JP2002264192A - 樹脂成形装置および樹脂成形方法 - Google Patents
樹脂成形装置および樹脂成形方法Info
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- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 均質な樹脂成形を行うことができる樹脂成形
装置を得る。 【解決手段】 一体に接合されてキャビティ１９を形成
する一対の型１１、１２と、各型１１、１２のキャビテ
ィ１９内に樹脂２０を流し込むために固定型１１に設け
られた樹脂注入口１３と、樹脂注入口１３を介してキャ
ビティ１９内に樹脂２０を充填する押し出し手段１５
と、各型１１、１２の温度を任意の温度分布に保つこと
ができる加熱冷却ブロック１６と、キャビティ１９内に
樹脂２０が充填された後の充填された樹脂２０の冷却時
に、充填された樹脂２０に温度勾配が生じるように加熱
冷却ブロック１６を制御する制御手段１８とを備えたも
のである。
装置を得る。 【解決手段】 一体に接合されてキャビティ１９を形成
する一対の型１１、１２と、各型１１、１２のキャビテ
ィ１９内に樹脂２０を流し込むために固定型１１に設け
られた樹脂注入口１３と、樹脂注入口１３を介してキャ
ビティ１９内に樹脂２０を充填する押し出し手段１５
と、各型１１、１２の温度を任意の温度分布に保つこと
ができる加熱冷却ブロック１６と、キャビティ１９内に
樹脂２０が充填された後の充填された樹脂２０の冷却時
に、充填された樹脂２０に温度勾配が生じるように加熱
冷却ブロック１６を制御する制御手段１８とを備えたも
のである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、金型にて樹脂成
形を行う樹脂成形装置および樹脂成形方法に関し、特
に、高精度に樹脂成形品を作成することができるもので
ある。
形を行う樹脂成形装置および樹脂成形方法に関し、特
に、高精度に樹脂成形品を作成することができるもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】図６は従来の樹脂成形装置の構成を示す
図、図７は図６に示した樹脂成形装置のキャビティの各
位置における温度変化および樹脂のＰＶＴ曲線を示した
図である。図において、１は固定型、２は可動型で、こ
れらの各型１、２が型締め装置４により一体に接合され
ると、キャビティ９が形成される。また、これら型には
３つの加熱冷却ブロック６がそれぞれ設けられている。
３は固定型１に設けられ樹脂１０をキャビティ９内に注
入するための樹脂注入口である。
図、図７は図６に示した樹脂成形装置のキャビティの各
位置における温度変化および樹脂のＰＶＴ曲線を示した
図である。図において、１は固定型、２は可動型で、こ
れらの各型１、２が型締め装置４により一体に接合され
ると、キャビティ９が形成される。また、これら型には
３つの加熱冷却ブロック６がそれぞれ設けられている。
３は固定型１に設けられ樹脂１０をキャビティ９内に注
入するための樹脂注入口である。
【０００３】５はキャビティ９内に樹脂注入口３を介し
て樹脂を注入するための押し出し手段、５ａは押し出し
手段５に設けられ、注入前の樹脂の温度を制御するヒー
タ、５ｂは押し出し手段５に設けられ樹脂を押し出すた
めの押し出しシリンダ、７はキャビティ９内の樹脂温度
を測定するための温度センサ、８はこの温度センサ７の
測定温度により、キャビティ９の全ての位置が同一の温
度となるように、加熱冷却ブロック６をそれぞれ制御す
る制御手段である。
て樹脂を注入するための押し出し手段、５ａは押し出し
手段５に設けられ、注入前の樹脂の温度を制御するヒー
タ、５ｂは押し出し手段５に設けられ樹脂を押し出すた
めの押し出しシリンダ、７はキャビティ９内の樹脂温度
を測定するための温度センサ、８はこの温度センサ７の
測定温度により、キャビティ９の全ての位置が同一の温
度となるように、加熱冷却ブロック６をそれぞれ制御す
る制御手段である。
【０００４】次に上記のように構成された従来の樹脂成
形装置の樹脂成形方法について説明する。まず、可動型
１および固定型２を型締め装置４により一体に接合し、
キャビティ９を形成する。次に、押し出し手段５内の樹
脂１０を、ヒータ５ａにより所望温度まで加熱する。
形装置の樹脂成形方法について説明する。まず、可動型
１および固定型２を型締め装置４により一体に接合し、
キャビティ９を形成する。次に、押し出し手段５内の樹
脂１０を、ヒータ５ａにより所望温度まで加熱する。
【０００５】次に、押し出し手段５から加熱された樹脂
１０を、押し出しシリンダ５ｂにより押し出し、樹脂注
入口３を介して、キャビティ９内に例えばＰ１の圧力に
て注入する。この時、各型１、２は、温度センサ７にて
各位置の温度を測定しながら、各加熱冷却ブロック６を
用いて、キャビティ９の全ての位置において同一の所望
温度と成るように制御手段８により制御され加熱されて
いる。
１０を、押し出しシリンダ５ｂにより押し出し、樹脂注
入口３を介して、キャビティ９内に例えばＰ１の圧力に
て注入する。この時、各型１、２は、温度センサ７にて
各位置の温度を測定しながら、各加熱冷却ブロック６を
用いて、キャビティ９の全ての位置において同一の所望
温度と成るように制御手段８により制御され加熱されて
いる。
【０００６】そしてこの状態にて、キャビティ９内全て
に樹脂１０を注入する。この時点ｔ１は、注入する樹脂
が結晶性樹脂ならば融点温度以上、また、非結晶性樹脂
ならばガラス転移温度Ｔ０以上の温度で一定に保たれて
いる。次に、各型１、２は、加熱冷却ブロック６を用い
て、キャビティ９の全ての位置において同一の温度状態
を保つように、所定の温度まで（時点ｔ２まで）、制御
手段８により制御され冷却し、大気圧状態まで圧力を開
放する。そして、樹脂成形を終了する。
に樹脂１０を注入する。この時点ｔ１は、注入する樹脂
が結晶性樹脂ならば融点温度以上、また、非結晶性樹脂
ならばガラス転移温度Ｔ０以上の温度で一定に保たれて
いる。次に、各型１、２は、加熱冷却ブロック６を用い
て、キャビティ９の全ての位置において同一の温度状態
を保つように、所定の温度まで（時点ｔ２まで）、制御
手段８により制御され冷却し、大気圧状態まで圧力を開
放する。そして、樹脂成形を終了する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
た従来の樹脂成形装置は、キャビティの全ての位置にお
いて、同一の温度状態を保ちながら樹脂を注入し、その
後、キャビティの全ての位置において、同一の温度状態
を保ちながら冷却している。このように、キャビティの
全ての位置において、確実に同一の温度状態を保ちなが
ら冷却できれば、図７における、Ｐ１のＰＶＴ曲線をた
どりながら、固化が開始し成形される。
た従来の樹脂成形装置は、キャビティの全ての位置にお
いて、同一の温度状態を保ちながら樹脂を注入し、その
後、キャビティの全ての位置において、同一の温度状態
を保ちながら冷却している。このように、キャビティの
全ての位置において、確実に同一の温度状態を保ちなが
ら冷却できれば、図７における、Ｐ１のＰＶＴ曲線をた
どりながら、固化が開始し成形される。
【０００８】しかしながら、全ての箇所において、確実
に同一の温度状態を保ちながら冷却することは、非常に
困難であり、若干の温度差が生じる可能性がある。よっ
て、固化が開始した箇所とそうでない箇所とが入り交じ
る状態となる。図７に示したように、固化の開始点前に
おける比容積変化が大きいため、このような状態が混在
すると、均質な成形を行うことができないという問題点
があった。
に同一の温度状態を保ちながら冷却することは、非常に
困難であり、若干の温度差が生じる可能性がある。よっ
て、固化が開始した箇所とそうでない箇所とが入り交じ
る状態となる。図７に示したように、固化の開始点前に
おける比容積変化が大きいため、このような状態が混在
すると、均質な成形を行うことができないという問題点
があった。
【０００９】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、均質な成形を行うことができ
る樹脂成形装置および樹脂成形方法を提供することを目
的とする。
るためになされたもので、均質な成形を行うことができ
る樹脂成形装置および樹脂成形方法を提供することを目
的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明に係る請求項１
の樹脂成形装置は、一体に接合されてキャビティを形成
する一対の金型と、金型のキャビティ内に樹脂を流し込
むために金型に設けられた樹脂注入口と、樹脂注入口を
介して金型のキャビティ内に樹脂を充填する押し出し手
段と、金型の温度を任意の温度分布に保つことができる
温調手段と、金型のキャビティ内に樹脂が充填された後
の充填された樹脂の冷却時に、充填された樹脂に温度勾
配が生じるように温調手段を制御する制御手段とを備え
たものである。
の樹脂成形装置は、一体に接合されてキャビティを形成
する一対の金型と、金型のキャビティ内に樹脂を流し込
むために金型に設けられた樹脂注入口と、樹脂注入口を
介して金型のキャビティ内に樹脂を充填する押し出し手
段と、金型の温度を任意の温度分布に保つことができる
温調手段と、金型のキャビティ内に樹脂が充填された後
の充填された樹脂の冷却時に、充填された樹脂に温度勾
配が生じるように温調手段を制御する制御手段とを備え
たものである。
【００１１】また、この発明に係る請求項２の樹脂成形
装置は、請求項１において、制御手段は、金型に充填さ
れた樹脂において温度の一番高い箇所が、結晶性樹脂の
融点温度以下あるいは非結晶性樹脂のガラス転移温度よ
り１０℃低い温度以下と成るまで、充填された樹脂の温
度勾配を保たせて冷却するように温調手段を制御するも
のである。
装置は、請求項１において、制御手段は、金型に充填さ
れた樹脂において温度の一番高い箇所が、結晶性樹脂の
融点温度以下あるいは非結晶性樹脂のガラス転移温度よ
り１０℃低い温度以下と成るまで、充填された樹脂の温
度勾配を保たせて冷却するように温調手段を制御するも
のである。
【００１２】また、この発明に係る請求項３の樹脂成形
装置は、請求項１または請求項２において、制御手段
は、金型に充填された樹脂において温度の一番高くなる
箇所が、樹脂注入口と成り、樹脂注入口からの距離に応
じて順次温度が低くなる温度勾配を有するように温調手
段を制御するものである。
装置は、請求項１または請求項２において、制御手段
は、金型に充填された樹脂において温度の一番高くなる
箇所が、樹脂注入口と成り、樹脂注入口からの距離に応
じて順次温度が低くなる温度勾配を有するように温調手
段を制御するものである。
【００１３】また、この発明に係る請求項４の樹脂成形
装置は、請求項１ないし請求項３のいずれかにおいて、
制御手段は、金型に樹脂を充填する際の金型に充填され
る樹脂の温度分布が、樹脂の冷却時における温度勾配と
同様の温度勾配で加熱されるように温調手段を制御する
ものである。
装置は、請求項１ないし請求項３のいずれかにおいて、
制御手段は、金型に樹脂を充填する際の金型に充填され
る樹脂の温度分布が、樹脂の冷却時における温度勾配と
同様の温度勾配で加熱されるように温調手段を制御する
ものである。
【００１４】また、この発明に係る請求項５の樹脂成形
装置は、請求項４において、制御手段は、金型に樹脂を
充填する際に、金型に充填された樹脂における温度の一
番低くなる箇所が、結晶性樹脂の融点温度以上あるいは
非結晶性樹脂のガラス転移温度より１０℃高い温度以上
と成るように温調手段を制御するものである。
装置は、請求項４において、制御手段は、金型に樹脂を
充填する際に、金型に充填された樹脂における温度の一
番低くなる箇所が、結晶性樹脂の融点温度以上あるいは
非結晶性樹脂のガラス転移温度より１０℃高い温度以上
と成るように温調手段を制御するものである。
【００１５】また、この発明に係る請求項６の樹脂成形
装置は、請求項４または請求項５において、押し出し手
段は、充填する樹脂を加熱する加熱手段を備え、加熱手
段にて金型に充填する樹脂の温度を、樹脂が金型に充填
された時、所望の温度勾配に近づくように樹脂の充填開
始からの経過時間に応じて制御するものである。
装置は、請求項４または請求項５において、押し出し手
段は、充填する樹脂を加熱する加熱手段を備え、加熱手
段にて金型に充填する樹脂の温度を、樹脂が金型に充填
された時、所望の温度勾配に近づくように樹脂の充填開
始からの経過時間に応じて制御するものである。
【００１６】また、この発明に係る請求項７の樹脂成形
装置は、請求項１ないし請求項３のいずれかにおいて、
制御手段は、金型に樹脂を充填する際の金型に充填され
た樹脂の温度分布を、充填された樹脂の温度が全ての箇
所において、結晶性樹脂の融点温度以上あるいは非結晶
性樹脂のガラス転移温度より１０℃高い温度以上と成る
ように加熱するよう温調手段を制御するものである。
装置は、請求項１ないし請求項３のいずれかにおいて、
制御手段は、金型に樹脂を充填する際の金型に充填され
た樹脂の温度分布を、充填された樹脂の温度が全ての箇
所において、結晶性樹脂の融点温度以上あるいは非結晶
性樹脂のガラス転移温度より１０℃高い温度以上と成る
ように加熱するよう温調手段を制御するものである。
【００１７】また、この発明に係る請求項８の樹脂成形
方法は、一体に接合されてキャビティを形成する一対の
金型のキャビティ内に樹脂を流し込み、金型に充填され
た樹脂に温度勾配が生じるように金型の温度を制御し、
金型に充填された樹脂の温度勾配を保ちながら金型を冷
却して樹脂の成形を行うものである。
方法は、一体に接合されてキャビティを形成する一対の
金型のキャビティ内に樹脂を流し込み、金型に充填され
た樹脂に温度勾配が生じるように金型の温度を制御し、
金型に充填された樹脂の温度勾配を保ちながら金型を冷
却して樹脂の成形を行うものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
実施の形態１である樹脂成形装置の構成を示す図、図２
は図１に示した樹脂成形装置のキャビティ内の各位置に
おける樹脂の温度変化および樹脂のＰＶＴ曲線を示した
図である。図において、１１は固定型、１２は可動型
で、これら各型１１、１２により一対の金型が形成され
る。そして、これらの各型１１、１２が型締め装置１４
により一体に接合されると、キャビティ１９が形成され
る。
実施の形態１である樹脂成形装置の構成を示す図、図２
は図１に示した樹脂成形装置のキャビティ内の各位置に
おける樹脂の温度変化および樹脂のＰＶＴ曲線を示した
図である。図において、１１は固定型、１２は可動型
で、これら各型１１、１２により一対の金型が形成され
る。そして、これらの各型１１、１２が型締め装置１４
により一体に接合されると、キャビティ１９が形成され
る。
【００１９】１３は固定型１１に設けられ樹脂２０をキ
ャビティ１９内に注入するための樹脂注入口である。１
５はキャビティ１９内に樹脂注入口１３を介して樹脂を
注入するための押し出し手段、１５ａは押し出し手段１
５に設けられ、注入前の樹脂の温度を制御する加熱手段
としてのヒータ、１５ｂは押し出し手段１５に設けられ
た樹脂を押し出すための押し出しシリンダである。
ャビティ１９内に注入するための樹脂注入口である。１
５はキャビティ１９内に樹脂注入口１３を介して樹脂を
注入するための押し出し手段、１５ａは押し出し手段１
５に設けられ、注入前の樹脂の温度を制御する加熱手段
としてのヒータ、１５ｂは押し出し手段１５に設けられ
た樹脂を押し出すための押し出しシリンダである。
【００２０】１６は各型１１、１２の温度を任意の温度
分布に保つことができる温調手段としての加熱冷却ブロ
ックで、各型１１、１２には３つの加熱冷却ブロック１
６がそれぞれ設けられている。１７はキャビティ１９内
の樹脂温度を測定するための温度センサ、１８はこの温
度センサ１７の測定温度により、キャビティ１９内に充
填された樹脂に温度勾配を生じるように、加熱冷却ブロ
ック１６をそれぞれ制御する制御手段である。
分布に保つことができる温調手段としての加熱冷却ブロ
ックで、各型１１、１２には３つの加熱冷却ブロック１
６がそれぞれ設けられている。１７はキャビティ１９内
の樹脂温度を測定するための温度センサ、１８はこの温
度センサ１７の測定温度により、キャビティ１９内に充
填された樹脂に温度勾配を生じるように、加熱冷却ブロ
ック１６をそれぞれ制御する制御手段である。
【００２１】次に上記のように構成された実施の形態１
の樹脂成形装置の樹脂成形方法について説明する。ま
ず、可動型１１および固定型１２を型締め装置１４によ
り一体に接合し、キャビティ１９を形成する。次に、押
し出し手段１５内の樹脂２０を、ヒータ１５ａにより例
えば樹脂２０が結晶性樹脂ならば融点温度以上、また
は、非結晶性樹脂ならばガラス転移温度より１０℃高い
温度以上の所望温度まで予め加熱しておく。
の樹脂成形装置の樹脂成形方法について説明する。ま
ず、可動型１１および固定型１２を型締め装置１４によ
り一体に接合し、キャビティ１９を形成する。次に、押
し出し手段１５内の樹脂２０を、ヒータ１５ａにより例
えば樹脂２０が結晶性樹脂ならば融点温度以上、また
は、非結晶性樹脂ならばガラス転移温度より１０℃高い
温度以上の所望温度まで予め加熱しておく。
【００２２】次に、押し出し手段１５から加熱された樹
脂２０を、押し出しシリンダ１５ｂにより押し出す。そ
して、樹脂２０は樹脂注入口１３を介して、キャビティ
１９内に例えばＰ１の圧力にて注入される。この時、各
型１１、１２では、温度センサ１７にて各位置の樹脂２
０の温度を測定している。そして、各加熱冷却ブロック
１６を用いて、キャビティ１９内の樹脂２０に温度勾配
が、例えば図２の時点Ｔ１に示す温度勾配となるように
制御手段８により制御され加熱される。
脂２０を、押し出しシリンダ１５ｂにより押し出す。そ
して、樹脂２０は樹脂注入口１３を介して、キャビティ
１９内に例えばＰ１の圧力にて注入される。この時、各
型１１、１２では、温度センサ１７にて各位置の樹脂２
０の温度を測定している。そして、各加熱冷却ブロック
１６を用いて、キャビティ１９内の樹脂２０に温度勾配
が、例えば図２の時点Ｔ１に示す温度勾配となるように
制御手段８により制御され加熱される。
【００２３】この時の温度勾配は、キャビティ１９内に
充填された樹脂において温度の一番高くなる箇所が、樹
脂注入口１３と成り、樹脂注入口１３からの距離に応じ
て順次温度が低くなるように設定されている。また、キ
ャビティ１９内の樹脂２０の温度勾配の内、一番低い樹
脂温度（ここでは樹脂注入口１３から一番距離が遠い点
の樹脂温度）が、注入する樹脂２０が結晶性樹脂ならば
融点温度以上、また、非結晶性樹脂ならばガラス転移温
度Ｔ０より１０℃高い温度以上となる。
充填された樹脂において温度の一番高くなる箇所が、樹
脂注入口１３と成り、樹脂注入口１３からの距離に応じ
て順次温度が低くなるように設定されている。また、キ
ャビティ１９内の樹脂２０の温度勾配の内、一番低い樹
脂温度（ここでは樹脂注入口１３から一番距離が遠い点
の樹脂温度）が、注入する樹脂２０が結晶性樹脂ならば
融点温度以上、また、非結晶性樹脂ならばガラス転移温
度Ｔ０より１０℃高い温度以上となる。
【００２４】そしてこの状態にて、キャビティ１９内全
てに樹脂２０を注入する。樹脂２０の充填が終了する
と、冷却工程に移る。そして各型１１、１２は、加熱冷
却ブロック１６を用いて、キャビティ１９内の樹脂２０
の温度勾配を、時点Ｔ１の温度勾配を保ちながら、時点
Ｔ２→時点Ｔ３→時点Ｔ４とたどりつつ冷却していく。
そして時点Ｔ５まで冷却する。
てに樹脂２０を注入する。樹脂２０の充填が終了する
と、冷却工程に移る。そして各型１１、１２は、加熱冷
却ブロック１６を用いて、キャビティ１９内の樹脂２０
の温度勾配を、時点Ｔ１の温度勾配を保ちながら、時点
Ｔ２→時点Ｔ３→時点Ｔ４とたどりつつ冷却していく。
そして時点Ｔ５まで冷却する。
【００２５】このように冷却されるため、キャビティ１
９内の樹脂２０は全ての箇所においては、図２に示すＰ
ＶＴ曲線の、Ａ→Ｂ→Ｃの状態変化をたどり冷却されて
いく。そしてその樹脂の固化は、温度勾配の低い側から
順次発生し、固化されている箇所が温度勾配に応じて徐
々に進行していき成形される。
９内の樹脂２０は全ての箇所においては、図２に示すＰ
ＶＴ曲線の、Ａ→Ｂ→Ｃの状態変化をたどり冷却されて
いく。そしてその樹脂の固化は、温度勾配の低い側から
順次発生し、固化されている箇所が温度勾配に応じて徐
々に進行していき成形される。
【００２６】そしてこの時点Ｔ５は、キャビティ１９内
の樹脂の温度勾配の内、一番高い樹脂温度（ここでは樹
脂注入口１３付近の温度）が、注入する樹脂が結晶性樹
脂ならば融点温度以下、また、非結晶性樹脂ならばガラ
ス転移温度より１０℃低い温度以下と成る。そして、大
気圧状態まで圧力を開放する。そして、樹脂成形を終了
する。
の樹脂の温度勾配の内、一番高い樹脂温度（ここでは樹
脂注入口１３付近の温度）が、注入する樹脂が結晶性樹
脂ならば融点温度以下、また、非結晶性樹脂ならばガラ
ス転移温度より１０℃低い温度以下と成る。そして、大
気圧状態まで圧力を開放する。そして、樹脂成形を終了
する。
【００２７】上記のように構成された実施の形態１の樹
脂成形装置は、キャビティ内に充填された樹脂の冷却時
に、充填された樹脂に温度勾配が生じるように加熱冷却
ブロック１６を制御手段８により制御している。よっ
て、キャビティ１９内の樹脂は、温度勾配の低い側から
順次固化が進行して成形されている。よって従来のよう
に、固化されている箇所と、固化されていない箇所とか
混在するのではなく、固化されている箇所が温度勾配に
応じて徐々に進行していくため、均質な樹脂成形を行う
ことができる。
脂成形装置は、キャビティ内に充填された樹脂の冷却時
に、充填された樹脂に温度勾配が生じるように加熱冷却
ブロック１６を制御手段８により制御している。よっ
て、キャビティ１９内の樹脂は、温度勾配の低い側から
順次固化が進行して成形されている。よって従来のよう
に、固化されている箇所と、固化されていない箇所とか
混在するのではなく、固化されている箇所が温度勾配に
応じて徐々に進行していくため、均質な樹脂成形を行う
ことができる。
【００２８】また、樹脂２０の冷却において、キャビテ
ィ１９内に充填された樹脂２０の温度の一番高い箇所
が、結晶性樹脂の融点温度以下あるいは非結晶性樹脂の
ガラス転移温度より１０℃低い温度以下と成るまで、充
填された樹脂の温度勾配を保たせて冷却するように加熱
冷却ブロック１６を制御するので、キャビティ１９内の
樹脂２０は確実に全体が固化される。
ィ１９内に充填された樹脂２０の温度の一番高い箇所
が、結晶性樹脂の融点温度以下あるいは非結晶性樹脂の
ガラス転移温度より１０℃低い温度以下と成るまで、充
填された樹脂の温度勾配を保たせて冷却するように加熱
冷却ブロック１６を制御するので、キャビティ１９内の
樹脂２０は確実に全体が固化される。
【００２９】また、キャビティ１９内に樹脂２０を充填
する際の温度分布が、樹脂の冷却時における温度勾配と
同様の温度勾配で加熱されるように加熱冷却ブロック１
６を制御しているので、冷却時に、加熱された温度勾配
を保ちながら冷却すればよいため、冷却時の温度制御が
行いやすくなる。
する際の温度分布が、樹脂の冷却時における温度勾配と
同様の温度勾配で加熱されるように加熱冷却ブロック１
６を制御しているので、冷却時に、加熱された温度勾配
を保ちながら冷却すればよいため、冷却時の温度制御が
行いやすくなる。
【００３０】また、樹脂２０の充填時において、キャビ
ティ１９内に充填された樹脂２０の温度の一番高くなる
箇所が、樹脂注入口１３と成り、樹脂注入口１３からの
距離に応じて順次温度が低くなる温度勾配を有するよう
に加熱冷却ブロック１６を制御するので、樹脂注入口１
３の付近が一番高温となるため、樹脂２０に高圧力を付
加しなくともスムーズに充填され、キャビティ１９内へ
の樹脂の充填が行いやすくなる。
ティ１９内に充填された樹脂２０の温度の一番高くなる
箇所が、樹脂注入口１３と成り、樹脂注入口１３からの
距離に応じて順次温度が低くなる温度勾配を有するよう
に加熱冷却ブロック１６を制御するので、樹脂注入口１
３の付近が一番高温となるため、樹脂２０に高圧力を付
加しなくともスムーズに充填され、キャビティ１９内へ
の樹脂の充填が行いやすくなる。
【００３１】さらにこの加熱時の温度を、キャビティ１
９内に充填された樹脂２０の温度の一番低くなる箇所
が、結晶性樹脂の融点温度以上あるいは非結晶性樹脂の
ガラス転移温度より１０℃高い温度以上と成るように制
御するので、キャビティ１９内に確実かつ容易に樹脂２
０を充填することができる。
９内に充填された樹脂２０の温度の一番低くなる箇所
が、結晶性樹脂の融点温度以上あるいは非結晶性樹脂の
ガラス転移温度より１０℃高い温度以上と成るように制
御するので、キャビティ１９内に確実かつ容易に樹脂２
０を充填することができる。
【００３２】尚、上記実施の形態１では、キャビティ１
９内の樹脂の加熱時の温度を、冷却時と同様の温度勾配
を有するように制御したが、これに限られることはな
く、例えば図３の時点Ｔ１１に示すように、キャビティ
１９内の樹脂２０の温度が全ての箇所において、樹脂が
結晶性樹脂ならば融点温度以上あるいは非結晶性樹脂な
らばガラス転移温度より１０℃高い温度以上と成るよう
に加熱してもよい。
９内の樹脂の加熱時の温度を、冷却時と同様の温度勾配
を有するように制御したが、これに限られることはな
く、例えば図３の時点Ｔ１１に示すように、キャビティ
１９内の樹脂２０の温度が全ての箇所において、樹脂が
結晶性樹脂ならば融点温度以上あるいは非結晶性樹脂な
らばガラス転移温度より１０℃高い温度以上と成るよう
に加熱してもよい。
【００３３】そして、冷却時において、上記実施の形態
１と同様の温度勾配として時点Ｔ１→時点Ｔ２→時点Ｔ
３→時点Ｔ４→時点Ｔ５まで冷却する。このようにすれ
ば、樹脂をキャビティ内に充填する際の温度制御が容易
となり、かつ、キャビティ内に確実かつ容易に樹脂を充
填することができる。
１と同様の温度勾配として時点Ｔ１→時点Ｔ２→時点Ｔ
３→時点Ｔ４→時点Ｔ５まで冷却する。このようにすれ
ば、樹脂をキャビティ内に充填する際の温度制御が容易
となり、かつ、キャビティ内に確実かつ容易に樹脂を充
填することができる。
【００３４】また、上記実施の形態１では樹脂注入口が
キャビティの一端側に存在する場合の例を示したが、こ
れに限られることはなく、例えば樹脂注入口がキャビテ
ィの中央部に存在するような場合には、例えば図４に示
したように、樹脂注入口１３からの距離に応じて順次温
度が低くなる温度勾配を有する、時点Ｔ２１のように加
熱冷却ブロック１６を用いて制御する。そして、上記温
度勾配を保ちながら時点Ｔ２２→時点Ｔ２３→時点Ｔ２
４まで冷却する。このように行えば、上記実施の形態１
と同様の効果を奏することは言うまでもない。
キャビティの一端側に存在する場合の例を示したが、こ
れに限られることはなく、例えば樹脂注入口がキャビテ
ィの中央部に存在するような場合には、例えば図４に示
したように、樹脂注入口１３からの距離に応じて順次温
度が低くなる温度勾配を有する、時点Ｔ２１のように加
熱冷却ブロック１６を用いて制御する。そして、上記温
度勾配を保ちながら時点Ｔ２２→時点Ｔ２３→時点Ｔ２
４まで冷却する。このように行えば、上記実施の形態１
と同様の効果を奏することは言うまでもない。
【００３５】実施の形態２．図５はこの発明の実施の形
態２である樹脂成形装置の構成を示す図である。図にお
いて、上記実施の形態１と同様の部分は同一符号を付し
て説明を省略する。２１はキャビティ１９内の樹脂温度
および圧力を測定するための温度圧力センサ、２２はこ
の温度圧力センサ２１の測定温度および測定圧力によ
り、キャビティ１９内に充填された樹脂に温度勾配が生
じるように、加熱冷却ブロック１６およびヒータ１５ａ
と、押し出しシリンダ１５ｂとをそれぞれ制御する制御
手段である。
態２である樹脂成形装置の構成を示す図である。図にお
いて、上記実施の形態１と同様の部分は同一符号を付し
て説明を省略する。２１はキャビティ１９内の樹脂温度
および圧力を測定するための温度圧力センサ、２２はこ
の温度圧力センサ２１の測定温度および測定圧力によ
り、キャビティ１９内に充填された樹脂に温度勾配が生
じるように、加熱冷却ブロック１６およびヒータ１５ａ
と、押し出しシリンダ１５ｂとをそれぞれ制御する制御
手段である。
【００３６】上記実施の形態１では固定型１１および可
動型１２の一対の金型の温度を調整する例を示したが、
実施の形態２の樹脂成形装置では、充填する前の樹脂の
温度を、ヒータ１５ａを調整することにより、樹脂２０
がキャビティ１９内に充填された時、所望の温度勾配
（例えば図２の時点Ｔ１の温度勾配）に近づくように、
樹脂２０の充填時間に応じて、徐々に高くなるように制
御する。
動型１２の一対の金型の温度を調整する例を示したが、
実施の形態２の樹脂成形装置では、充填する前の樹脂の
温度を、ヒータ１５ａを調整することにより、樹脂２０
がキャビティ１９内に充填された時、所望の温度勾配
（例えば図２の時点Ｔ１の温度勾配）に近づくように、
樹脂２０の充填時間に応じて、徐々に高くなるように制
御する。
【００３７】このようにすれば、キャビティ内に充填さ
れる樹脂の温度が、所望の温度に近いため、金型の温度
制御が一層行いやすくなる。また、温度圧力センサ２１
にてキャビティ１９内の樹脂２０の圧力を測定し、所望
の圧力から外れる場合には制御手段２２により、押し出
しシリンダ１５ｂを制御して、所望の圧力にて充填され
るように調整する。
れる樹脂の温度が、所望の温度に近いため、金型の温度
制御が一層行いやすくなる。また、温度圧力センサ２１
にてキャビティ１９内の樹脂２０の圧力を測定し、所望
の圧力から外れる場合には制御手段２２により、押し出
しシリンダ１５ｂを制御して、所望の圧力にて充填され
るように調整する。
【００３８】
【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１によ
れば、一体に接合されてキャビティを形成する一対の金
型と、金型のキャビティ内に樹脂を流し込むために金型
に設けられた樹脂注入口と、樹脂注入口を介して金型の
キャビティ内に樹脂を充填する押し出し手段と、金型の
温度を任意の温度分布に保つことができる温調手段と、
金型のキャビティ内に樹脂が充填された後の充填された
樹脂の冷却時に、充填された樹脂に温度勾配が生じるよ
うに温調手段を制御する制御手段とを備えたので、キャ
ビティ内に充填された樹脂を温度勾配の低い側から徐々
に固化させていくことができ、均質な樹脂成形を行うこ
とができる樹脂成形装置を提供することが可能となる。
れば、一体に接合されてキャビティを形成する一対の金
型と、金型のキャビティ内に樹脂を流し込むために金型
に設けられた樹脂注入口と、樹脂注入口を介して金型の
キャビティ内に樹脂を充填する押し出し手段と、金型の
温度を任意の温度分布に保つことができる温調手段と、
金型のキャビティ内に樹脂が充填された後の充填された
樹脂の冷却時に、充填された樹脂に温度勾配が生じるよ
うに温調手段を制御する制御手段とを備えたので、キャ
ビティ内に充填された樹脂を温度勾配の低い側から徐々
に固化させていくことができ、均質な樹脂成形を行うこ
とができる樹脂成形装置を提供することが可能となる。
【００３９】また、この発明の請求項２によれば、請求
項１において、制御手段は、金型に充填された樹脂にお
いて温度の一番高い箇所が、結晶性樹脂の融点温度以下
あるいは非結晶性樹脂のガラス転移温度より１０℃低い
温度以下と成るまで、充填された樹脂の温度勾配を保た
せて冷却するように温調手段を制御するので、確実に全
体が固化され、一層均質な樹脂成形を行うことができる
樹脂成形装置を提供することが可能となる。
項１において、制御手段は、金型に充填された樹脂にお
いて温度の一番高い箇所が、結晶性樹脂の融点温度以下
あるいは非結晶性樹脂のガラス転移温度より１０℃低い
温度以下と成るまで、充填された樹脂の温度勾配を保た
せて冷却するように温調手段を制御するので、確実に全
体が固化され、一層均質な樹脂成形を行うことができる
樹脂成形装置を提供することが可能となる。
【００４０】また、この発明の請求項３によれば、請求
項１または請求項２において、制御手段は、金型に充填
された樹脂において温度の一番高くなる箇所が、樹脂注
入口と成り、樹脂注入口からの距離に応じて順次温度が
低くなる温度勾配を有するように温調手段を制御するの
で、樹脂の注入が行いやすい樹脂成形装置を提供するこ
とが可能となる。
項１または請求項２において、制御手段は、金型に充填
された樹脂において温度の一番高くなる箇所が、樹脂注
入口と成り、樹脂注入口からの距離に応じて順次温度が
低くなる温度勾配を有するように温調手段を制御するの
で、樹脂の注入が行いやすい樹脂成形装置を提供するこ
とが可能となる。
【００４１】また、この発明の請求項４によれば、請求
項１ないし請求項３のいずれかにおいて、制御手段は、
金型に樹脂を充填する際の金型に充填される樹脂の温度
分布が、樹脂の冷却時における温度勾配と同様の温度勾
配で加熱されるように温調手段を制御するので、冷却時
における温度制御が行いやすい樹脂成形装置を提供する
ことが可能となる。
項１ないし請求項３のいずれかにおいて、制御手段は、
金型に樹脂を充填する際の金型に充填される樹脂の温度
分布が、樹脂の冷却時における温度勾配と同様の温度勾
配で加熱されるように温調手段を制御するので、冷却時
における温度制御が行いやすい樹脂成形装置を提供する
ことが可能となる。
【００４２】また、この発明の請求項５によれば、請求
項４において、制御手段は、金型に樹脂を充填する際
に、金型に充填された樹脂における温度の一番低くなる
箇所が、結晶性樹脂の融点温度以上あるいは非結晶性樹
脂のガラス転移温度より１０℃高い温度以上と成るよう
に温調手段を制御するので、キャビティ内に確実かつ容
易に樹脂を充填することができる樹脂成形装置を提供す
ることが可能となる。
項４において、制御手段は、金型に樹脂を充填する際
に、金型に充填された樹脂における温度の一番低くなる
箇所が、結晶性樹脂の融点温度以上あるいは非結晶性樹
脂のガラス転移温度より１０℃高い温度以上と成るよう
に温調手段を制御するので、キャビティ内に確実かつ容
易に樹脂を充填することができる樹脂成形装置を提供す
ることが可能となる。
【００４３】また、この発明の請求項６によれば、請求
項４または請求項５において、押し出し手段は、充填す
る樹脂を加熱する加熱手段を備え、加熱手段にて金型に
充填する樹脂の温度を、樹脂が金型に充填された時、所
望の温度勾配に近づくように樹脂の充填開始からの経過
時間に応じて制御するので、温度制御が一層行いやすい
樹脂成形装置を提供することが可能となる。
項４または請求項５において、押し出し手段は、充填す
る樹脂を加熱する加熱手段を備え、加熱手段にて金型に
充填する樹脂の温度を、樹脂が金型に充填された時、所
望の温度勾配に近づくように樹脂の充填開始からの経過
時間に応じて制御するので、温度制御が一層行いやすい
樹脂成形装置を提供することが可能となる。
【００４４】また、この発明の請求項７によれば、請求
項１ないし請求項３のいずれかにおいて、制御手段は、
金型に樹脂を充填する際の金型に充填された樹脂の温度
分布を、充填された樹脂の温度が全ての箇所において、
結晶性樹脂の融点温度以上あるいは非結晶性樹脂のガラ
ス転移温度より１０℃高い温度以上と成るように加熱す
るよう温調手段を制御するので、キャビティ内に一層確
実かつ容易に樹脂を充填することができる樹脂成形装置
を提供することが可能となる。
項１ないし請求項３のいずれかにおいて、制御手段は、
金型に樹脂を充填する際の金型に充填された樹脂の温度
分布を、充填された樹脂の温度が全ての箇所において、
結晶性樹脂の融点温度以上あるいは非結晶性樹脂のガラ
ス転移温度より１０℃高い温度以上と成るように加熱す
るよう温調手段を制御するので、キャビティ内に一層確
実かつ容易に樹脂を充填することができる樹脂成形装置
を提供することが可能となる。
【００４５】また、この発明の請求項８によれば、一体
に接合されてキャビティを形成する一対の金型のキャビ
ティ内に樹脂を流し込み、金型に充填された樹脂に温度
勾配が生じるように金型の温度を制御し、金型に充填さ
れた樹脂の温度勾配を保ちながら金型を冷却して樹脂の
成形を行うので、キャビティ内に充填された樹脂を温度
勾配の低い側から徐々に固化させていくことができ、均
質な樹脂成形を行うことができる樹脂成形方法を提供す
ることが可能となる。
に接合されてキャビティを形成する一対の金型のキャビ
ティ内に樹脂を流し込み、金型に充填された樹脂に温度
勾配が生じるように金型の温度を制御し、金型に充填さ
れた樹脂の温度勾配を保ちながら金型を冷却して樹脂の
成形を行うので、キャビティ内に充填された樹脂を温度
勾配の低い側から徐々に固化させていくことができ、均
質な樹脂成形を行うことができる樹脂成形方法を提供す
ることが可能となる。
【図１】 この発明の実施の形態１の樹脂成形装置の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図２】 図１に示したの樹脂成形装置のキャビティ内
の樹脂の温度変化およびＰＶＴ曲線を示す図である。
の樹脂の温度変化およびＰＶＴ曲線を示す図である。
【図３】 図１に示したの樹脂成形装置のキャビティ内
の樹脂の温度変化およびＰＶＴ曲線を示す図である。
の樹脂の温度変化およびＰＶＴ曲線を示す図である。
【図４】 この発明の実施の形態１の樹脂成形装置のキ
ャビティ内の樹脂の温度変化およびＰＶＴ曲線を示す図
である。
ャビティ内の樹脂の温度変化およびＰＶＴ曲線を示す図
である。
【図５】 この発明の実施の形態２の樹脂成形装置の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図６】 従来の樹脂成形装置の構成を示すブロック図
である。
である。
【図７】 図４に示したの樹脂成形装置のキャビティ内
の樹脂の温度変化およびＰＶＴ曲線を示す図である。
の樹脂の温度変化およびＰＶＴ曲線を示す図である。
１１ 固定型、１２ 可動型、１３ 樹脂注入口、１５
押し出し手段、１５ａ ヒータ、１６ 加熱冷却ブロ
ック、１７ 温度センサ、１８ 制御手段、１９ キャ
ビティ、２０ 樹脂、２１ 温度圧力センサ、２２ 制
御手段。
押し出し手段、１５ａ ヒータ、１６ 加熱冷却ブロ
ック、１７ 温度センサ、１８ 制御手段、１９ キャ
ビティ、２０ 樹脂、２１ 温度圧力センサ、２２ 制
御手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 直志 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 4F202 AR06 CA11 CB01 CN05 CN27 4F206 AR064 JA07 JL02 JM05 JN43 JP18
Claims (8)
- 【請求項１】 一体に接合されてキャビティを形成する
一対の金型と、上記金型のキャビティ内に樹脂を流し込
むために上記金型に設けられた樹脂注入口と、上記樹脂
注入口を介して上記金型のキャビティ内に樹脂を充填す
る押し出し手段と、上記金型の温度を任意の温度分布に
保つことができる温調手段と、上記金型のキャビティ内
に樹脂が充填された後の上記充填された樹脂の冷却時
に、上記充填された樹脂に温度勾配が生じるように上記
温調手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とす
る樹脂成形装置。 - 【請求項２】 制御手段は、金型に充填された樹脂にお
いて温度の一番高い箇所が、結晶性樹脂の融点温度以下
あるいは非結晶性樹脂のガラス転移温度より１０℃低い
温度以下と成るまで、上記充填された樹脂の温度勾配を
保たせて冷却するように温調手段を制御することを特徴
とする請求項１に記載の樹脂成形装置。 - 【請求項３】 制御手段は、金型に充填された樹脂にお
いて温度の一番高くなる箇所が、樹脂注入口と成り、上
記樹脂注入口からの距離に応じて順次温度が低くなる温
度勾配を有するように温調手段を制御することを特徴と
する請求項１または請求項２に記載の樹脂成形装置。 - 【請求項４】 制御手段は、金型に樹脂を充填する際の
上記金型に充填される樹脂の温度分布が、上記樹脂の冷
却時における温度勾配と同様の温度勾配で加熱されるよ
うに温調手段を制御することを特徴とする請求項１ない
し請求項３のいずれかに記載の樹脂成形装置。 - 【請求項５】 制御手段は、金型に樹脂を充填する際
に、上記金型に充填された樹脂における温度の一番低く
なる箇所が、結晶性樹脂の融点温度以上あるいは非結晶
性樹脂のガラス転移温度より１０℃高い温度以上と成る
ように温調手段を制御することを特徴とする請求項４に
記載の樹脂成形装置。 - 【請求項６】 押し出し手段は、充填する樹脂を加熱す
る加熱手段を備え、上記加熱手段にて金型に充填する樹
脂の温度を、上記樹脂が金型に充填された時、所望の温
度勾配に近づくように上記樹脂の充填開始からの経過時
間に応じて制御することを特徴とする請求項４または請
求項５に記載の樹脂成形装置。 - 【請求項７】 制御手段は、金型に樹脂を充填する際の
上記金型に充填された樹脂の温度分布を、上記充填され
た樹脂の温度が全ての箇所において、結晶性樹脂の融点
温度以上あるいは非結晶性樹脂のガラス転移温度より１
０℃高い温度以上と成るように加熱するよう温調手段を
制御することを特徴とする請求項１ないし請求項３のい
ずれかに記載の樹脂成形装置。 - 【請求項８】 一体に接合されてキャビティを形成する
一対の金型の上記キャビティ内に樹脂を流し込む工程
と、上記金型に充填された樹脂に温度勾配が生じるよう
に上記金型の温度を制御する工程と、上記金型に充填さ
れた樹脂の温度勾配を保ちながら上記金型を冷却して上
記樹脂の成形を行う工程とを備えたことを特徴とする樹
脂成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001067934A JP4265872B2 (ja) | 2001-03-12 | 2001-03-12 | 樹脂成形装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001067934A JP4265872B2 (ja) | 2001-03-12 | 2001-03-12 | 樹脂成形装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002264192A true JP2002264192A (ja) | 2002-09-18 |
| JP4265872B2 JP4265872B2 (ja) | 2009-05-20 |
Family
ID=18926194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001067934A Expired - Fee Related JP4265872B2 (ja) | 2001-03-12 | 2001-03-12 | 樹脂成形装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4265872B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022029396A (ja) * | 2020-08-04 | 2022-02-17 | 中原大學 | 射出成形装置及び射出成形方法 |
-
2001
- 2001-03-12 JP JP2001067934A patent/JP4265872B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP7195014B2 (ja) | 2020-08-04 | 2022-12-23 | 中原大學 | 射出成形装置及び射出成形方法 |
| US11654603B2 (en) | 2020-08-04 | 2023-05-23 | Chung Yuan Christian University | Injection molding apparatus and injection molding method |
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| JP4265872B2 (ja) | 2009-05-20 |
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