CN1863662A - 注塑成型机及注塑成型方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是要提供一种不会降低压模的信息面的复制精度和光学特性却能缩短成型周期的注塑成型机及注塑成型方法。该注塑成型机具有进行闭模的闭模处理机构、判断可动台板(23)是否到达设置于开模极限位置与闭模极限位置之间的注射开始位置(Sb)的可动台板位置判断处理机构、当上述可动台板(23)到达上述注射开始位置(Sb)时开始注射工序的注射处理机构。此时，由于在可动台板(23)到达闭模极限位置之前开始注射工序，因此能够将成型周期缩短注射工序的开始提前了的量。

Description

注塑成型机及注塑成型方法
技术领域
本发明涉及注塑成型机及注塑成型方法。
背景技术
以往，注塑成型机具备注射装置，该注射装置具备：顶端具备注射喷嘴的加热缸、旋转自由并且进退自由地配置在该加热缸内的螺杆、以及用于使该螺杆旋转或者进退的驱动装置。
并且，在计量工序中，使上述螺杆旋转，加热从料斗落下提供给加热缸内的树脂，使其熔化并存储在螺杆头前方。伴随于此，螺杆后退。接着，在注射工序中，使上述螺杆前进，使存储在螺杆头前方的树脂从上述注射喷嘴注射，填充到模具装置的型腔空间内；在冷却工序中，通过使上述型腔空间内的树脂冷却、固化来成型光盘基板作为成型品。此时，配置在上述模具装置上的压模的信息面被复制到光盘基板上。另外，上述模具装置包括定模和动模，由合模装置使上述动模与定模接触或分离，通过这样进行模具装置的闭模、合模和开模(参照例如专利文献1)。
图1为表示现有技术的注塑成型机的动作的时间图。
首先，在合模装置中，在t1时刻开始闭模工序时，可动台板前进；在t2时刻动模与定模相抵接结束闭模工序，开始升压工序，合模力增大。伴随于此，合模装置的连接杆伸长，可动台板前进相等的距离。
然后，在t3时刻上述可动台板停止，升压工序结束，开始合模工序；在进行第1合模的同时，注射装置开始注射工序，以预定的注射压力注射树脂。
接着，在t4时刻注射装置结束注射工序，开始保压工序，以预定的保压力保持型腔空间内树脂的压力。然后，在合模装置中结束上述第1合模，进行第2合模。
然后，在t5时刻，注射装置结束保压工序，开始冷却工序，并且在合模装置中进行第3合模；在t6时刻在注射装置中结束冷却工序，并且在合模装置中结束合模工序。
伴随于此，在合模装置中开始卸压、开模工序，使可动台板后退。然后，在t7时刻卸压、开模工序结束，可动台板停止，开始取出工序，取出光盘基板，在t8时刻取出工序结束，完成注塑成型。
专利文献1：日本特开2002-86507号公报
但是，在上述现有技术的注塑成型机中，当要缩短上述时刻t1～t8的成型周期时，必需降低模具装置、加热缸等的温度，降低成型温度，但如果该成型温度降低，则不仅压模的信息面的复制精度下降，而且成型后的光盘基板产生歪斜、残留应力等，使双折射等光学特性降低。
发明内容
本发明就是为了解决上述现有技术的注塑成型机的问题，目的是要提供一种不降低压模的信息面的复制精度及光学特性而能缩短成型周期的注塑成型机和注塑成型方法。
因此，本发明的注塑成型机具备：闭模处理机构，使可动台板前进，进行闭模；可动台板位置判断处理机构，判断上述可动台板是否到达设定于开模极限位置与闭模极限位置之间的注射开始位置；以及注射处理机构，当上述可动台板到达上述注射开始位置时，开始注射工序。
发明的效果
如果采用本发明，注塑成型机具备：闭模处理机构，使可动台板前进，进行闭模；可动台板位置判断处理机构，判断上述可动台板是否到达设置于开模极限位置与闭模极限位置之间的注射开始位置；以及注射处理机构，当上述可动台板到达上述注射开始位置时，开始注射工序。
此时，由于在可动台板到达闭模极限位置之前开始注射工序，因此能够将成型周期缩短注射工序开始提前了的量。
并且，由于不必降低模具装置、加热缸等的温度，能够使成型温度足够高，因此能够防止压模的信息面的复制精度降低。结果成型后的成型品不会产生歪斜、残留应力等，不仅能够提高成型品的机械特性，而且能够抑制产生双折射等，能够提高成型品的光学特性。
附图说明
图1是表示现有技术的注塑成型机的动作的时间图。
图2是本发明第1实施形态的注塑成型机的概略图。
图3是本发明第1实施形态的控制电路的框图。
图4是表示本发明第1实施形态的注塑成型机的动作的时间图。
图5是本发明第1实施形态的注塑成型方法与现有技术的注塑成型方法的工序比较图。
图6是表示本发明第2实施形态的注塑成型机的动作的时间图。
图7是本发明第2实施形态的注塑成型方法与现有技术的注塑成型方法的工序比较图。
符号的说明
23可动台板        46控制部
Sa后退极限位置    Sb注射开始位置
Sd前进极限位置
具体实施方式
下面参照附图详细说明本发明的实施形态。
图2为本发明第1实施形态的注塑成型机的概略图，图3为本发明第1实施形态的控制电路的框图。
图中，11为固定侧模具组件，13为作为第1支持部件的固定台板，14为作为第1模具的定模，该定模14具备模具安装板15、固定在该模具安装板15上的圆盘板16、和固定在该圆盘板16上的镜面盘18。另外，该镜面盘18上安装有图中没有示出的压模，在该压模上形成有由多个细微的凹凸构成的信息面。
并且，21为可动侧模具组件，23为相对于上述固定台板13进退(沿图2中的左右方向移动)自由地配置的作为第2支持部件的可动台板，24为与上述定模14相对、随着可动台板23的进退与定模14接触或分离的作为第2模具的动模，该动模24具备模具安装板25、固定在该模具安装板25上的圆盘板26、固定在该圆盘板26上并与上述镜面盘18之间形成图中没有示出的型腔空间的镜面盘28。上述定模14和动模24构成模具装置。
并且，在上述固定台板13的后方(图2中右边)配置有注射装置31。该注射装置31具备加热缸32、安装在加热缸32前端(图2中左端)的注射喷嘴33、旋转自由并且进退自由地配置在上述加热缸32内的图中没有示出的螺杆、和驱动装置34，该驱动装置34具备用于使上述螺杆旋转的作为计量用驱动部的计量用电动机41、和使上述螺杆进退的作为注射用驱动部的注射用电动机43。
并且，在计量工序中，控制部46的图中没有示出的计量处理机构进行计量处理，驱动上述计量用电动机41使螺杆旋转，加热从图中没有示出的料斗中落下提供给加热缸32内的树脂，使树脂熔融并储存到配置在螺杆前端的螺杆头的前方。伴随于此，螺杆后退。然后，在注射工序中，上述控制部46的图中没有示出的注射处理机构进行注射处理，驱动上述注射用电动机43使螺杆前进，使储存在螺杆头前方的树脂从上述注射喷嘴33注射，填充到上述型腔空间内。然后，在冷却工序中，通过冷却并固化上述型腔空间内的树脂来成型作为成型品的光盘基板。此时，上述压模的信息面被复制到光盘基板上，在该光盘基板上形成多个细微的凹点。
在上述可动台板23的后方(图2中左边)配置合模装置30，该合模装置30具备作为第3支持部件的图中没有示出的肘节支承、配置在该肘节支承与可动台板23之间的图中没有示出的肘节机构、以及使该肘节机构动作的作为合模用驱动部的合模用电动机45。另外，上述固定台板13、可动台板23、肘节机构、和合模用电动机45等构成合模装置30。
在闭模工序中，控制部46的图中没有示出的闭模处理机构进行闭模处理，驱动上述合模用电动机45使肘节机构动作，使可动台板23前进，进行闭模。并且，在合模工序中，上述控制部46的图中没有示出的合模处理机构进行合模处理，使上述肘节结构继续动作，将镜面盘28挤在镜面盘18上，进行合模。并且，随着该合模，由凹部在镜面盘18与镜面盘28之间形成具有光盘形状的上述型腔空间。接着，在卸压、开模工序中，上述控制部46的图中没有示出的开模处理机构进行开模处理，使肘节机构动作，停止将镜面盘28挤在镜面盘18上进行卸压，接着使可动台板23后退进行开模。
但是，为了检测上述可动台板23的位置，靠近上述合模用电动机45配置作为位置检测部的编码器47，该编码器47的检测信号输送到控制部46中，能够根据合模用电动机45的旋转速度确认可动台板23的位置。另外，也可以用配置在可动台板23与图中没有示出的注塑成型机框体之间的线性传感器取代编码器47作为位置检测部。
并且，上述控制部46与进行各种输入操作的操作部48和记录部49相连。上述控制部46具备起计算机作用的图中没有示出的CPU、MPU等处理器、RAM、ROM等存储器。
下面说明用上述结构的注塑成型机进行注塑成型的方法。
图4为表示本发明第1实施形态的注塑成型机的动作的时间图，图5为本发明第1实施形态的注塑成型方法与现有技术的注塑成型方法的工序比较图。
首先，在合模装置30(图2)中，在t11时刻，上述闭模处理机构开始闭模工序，使可动台板23从表示开模极限位置的后退极限位置Sa向表示动模24的闭模极限位置的前进极限位置Sd前进。
接着，在进行闭模工序期间，上述控制部46的图中没有示出的可动台板位置判断处理机构进行可动台板的位置判断处理，判断上述可动台板23是否到达预先设定在后退极限位置Sa与前进极限位置Sd之间的注射开始位置Sb。接着，如果在预定的时刻t12可动台板23到达注射开始位置Sb，则上述注射处理机构使注射装置31开始注射工序，使螺杆前进，以预定的注射压力模式Pa注射树脂。另外，在上述注射开始位置Sb，动模24不与定模14抵接。
接着，在上述可动台板23在注射开始位置Sb与前进极限位置Sd之间移动的期间，如果在t13时刻填充到型腔空间内的树脂的压力高于预定值，则结束闭模处理，开始升压工序，增大合模力。另外，如果此时树脂的压力高于预定值的话，则由于合模力自然增大，因此自动地结束闭模处理和开始升压工序。接着，随着动模24与定模14相抵接，合模力进一步增大。另外，将开始升压工序的位置称为升压开始位置Sc。
并且，在上述升压工序中，如果合模力增大，则合模装置30的图中没有示出的连接杆伸长，可动台板23继续前进相应的距离。并且，如果在t14时刻可动台板23到达前进极限位置Sd，升压工序结束的话，则上述合模处理机构开始合模工序。而在注射装置31中，上述注射处理机构结束注射工序。
这里，在动模24与定模14相抵接之前，不停止可动台板23，利用前进动作中的可动台板23的惯性力进行闭模。因此，由于不需要使高速前进中的可动台板23的运动停止，不必使用进行可动台板23的制动动作的能量，因此能够减小消耗的电力。
接着，当上述注射工序结束时，上述控制部46的图中没有示出的保压处理机构进行保压处理，开始注射装置31中的保压工序，以预定的保压力的模式Pb保持型腔空间内树脂的压力。此时，上述合模处理机构使合模装置30在以第1合模力P1进行第1合模后，以第2合模力P2(P2＜P1)进行第2合模。
另外，虽然在本实施形态中在t14时刻结束注射工序，并且开始第1合模，但也可以在开始第1合模之后到合模工序结束之前的预定时刻结束注射工序。
并且，在注射装置31中，在t15时刻上述保压处理机构结束保压工序，控制部46的图中没有示出的冷却处理机构进行冷却处理，开始冷却工序，将定模14和动模24冷却到预定的温度。接着，在合模装置30中上述合模处理机构接着第2合模以第3合模力P3(P3＜P2)进行第3合模。
并且，在t16时刻，在注射装置31中，上述冷却处理机构结束冷却工序，并且在合模装置30中，上述合模处理机构使合模工序结束。
伴随于此，上述开模处理机构进行开模处理，在合模装置30中开始卸压、开模工序，使可动台板23从前进极限位置Sd后退到后退极限位置Sa。接着，在t17时刻，上述开模处理机构使卸压、开模工序结束，使可动台板23停止。接着，上述控制部46的图中没有示出的取出处理机构进行取出处理，开始取出工序，使图中没有示出的取出机动作，从镜面盘28上取出光盘基板，在t18时刻结束取出工序，结束注塑成型。
另外，上述注射开始位置Sb和前进极限位置Sd通过操作操作部48(图3)设定，将上述注射开始位置Sb设定到前进极限位置Sd的后方。
这样一来，由于在可动台板23到达前进极限位置Sd之前、即在闭模工序结束之前并且开始升压工序之前开始注射工序，因此能够像图5所示那样将成型周期缩短注射工序开始提前了的量、即时间τ。
并且，由于不必降低定模14、动模24和加热缸32等的温度，能够使成型温度足够高，因此能够防止压模的信息面的复制精度降低。结果，成型后的光盘基板不会产生歪斜和残留应力等，不仅能够提高光盘基板的机械特性，而且能够抑制产生双折射等，能够提高光盘基板的光学特性。
下面说明本发明的第2实施形态。
图6为表示本发明第2实施形态的注塑成型机的动作的时间图，图7为本发明第2实施形态的注塑成型方法与现有技术的注塑成型方法的工序比较图。
首先，在合模装置30(图2)中，在t21时刻，上述闭模处理机构开始闭模工序，使作为第2支持部件的可动台板23从表示开模极限位置的后退极限位置Sa向表示闭模极限位置的前进极限位置Sd前进。
然后，在进行闭模工序期间，上述可动台板位置判断机构判断可动台板23是否到达注射开始位置Sb。接着，当在预定的时刻t22可动台板23到达注射开始位置Sb时，上述注射处理机构使注射装置31开始注射工序，使螺杆前进，以预定的注射压力模式Pa注射树脂。另外，在上述注射开始位置Sb，作为第2模具的动模24不与作为第1模具的定模14抵接。
然后，在上述可动台板23在注射开始位置Sb与前进极限位置Sd之间移动的期间，如果在时刻t23填充到型腔空间内的树脂的压力高于预定值，则结束闭模处理，开始升压工序，合模力增大。另外，如果此时树脂的压力高于预定值，则由于合模力自然增大，因此自动结束闭模处理和开始升压工序。接着，随着动模24与定模14相抵接，合模力进一步增大。另外，升压工序开始位置称为升压开始位置Sc。
并且，在上述升压工序中，如果合模力增大，则上述连接杆伸长，可动台板23再前进相等的距离。
接着，在注射装置31中，在t24时刻，上述注射处理机构结束注射工序，上述保压处理机构开始保压工序，以预定的保压力模式Pb保持型腔空间内树脂的压力。另外，虽然在本实施形态中上述时刻t24设定为与动模24和定模14相抵接的时刻相同的时刻，但也可以设定在比动模24和定模14相抵接的时刻稍微靠前或靠后的时刻。
然后，在合模装置30中，在t25时刻，在可动台板23到达前进极限位置Sd之前的期间内，型腔空间内的树脂在被镜面盘18和镜面盘28夹持的状态下被压缩。
并且，如果在t25时刻可动台板23到达前进极限位置Sd，则结束升压工序，并且上述合模处理机构开始合模工序，在以第1合模力进行第1合模后，以第2合模力进行第2合模。
接着，在注射装置31中，在t26时刻，上述保压处理机构结束保压工序，上述冷却处理机构进行冷却处理，开始冷却处理工序，将定模14和动模24冷却到预定的温度。接着，在合模装置30中，上述合模处理机构在第2合模之后以第3合模力进行第3合模。
然后，在注射装置31中，在t27时刻，上述冷却处理机构完成冷却工序，并且在合模装置30中，上述合模处理机构结束合模工序。
伴随于此，上述开模处理机构进行开模处理，在合模装置30中开始卸压、开模工序，使可动台板23从前进极限位置Sd后退到后退极限位置Sa。接着，在t28时刻，上述开模处理机构结束卸压、开模工序，使可动台板23停止。并且，上述取出处理机构进行取出处理，开始取出工序，使上述取出机动作，从镜面盘28取出作为成型品的光盘基板，在t29时刻结束取出工序，结束注塑成型。
这样一来，由于在可动台板23到达前进极限位置Sd之前、即完成闭模工序之前且开始升压工序之前开始注射工序，因此能够像图7所示那样将成型周期缩短注射工序开始提前了的量、即时间τ。
而且，由于在升压工序结束之前结束注射工序，因此填充到型腔空间内的树脂在高温状态下遍及型腔空间内的周围边缘。因此，能够进一步提高压模信息面的复制精度。
另外，本发明并不局限于上述实施形态，可以根据本发明的宗旨进行种种变形，它们并不排除在本发明的范围之外。
产业上的可利用性
本发明可以用于成型光盘基板的注塑成型机。

Claims (5)

1.一种注塑成型机，其特征在于，具备：
(a)闭模处理机构，使可动台板前进，进行闭模；
(b)可动台板位置判断处理机构，判断上述可动台板是否到达设定于开模极限位置与闭模极限位置之间的注射开始位置；以及
(c)注射处理机构，当上述可动台板到达上述注射开始位置时，开始注射工序。
2.如权利要求1所述的注塑成型机，其特征在于，随着上述注射工序的开始，开始升压工序。
3.如权利要求1所述的注塑成型机，其特征在于，上述注射处理机构在闭模工序结束之前开始注射工序。
4.如权利要求1所述的注塑成型机，其特征在于，上述注射处理机构在升压工序结束之前结束注射工序。
5.一种注塑成型方法，其特征在于，
(a)使可动台板前进，进行闭模；
(b)判断上述可动台板是否到达设定于开模极限位置与闭模极限位置之间的注射开始位置；
(c)当上述可动台板到达上述注射开始位置时，开始注射工序。
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