3 2及び 3 3内の樹脂に対して 1013kg f /cm z という圧力を加えると, この圧力はキ ヤビティ 3 2及び 3 3内の樹脂に対して均等に加わる , さて, 既述の通り熱可塑性樹脂は冷却に伴って動的弾.性率が上昇 して硬化する性質を有するとともに, 加圧することによつても動的 弾性率が上昇して硬化する性質をも有している。 [0108] そして上記の 1013k g i /cm 2 という圧力は材料となるァク リル樹脂 が 1 3 0度という高温であっても当該樹脂の常温且つ常圧時の動的 弾性率 (当然ア ク リ ル樹脂のガラ ス転位点の動的弾性率を超過する 動的弾性率) を得るこ とができ る圧力であり, この圧力の数値ば樹 脂の種類及び温度によって定まる。 [0109] この様に常圧状態では完全に流動状態を維持している温度にある 樹脂に対して常温且つ常圧時における動的弾性率と等しい動的弾性 率が得られる圧力を加えて硬化させた場合には, 硬化過程にある樹 脂がガラス転位点を通過する時に温度差が発生しないために, 内部 組成の均質性に優れた成形品が得られる。 [0110] そして, こ の様にして加圧によって硬化した樹脂は金型内で冷却 されるが, この冷却に伴って型締シリ ンダ 3 a の圧力を制御するこ とによつて当該樹脂の常温且つ常圧時における動的弾性率を維持し ながら当該樹脂を取り出し温度である 9 5度 Cまで冷却する。 [0111] 尚, この時の圧力の制御は次の様に行われる。 [0112] 先ず, 樹脂が常温常圧時の動的弾性率と同じ動的弾性率を得るこ とができるための圧力は樹脂の温度によって一義的に定まり, 樹脂 温度が低下するほど常温常圧時の動的弾性率と等しい動的弾性率を 維持できる圧力も低下する。 そこで本実施例では, 樹脂温度が低下 するのに伴って一定の動的弾性率が得られる圧力まで型締シリ ンダ 3 aから樹脂に加えられる圧力を低下させる。 別言すると本実施例 では, 樹脂の冷却に伴う動的弾性率の上昇を相殺する様に型締シリ ンダ 3 aから樹脂に加えられる圧力を低下させる。 [0113] そして, 樹脂が取り出し温度である 9 5度 Cまで冷却されると, 型締シリ ンダ 3 のポー ト 3 bに油を供給することによつて可動側ダ ィプレー ト 6を上昇させ, 下型プレー ト 7 と上型プレー ト 1 1 の接 合面を開いてレ ンズを取り出す。 [0114] 以上説明した本発明の方法によって平均質量が 1 8 . 4 3 0 gで 直径が 7 0 mmのマイ ナス レ ンズをァク リル樹脂から成形し, 従来の 成形方法によって同様のレ ンズを成形した場合とを比較した場合に 以下の様な結果が得られた。 [0115] (1) . 単一の金型装置に内にキャ ビティを 2個設けた場合における左 右のキヤビティ間に充塡される樹脂量の差。 [0116] 従来の成形方法では平均 4 . 9 %の差が発生したが, 本発明の方 法では平均 0 . 5 %の差が発生した。 [0117] (2) . 光弾性歪。 [0118] 光弾性歪の結果として現れる複屈折を比較した場合に, 従来の方 法では 2 0 0 n ra/ cm の複屈折が確認され, 本発明の方法でば 2 0 nm / cm の複屈折が確認された。 [0119] (3) . フローマーク の発生率。 [0120] 全成形品に対するフローマークの発生率は, 従来の成形方法では 3 . 0 %になったが, 本発明の成形方法では 1 . 0 %になった。 これらの数値により, 本発明の成形方法は非球面光学レ ンズの様 な精密安定成形が困難とされる製品の成形にも十分適応できること が確認された。 [0121] 尚, 本発明は成形さる物品の容積に樹脂の冷却に伴う成形収縮量 を加箕した容積以上であって且つ樹脂の分流を防止し得るのに十分 な容積以上に拡張され且つ樹脂が流動状態を維持する温度以上に設 定されたキ ヤ ビティ に樹脂を射出するこ とによつて流動抵抗によつ て生じるゥュル ドマークを防止すること, 予備計量された樹脂の全 量が射出される以前にキヤ ビティ容積を縮小させるこ とによ ってキ ャ ビティ間の流入樹脂量のア ンバラ ンスを防止する こ と, キ ヤ ビテ ィ容積の縮小過程で射出圧と射出量とキヤビティ容積とを制御する ことによりキヤビティ内における樹脂の流動停止を防止して光弾性 歪やフローマークの発生を防止すること, 更に射出完了後に流動状 態にある樹脂を実質的に加圧力のみによって常温常圧時の動的弾性 率が得られるまで硬化させるこ とによ ってガラス転位点の通過過程 での温度偏差を低減して内部組成の均質化や塑性変形の防止を図る ことを本質とするものであり, 各種の数値条件は樹脂の種類や製品 形状等によって適宜決定しなければ成らないことはいうまでもない, 又, 上記ではアク リ ル樹脂からマイ ナス レ ンズを形成する場合に 関して実施例を説明したが, プラスレンズは勿論のことレ ンズ以外 の成形品を得る場合にも本発明の方法が適用できることも云うまで もない。 [0122] 以上説明した様に本発明では, 射出開始時から少な く ともキ ヤ ビ ティ内に流入した樹脂の先端部がキャ ビティ の厚みの最狭部分を通 過する迄の期間において流入する樹脂の分流を防止し得る容積まで キ ヤ ビティ容積が拡張されており, 且つ, 射出開始時から射出終了 時迄の期間において樹脂が流動状態を保ち得る温度以上にキ ヤ ビテ ィ温度が設定されているので, ゥ ヱル ドマーク の発生を防止する こ とができる。 [0123] 加えて, 本発明ではゥュル ドマークの発生を防止できるまで樹脂 の射出が進行し且つ予備計量された樹脂の全量が射出される以前に キ ヤ ビティ容積の縮小動作を開始し, 然も, 目的となる容積, 即ち, 製品の容積に対して成形収縮量を見込んだ容積までキ ヤ ビチイが縮 小される間にキャ ビティ内に未充塡部分が残存せず且つ過大な過充 塡が発生しない様に射出圧及び射出量を制御するので, 複数キ ヤ ビ ティ間の注入樹脂量の不均衡を防止することができる。 [0124] 加えて, 本発明では射出中の樹脂が流動状態を保っており, 又, 目的となる量の樹脂の射出がなされた時点まで樹脂の流動が停止し ないので, 樹脂の流動停止に起因する光弾性歪ゃフロ ーマークの発 生を防止することができる。 [0125] 更に, 本発明では射出動作が完了した時点において樹脂は流動状 態を保つ温度にあり, この樹脂を加圧することによって硬化させる ので樹脂が流動状態から固化状態への移行して硬化する過程でガラ ス転位点を通過する時の温度差が発生しな く なり, よって内部組成 の不均質が発生しない。 加えて, その後の冷却過程でも冷却に伴う 動的弾性率の上昇を相殺する様に圧力を低減するこ とにより冷却中 の樹脂の動的弾性率を当該樹脂の常温 · 常圧時の動的弾性率に維持 するので, 樹脂内部の塑性変形の発生も防止できる。 従って, 樹脂 内の塑性変形や不均質に起因する光弾性歪の発生も防止できる。
权利要求:
Claims請 求 の 範 囲 1 . 可塑化され計量された熱可塑性樹脂をスプル部- ラ ンナ部 -ゲ 一 ト部を経由してキ ヤ ビティ に射出し, 型締カを加えた状態で冷却 してレ ンズを製造するプレス加圧を伴う射出成形方法において, 少な く とも成形されるレ ンズの容積と前記熱可塑性樹脂の冷却に 伴う成形収縮量を加算した容積以上であって流入する樹脂の分流を 防止するのに十分な容積以上に予め容積が拡張され且つ射出される 樹脂が流動状態を維持し得る温度以上に温度設定がなされたキャ ビ ティ内に溶融された熱可塑性樹脂を成形される レンズを得るのに必 要な量以上予備計量して射出し, このキ ヤ ビティ に射出された熱可塑性樹脂の流動体の先端位置が 成形されるレ ンズの光軸の部分を通過するのに十分な量まで前記射 出動作が進行した後であって且つ前記予備計量された熱可塑性樹脂 の全量が射出される以前に成形される レ ンズの容積と熱可塑性樹脂 の冷却に伴う成形収縮量を加算した容積まで前記キ ヤ ビティ の容積 を縮小させ, 前記キ ヤ ビティに過充塡された可能性のある前記熱可 塑性樹脂の前記キ ヤ ビティ の縮小に起因するバッ ク フ ロ ーを妨げず 且つ未充塡の可能性のあるキ ヤ ビティへの前記熱可塑性樹脂の流入 が可能な保圧圧力まで射出圧力を減少させるとともに, 成形される レ ンズの容積と熱可塑性樹脂の冷却に伴う成形収縮量を加算した容 積まで前記キ ヤ ビティ の容積が縮小された段階で前記キ ヤ ビティ 内 に未充塡部分が残存しない様に前記キ ヤ ビティ の容積の縮小速度と 前記熱可塑性樹脂の射出速度を制御し, 前記キャ ビティ内の樹脂の挙動が安定した時点でスプル部を遮蔽 し, 前記キヤ ビティ内に射出された樹脂を加圧しながら取り出し温度 まで冷却硬化させることを特徴とするプレス加圧を伴う射出成形方 法。 2 . 特許請求の範囲第 1項記載のプレス加圧を伴う射出成形方法に おいて, 可塑化され計量された熱可塑性樹脂を単一の金型装置に形成され た複数のキヤ ビティ にスブル部一 ラ ンナ部 -ゲー ト部を経由して射 出する様にしたことを特徴とするブレス加圧を伴う射出成形方法。 3 . 可塑化され計量された熱可塑性樹脂をスプル部 - ラ ンナ部 -ゲ 一 ト部を経由してキ ヤ ビティに射出し, 型締カを加えた状態で冷却 してレンズを製造するプレス加圧を伴う射出成形方法において, 少なく とも成形されるレ ンズの容積と前記熱可塑性樹脂の冷却に 伴う成形収縮量を加箕した容積以上であって流入する樹脂の分流を 防止するのに十分な容積以上に予め容積が拡張され且つ射出される 樹脂が流動状態を維持し得る温度以上に温度設定がなされたキャ ビ ティ内に溶融された熱可塑性樹脂を成形される レンズを得るのに必 要な量以上予備計量して射出し, このキ ヤ ビティに射出された熱可塑性樹脂の流動体の先端位置が 成形されるレンズの光軸の部分を通過するのに十分な量まで前記射 出動作が進行した後であって且つ前記予備計量された熱可塑性樹脂 の全量が射出される以前に成形されるレ ンズの容積と熱可塑性樹脂 の冷却に伴う成形収縮量を加算した容積まで前記キャ ビティ の容積 を縮小させ, 前記キ ヤ ビティ に過充塡された可能性のある前記熱可 塑性樹脂の前記キ ヤビティ の縮小に起因するバックフ ロ ーを妨げず 且つ未充塡の可能性のあるキ ヤビティへの前記熱可塑性樹脂の流入 が可能な保圧圧力まで射出圧力を減少させるとともに, 成形される レ ンズの容積と熱可塑性樹脂の冷却に伴う成形収縮量を加算した容 積まで前記キ ヤ ビティ の容積が縮小された段階で前記キ ヤ ビティ内 に未充塡部分が残存しない様に前記キャ ビティの容積の縮小速度と 前記熱可塑性樹脂の射出速度を制御し, 前記キャ ビティ内の樹脂の挙動が安定した時点でスプル部を遮蔽 し, 前記キ ヤビティ内に射出された樹脂に対して当該樹脂の常温常圧 時の動的弾性率が得られる圧力を加えて硬化させ, 加圧によって硬化した樹脂を冷却し, この冷却過程は冷却に伴う 動的弾性率の上昇を相殺する様に前記加圧力を低減しながら前記樹 脂が取り出し温度まで冷却されるまで継続されることを特徴とする プレス加圧を伴う射出成形方法。 4 . 特許請求の範囲第 3項記載のプレス加圧を伴う射出成形方法に において, 可塑化され計量された熱可塑性樹脂を単一の金型装置に形成され た複数のキ ヤ ビティ にスプル部一ラ ンナ部 -ゲ— ト部を経由して射 出する様にしたことを特徴とするプレス加圧を伴う射出成形方法。 5 . 可塑化され計量された熱可塑性樹脂をスプル部- ラ ンナ部 -ゲ — ト部を経由してキ ヤ ビティ に射出し, 型締カを加えた状態で冷却 してレ ンズを製造するプレス加圧を伴う射出成形方法において, 少な く とも成形される レ ンズの容積と前記熱可塑性樹脂の冷却に 伴う成形収縮量を加算した容積以上であって流入する樹脂の分流を 防止するのに十分な容積以上に予め容積が拡張され且つ射出される 樹脂が流動状態を維持し得る温度以上に温度設定がなされたキャビ ティ内に溶融された熱可塑性樹脂を成形される レンズを得るのに必 要な量以上予備計量して射出し, このキヤ ビティ に射出された熱可塑性樹脂の流動体の先端位置が 成形されるレ ンズの光軸の部分を通過するのに十分な量まで前記射 出動作が進行した後であって且つ前記予備計量された熱可塑性樹脂 の全量が射出される以前にキャビティ容積の縮小段階に移行し, このキヤ ビティ容積の縮小段階 は最終的には該キャ ビティ に過 充塡された可能性のある前記熱可塑性樹脂の前記キャ ビティの縮小 に起因するバックフ口一を妨げず且つ未充塡の可能性のあるキ ヤビ ティ への前記熱可塑性樹脂の流入が可能な保圧圧力まで前記熱可塑 性樹脂の射出圧力を減少させるとともに成形されるレツズの容積と 前記保圧圧力を加えられた状態の前記熱可塑性樹脂の常温常圧まで の冷却に伴う成形収縮量とを加算した容積まで前記キャ ビティの容 積を縮小させ, 更にこのキヤ ビティ容積の縮小段階では, 成形され るレンズの容積と前記保圧圧力を加えられた状態の前記熱可塑性樹 脂の常温常圧までの冷却に伴う成形収縮量とを加算した容積まで前 記キ ヤビティ の容積が縮小された時に前記キャ ビティへの流入抵抗 の偏差に関わりなく キ ヤビティ内に未充塡部分が残存しないのに必 要且つ十分な量の熱可塑性樹脂が射出される時点までは前記保圧圧 力より も大きな射出圧力での射出動作を行い, 成形される レ ンズの 容積と前記保圧圧力を加えられた状態の前記熱可塑性樹脂の常温常 圧までの冷却に伴う成形収縮量とを加算した容積まで前記キ ヤ ビテ ィの容積が縮小された時に前記キヤビティへの流入抵抗の偏差に関 わりな く キ ヤ ビティ内に未充堰部分が残存しないのに必要且つ十分 な量の熱可塑性樹脂が射出される時点までに成形される レ ンズの容 積と前記保圧圧力を加えられた状態の前記熱可塑性樹脂の常温常圧 までの冷却に伴う成形収縮量とを加算した容積まで前記キ ヤ ビティ の容積が縮小された時に前記保圧圧力より も大きな射出圧力での射 出動作によって許容範囲を越えたバックフローの原因となる熱可塑 性樹脂の過充塡がなされない容積まで前記キャ ビティ の容積を縮小 し, 成形される レ ンズの容積と前記保圧圧力を加えられた状態の前 記熱可塑性樹脂の常温常圧までの冷却に伴う成形収縮量とを加算し た容積まで前記キ ヤ ビティ の容積が縮小された時に前記キ ヤビティ への流入抵抗の偏差に関わりなく キ ヤ ビティ内に未充塡部分が残存 しないのに必要且つ十分な量の熱可塑性樹脂が射出された時点以降 は射出圧力を前記保圧圧力まで低下させると と もに成形される レ ン ズの容積と前記保圧圧力を加えられた状態の前記熱可塑性樹脂の常 温常圧までの冷却に伴う成形収縮量を加算した容積まで前記キャビ ティの容積を縮小させる様になし, 前記キャビティ内の樹脂の挙動が安定した時点でスブル部を遮蔽 し, 前記キ ヤビティ内に射出された樹脂を加圧しながら取り出し温度 まで冷却硬化させることを特徴とするプレス加圧を伴う射出成形方 法。 6 . 特許請求の範囲第 5項記載のプレス加圧を伴う射出成形方法に おいて, 可塑化され計量された熱可塑性樹脂を単一の金型装置に形成され た複数のキャ ビティ にスブル部一ラ ンナ部-ゲー ト部を径由して射 出する様にしたことを特徴とするプレス加圧を伴う射出成形方法。 7 . 可塑化され計量された熱可塑性樹脂をスプル部 - ラ ンナ部 -ゲ 一 ト部を柽由してキ ヤ ビティに射出し, 型締カを加えた状態で冷却 してレンズを製造するプレス加圧を伴う射出成形方法において, 少なく とも成形されるレンズの容積と前記熱可塑性樹脂の冷却に 伴う成形収縮量を加箕した容積以上であって流入する樹脂の分流を 防止するのに十分な容積以上に予め容積が拡張され且つ射出される 樹脂が流動状態を維持し得る温度以上に温度設定がなされたキャ ビ ティ内に溶融された熱可塑性樹脂を成形されるレ ンズを得るのに必 要な量以上予備計量して射出し, このキ ヤ ビティ に射出された熱可塑性樹脂の流動体の先端位置が 成形される レ ンズの光軸の部分を通過するのに十分な量まで前記射 出動作が進行した後であって且つ前記予備計量された熱可塑性樹脂 の全量が射出される以前にキヤ ビティ容積の縮小段階に移行し, このキ ヤ ビティ容積の縮小段階では最終的には該キ ヤ ビティ に過 充塡された可能性のある前記熱可塑性樹脂の前記キャ ビティ の縮小 に起因するバッ ク フ口一を妨げず且つ未充塡の可能性のあるキ ヤビ ティへの前記熱可塑性樹脂の流入が可能な保圧圧力まで前記熱可塑 性樹脂の射出圧力を減少させるとともに成形される レンズの容積と 前記保圧圧力を加えられた状態の前記熱可塑性樹脂の常温常圧まで の冷却に伴う成形収縮量とを加算した容積まで前記キ ヤ ビティ の容 積を縮小させ, 更にこのキヤビティ容積の縮小段階では, 成形され る レ ンズの容積と前記保圧圧力を加えられた状態の前記熱可塑性樹 脂の常温常圧までの冷却に伴う成形収縮量とを加算した容積まで前 記キ ヤ ビティ の容積が縮小された時に前記キ ヤ ビティ への流入抵抗 の偏差に関わりな く キ ヤビティ内に未充塡部分が残存しないのに必 要且つ十分な量の熱可塑性樹脂が射出される時点までは前記保圧圧 力より も大きな射出圧力での射出動作を行い, 成形される レ ンズの 容積と前記保圧圧力を加えられた状態の前記熱可塑性樹脂の常温常 圧までの冷却に伴う成形収縮量とを加算した容積まで前記キ ヤ ビテ ィ の容積が縮小された時に前記キャ ビティへの流入抵抗の偏差に関 わりな く キヤビティ内に未充塡部分が残存しないのに必要且つ十分 な量の熱可塑性樹脂が射出される時点までに成形される レ ンズの容 積と前記保圧圧力を加えられた状態の前記熱可塑性樹脂の常温常圧 までの冷却に伴う成形収縮量とを加算した容積まで前記キ ヤ ビティ の容積が縮小された時に前記保圧圧力より も大きな射出圧力での射 出動作によって許容範囲を越えたバックフ ローの原因となる熱可塑 性樹脂の過充塡がなされない容積まで前記キャ ビティ の容積を縮小 し, 成形される レ ンズの容積と前記保圧圧力を加えられた状態の前 記熱可塑性樹脂の常温常圧までの冷却に伴う成形収縮量とを加算し た容積まで前記キ ヤ ビティ の容積が縮小された時に前記キ ヤ ビティ への流入抵抗の偏差に関わりな く キ ヤ ビティ内に未充填部分が残存 しないのに必要且つ十分な量の熱可塑性樹脂が射出された時点以降 は射出圧力を前記保圧圧力まで低下させると と もに成形される レ ン ズの容積と前記保圧圧力を加えられた状態の前記熱可塑性樹脂の常 温常圧までの冷却に伴う成形収縮量を加箕した容積まで前記キャビ ティ の容積を縮小させる様になし, 前記キ ヤビティ内の樹脂の挙動が安定した時点でスブル部を遮蔽 し, 前記キヤ ビティ内に射出された樹脂に対して当該樹脂の常温常圧 時の動的弾性率が得られる圧力を加えて硬化させ, 加圧によって硬化した樹脂を冷却し, この冷却過程は冷却に伴う 動的弾性率の上昇を相殺する様に前記加圧力を低減しながら前記樹 脂が取り出し温度まで冷却されるまで继続されることを特徴とする プレス加圧を伴う射出成形方法。 .. 8 . 特許請求の範囲第 7項記載のプレス加圧を伴う射出成形方法に おいて, 可塑化され計量された熱可塑性樹脂を単一の金型装置に形成され た複数のキャ ビティ にスブル部—ランナ部—ゲー ト部を経由して射 出する様にしたことを特徴とするプレス加圧を伴う射出成形方法。 9 . 可塑化され計量された熱可塑性樹脂を単一の金型装置に形成さ れた複数のキ ヤビティ にスプル部—ランナ部ーゲー ト部を柽由して 射出し, 型締カを加えた状態で冷却して成形物品を製造するブレス 加圧を伴う射出成形方法において, 少なく とも成形される物品の容積と前記熱可塑性樹脂の冷却に伴 う成形収縮量を加算した容積以上であって流入する樹脂の分流を防 止するのに十分な容積以上に予め容積が拡張され且つ射出される樹 脂が流動状態を維持し得る温度以上に温度設定がなされた前記複数 のキヤビティ内に溶融された熱可塑性樹脂を成形物品を得るのに必 要な量以上予備計量して射出し, 前記予備計量された熱可塑性樹脂の全量が射出される以前に成形 される物品の容積と熱可塑性樹脂の冷却に伴う成形収縮量を加算し ' た容積まで前記複数のキヤビティ の容積を縮小させ, 前記各々のキ ャ ビティ に過充塡された可能性のある前記熱可塑性樹脂の前記各々 のキ ヤビティ の縮小に起因するバックフ口—を妨げず且つ未充塡の 可能性のあるキ ヤ ビティへの前記熱可塑性樹脂の流入が可能な保圧 圧力まで射出圧力を減少させるとともに, 成形される物品の容積と 熱可塑性樹脂の冷却に伴う成形収縮量を加算した容積まで前記複数0 のキ ヤ ビティ の容積が縮小された段階で前記各々 のキ ヤ ビティ 内に 未充塡部分が残存しない様に前記複数のキ ヤ ビティの容積の縮小速 度と前記熱可塑性樹脂の射出速度を制御し, 前記複数のキ ヤ ビティ内の樹脂の挙動が安定した時点でスプル部 を遮蔽し, 前記複数のキ ヤビティ内に射出された樹脂を加圧しながら取り出 し温度まで冷却硬化させることを特徴とするプレス加圧を伴う射出 成形方法。 10 . 可塑化され計量された熱可塑性樹脂を単一の金型装置に形成さ れた複数のキ ヤビティ にスプル部—ラ ンナ部—ゲー ト部を経由して 射出し, 型締カを加えた状態で冷却して成形物品を製造するプレス 加圧を伴う射出成形方法において, 少なく とも成形される物品の容積と前記熟可塑性樹脂の冷却に伴 う成形収縮量を加算した容積以上であって流入する樹脂の分流を防 止するのに十分な容積以上に予め容積が拡張され且つ射出される樹 脂が流動状態を維持し得る温度以上に温度設定がなされた前記複数 のキヤビティ内に溶融された熱可塑性樹脂を成形物品を得るのに必 要な量以上予備計量して射出し, 前記予備計量された熱可塑性樹脂の全量が射出される以前に成形 される物品の容積と熱可塑性樹脂の冷却に伴う成形収縮量を加算し た容積まで前記複数のキヤビティ の容積を縮小させ, 前記各々のキ ャ ビティに過充塡された可能性のある前記熱可塑性樹脂の前記各々 のキ ヤビティ の縮小に起因するバッ ク フ口一を妨げず且つ未充塡の 可能性のあるキ ヤビティへの前記熱可塑性樹脂の流入が可能な保圧 圧力まで射出圧力を減少させるとともに, 成形される物品の容積と 熱可塑性樹脂の冷却に伴う成形収縮量を加算した容積まで前記複数 のキヤビティの容積が縮小された段階で前記各々のキヤビティ内に 未充塡部分が残存しない様に前記複数のキヤビティ の容積の縮小速 度と前記熱可塑性樹脂の射出速度を制御し, 前記複数のキャビティ内の樹脂の挙動が安定した時点でスプル部 を遮蔽し, 前記キャ ビティ内に射出された樹脂に対して当該樹脂の常温常圧 時の動的弾性率が得られる圧力を加えて硬化させ, 加圧によつて硬化した樹脂を冷却し, この冷却過程は冷却に伴う 動的弾性率の上昇を相殺する様に前記加圧力を低减しながら前記樹 脂が取り出し温度まで冷却されるまで継続されることを特徴とする プレス加圧を伴う射出成形方法。 11 . 可塑化され計量された熱可塑性樹脂を単一の金型装置に形成さ れた複数のキ ヤ ビティ にスプル部ーラ ンナ部-ゲ一 ト部を経由して 射出し, 型締カを加えた状態で冷却して成形物品を製造するプレス 加圧を伴う射出成形方法において, 少な く とも成形される物品の容積と前記熱可塑性樹脂の冷却に伴 う成形収縮量を加算した容積以上であって流入する樹脂の分流を防 止するのに十分な容積以上に予め容積が拡張され且つ射出される樹 脂が流動状態を維持し得る温度以上に温度設定がなされた前記複数 のキヤビティ内に溶融された熱可塑性樹脂を成形物品を得るのに必 要な量以上予備計量して射出し, 前記予備計量された熱可塑性樹脂の全量が射出される以前にキヤ ビティ容積の縮小段階に移行し, このキヤビティ容積の縮小段階では最終的には該各々のキヤビテ ィに過充塡された可能性のある前記熟可塑性樹脂の前記各々のキヤ ビティ の縮小に起因するバッ クフローを妨げず且つ未充塡の可能性 のあるキヤビティ への前記熱可塑性樹脂の流入が可能な保圧圧力ま で前記熱可塑性樹脂の射出圧力を滅 させるとともに成形される物 品の容積と前記保圧圧力を加えられた状態の前記熱可塑性樹脂の常 温常圧までの冷却に伴う成形収縮量とを加算した容積まで前記複数 のキヤビティ の容積を縮小させ, 更にこのキヤビティ容積の縮小段 階では, 成形される物品の容積と前記保圧圧力を加えられた状態の 前記熱可塑性樹脂の常温常圧までの冷却に伴う成形収縮量とを加算 した容積まで前記複数のキヤビティ の容積が縮小された時に前記複 数のキヤビティ への流入抵抗の偏差に関わり な く各々 のキ ヤ ビティ 内に未充塡部分が残存しないのに必要且つ十分な量の熱可塑性樹脂 が射出される時点までは前記保圧圧力より も大きな射出圧力での射 出動作を行い, 成形される物品の容積と前記保圧圧力を加えられた 状態の前記熱可塑性樹脂の常温常圧までの冷却に伴う成形収縮量と を加算した容積まで前記複数のキヤビティ の容積が縮小された時に 前記複数のキャ ビティへの流入抵抗の偏差に関わりなく各々のキ ヤ ビティ内に未充塡部分が残存しないのに必要且つ十分な量の熱可塑 性樹脂が射出される時点までに成形される物品の容積と前記保圧圧 力を加えられた状態の前記熱可塑性樹脂の常温常圧までの冷却に伴 う成形収縮量とを加箕した容積まで前記複数のキ ヤ ビティの容積が 縮小された時に前記保圧圧力より も大きな射出圧力での射出動作に よつて許容範囲を越えたバックフロ一の原因となる熱可塑性樹脂の 過充塡がなされない容積まで前記複数のキヤ ビティの容積を縮小し, 成形される物品の容積と前記保圧圧力を加えられた状態の前記熱可 塑性樹脂の常温常圧までの冷却に伴う成形収縮量とを加算した容積 まで前記複数のキ ヤ ビティ の容積が縮小された時に前記.複数のキヤ ビティへの流入抵抗の偏差に関わりなく各々のキヤビティ内に未充 塡部分が残存しないのに必要且つ十分な量の熱可塑性樹脂が射出さ れた時点以降は射出圧力を前記保圧圧力まで低下させるとともに成 形される物品の容積と前記保圧圧力を加えられた状態の前記熱可塑 性樹脂の常温常圧までの冷却に伴う成形収縮量を加箕した容積まで 前記複数のキャ ビティ の容積を縮小させる様になし, 前記キャ ビティ内の樹脂の挙動が安定した時点でスプル部を遮蔽 し, 前記複数のキャ ビティ内に射出された樹脂を加圧しながら取り出 し温度まで冷却硬化させることを特徴とするプレス加圧を伴う射出 成形方法。 12. 可塑化され計量された熱可塑性樹脂を単一の金型装置に形成さ れた複数のキヤビティ にスプル部—ラ ンナ部—ゲー ト部を経由して 射出し, 型締カを加えた状態で冷却して成形物品を製造するブレス 加圧を伴う射出成形方法において, 少な く とも成形される物品の容積と前記熱可塑性樹脂の冷却に伴 う成形収縮量を加箕した容積以上であって流入する樹脂の分流を防 止するのに十分な容積以上に予め容積が拡張され且つ射出される樹 脂が流動状態を維持し得る温度以上に温度設定がなされた前記複数 のキヤビティ内に溶融された熱可塑性樹脂を成形物品を得るのに必 要な量以上予備計量して射出し, 前記予備計量された熱可塑性樹脂の全量が射出される以前にキャ ビティ容積の縮小段階に移行し, こ のキ ヤ ビティ容積の縮小段階では最終的には該各々 のキ ヤ ビテ ィ に過充塡された可能性のある前記熱可塑性樹脂の前記各々のキ ヤ ビティ の縮小に起因するバックフ ロ ーを妨げず且つ未充塡の可能性 のあるキ ヤ ビティへの前記熱可塑性樹脂の流入が可能な保圧圧力ま で前記熱可塑性樹脂の射出圧力を減少させるとともに成形される物 品の容積と前記保圧圧力を加えられた状態の前記熱可塑性樹脂の常 温常圧までの冷却に伴う成形収縮量とを加算した容積まで前記複数 のキヤビティ の容積を縮小させ, 更にこのキヤビティ容積の縮小段 階では, 成形される物品の容積と前記保圧圧力を加えられた状態の 前記熱可塑性樹脂の常温常圧までの冷却に伴う成形収縮量とを加算 した容積まで前記複数のキヤビティ の容積が縮小された時に前記複 数のキヤビティへの流入抵抗の偏差に関わりな く各々のキヤビティ 内に未充塡部分が残存しないのに必要且つ十分な量の熱可塑性樹脂 が射出される時点までは前記保圧圧力より も大きな射出圧力での射 出動作を行い, 成形される物品の容積と前記保圧圧力を加えられた 状態の前記熱可塑性樹脂の常温常圧までの冷却に伴う成形収縮量と を加箕した容積まで前記複数のキャビティの容積が縮小された時に 前記複数のキャ ビティへの流入抵抗の偏差に関わりなく各々のキヤ ビティ内に未充塡部分が残存しないのに必要且つ十分な量の熱可塑 性樹脂が射出される時点までに成形される物品の容積と前記保圧圧 力を加えられた状態の前記熱可塑性樹脂の常温常圧までの冷却に伴 う成形収縮量とを加算した容積まで前記複数のキヤビティの容積が 縮小された時に前記保圧圧力より も大きな射出圧力での射出動作に よつて許容範囲を越えたバックフ口一の原因となる熱可塑性樹脂の 過充瑱がなされない容積まで前記複数のキヤビティの容積を縮小し, 成形される物品の容積と前記保圧圧力を加えられた状態の前記熱可 塑性樹脂の常温常圧までの冷却に伴う成形収縮量とを加算した容積 まで前記複数のキャ ビティ の容積が縮小された時に前記複数のキャ ビティへの流入抵抗の偏差に関わりなく各々のキヤビティ内に未充 瑱部分が残存しないのに必要且つ十分な量の熱可塑性樹脂が射出さ れた時点以降は射出圧力を前記保圧圧力まで低下させるとともに成 形される物品の容積と前記保圧圧力を加えられた状態の前記熱可塑 性樹脂の常温常圧までの冷却に伴う成形収縮量を加箕した容積まで 前記複数のキャ ビティ の容積を縮小させる様になし, 前記キャビティ内の樹脂の挙動が安定した時点でスプル部を遮蔽 し, 前記キヤビティ内に射出された樹脂に対して当該樹脂の常温常圧 時の動的弾性率が得られる圧力を加えて硬化させ, 加圧によつて硬化した樹脂を冷却し, この冷却過程は冷却に伴う 動的弾性率の上昇を相殺する様に前記加圧力を低減しながら前記樹 脂が取り出し温度まで冷却されるまで継続されることを特徴とする プレス加圧を伴う射出成形方法。
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