JP2005511362A - 熱可塑性合成材料製光学部品の射出成形方法 - Google Patents
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Abstract
Description
− 成形キャビティ内壁を、前記材料の成形温度以上の加熱温度にするステップと、
− 成形キャビティを前記材料で充填するステップと、
− 充填の終わりに、このようにして成形キャビティ内に導入された前記材料の圧力を圧縮圧力まで増大させるステップと、
− 成形された前記材料を材料の溶融温度を下回る型抜き温度まで冷却するために、成形キャビティ内壁を、前記型抜き温度を下回る冷却温度にするステップとを含み、
前記材料による成形キャビティの充填は加熱温度が達成される前に開始し、前記材料の圧縮圧力および成形キャビティ内壁の加熱温度は、これら双方が達成された後、所定の時間維持される。
− 前記材料による成形キャビティの充填と成形キャビティ内壁の温度上昇とが同時に開始するか、
− 前記材料による成形キャビティの充填が、成形キャビティ内壁の温度上昇の間に開始する。より正確には、充填は、成形キャビティ内壁の温度上昇開始後、30秒未満および/または5秒以上で開始する。
− 加熱温度は、用いた熱可塑性材料のガラス転移温度以上の16.6〜66.6℃(30〜120°F)であり、ガラス転移温度が148.9℃(300°F)のポリカーボネートについては、これは、165.5〜215.5℃(330〜420°F)の加熱温度に対応し、
− 冷却温度は、前記材料の成形温度下以下の11.1〜55.5℃(20〜100°F)であり、ガラス転移温度が148.9℃(300°F)のポリカーボネートについては、これは、93.4〜137.8℃(280〜200°F)の冷却温度に対応し、
− 成形キャビティ内壁の冷却温度から加熱温度までの温度上昇時間は、30秒〜150秒、好ましくは約60秒であり、
− 成形キャビティ内壁の加熱温度から冷却温度までの温度下降時間は、30秒〜150秒、好ましくは、約60秒であり、
− 前記材料の圧縮圧力および成形キャビティ内壁加熱温度が達成された後、これらが維持される時間は5秒以上であり、好ましくは、10秒〜30秒である。
本発明による射出成形方法を実施するために、図1および図2に関連して以下で説明される金型のような正確な温度制御手段を有する金型を用いる。しかしながら、本発明による方法は、フランス特許第FR−2525525号および米国特許第US−5376317号において詳細に記載されるような加熱および冷却手段を含むその他の手段を用いても実施でき、これらの文献の教示は、この点について参照により本出願に明確に組み込まれる。
2つのハーフブロック1、2は、例えば軸線Aに沿った並進運動に従って、凹部3、4へ直接アクセスできるようにする開放配置と閉鎖配置との間で相互に可動であり、閉鎖配置においては、2つのハーフブロック1、2は、図2においてJで示される横断接合平面に沿った接合面5、6によって接触し、さらにこれらの凹部3、4は、補完し合い所望の成形キャビティ7を形成する。
各凹部3、4は、シェル11、12の有効面9、10により横断方向に画成されている。図に例示される例において、上側シェル11の有効面9が凹面であるのに対して、下側シェル12の有効面10は凸面である。
各シェル11、12およびこれに関連したジャケット13、14は、固有かつ両面性の熱伝達手段を備えている。「両面性の」は、シェル11、12およびそのジャケット13、14の加熱にも冷却にも適した手段を意味する。「固有の」は、外部起源でなく、構成において、各シェル11、12および各ジャケット13、14に直接的に影響する手段を意味する。
その一方でさらに、実施の形態がどのようなものであれ、ジャケット13、14の固有かつ両面性の熱伝達手段、すなわち、この場合には回路19、20は、シェル11、12の手段17、18から独立しているのが有利であろう。この独立により、金型の閉鎖配置において、シェル11、12の有効面9、10およびジャケット13、14の内面15、16により形成される成形キャビティ7内壁の温度勾配を、時間的だけでなく成形キャビティ7周囲の空間的にも、より精密に調節することが可能になる。
− 台座21、22、および
− 台座21、22に取り付けられかつ有効面9、10を有する取り外し可能なインサート23、24の、2つの部分を含む。
各インサート23、24は、帽子の形状を呈し、この形状のおかげで、台座の足の部分を除いて、台座21、22のヘッド部分25、26を覆う。
例示された例において、台座21、22はそれ自身2つの部分、すなわち、基部27、28と、基部27、28の縮径ヘッド部分31、32を覆う蓋またはキャップ29、30とを含んでいる。このヘッド部分31、32はその端部に段差33、34を有し、この段差は、蓋29、30と共に、軸線Aの環状形の冷却流体循環回路17、18を画成する。
ジャケット13、14は、ジャケット13、14の軸線Aの円筒形外面から凹ませて設けられた環状溝35、36を有している。この溝は、ジャケット13、14の外面上に嵌着されたチューブ状の膜材37、38により閉鎖されて、軸線Aの環状形の冷却流体循環回路19、20を形成する。
材料、この場合にはポリカーボネートを、前もってガラス転移温度以上の成形温度で溶融する。次にレンズを、全く同じに繰り返される一連の成形サイクルにより、連続成形される。
第1のステップE1は、成形キャビティ7を熱可塑性材料で充填することである。
第2のステップE2は、充填の終わりに行われ、成形キャビティ内にこのようにして導入された前記材料の圧力を圧縮圧力まで増大させることである。
成形キャビティ内壁の冷却温度から加熱温度までの温度上昇時間は、30秒〜150秒、好ましくは約60秒である。
例示される例において、前記材料による成形キャビティの充填および成形キャビティ内壁温度の上昇は同時に開始する。
前記材料の圧縮圧力および成形キャビティ内壁の加熱温度が達成された後、これらが維持される時間は5秒以上であり、好ましくは10秒〜30秒である。
第5のステップE5は、成形された前記材料を材料の溶融温度を下回る型抜き温度まで冷却するために、成形キャビティ内壁を、前記型抜き温度を下回る冷却温度にすることである。冷却温度は、前記材料の成形温度以下の11.1〜55.5℃(20〜100°F)である。ガラス転移温度が148.9℃(300°F)のポリカーボネートについては、これは、93.4〜137.8℃(280〜200°F)の冷却温度に対応し、好ましくは、121.1℃(250°F)である。
成形キャビティ内壁の加熱温度から冷却温度までの温度下降時間は、30秒〜150秒、好ましくは、約60秒である。
Claims (12)
- 成形凹部を含む金型を用いる熱可塑性合成材料製光学レンズの射出成形方法であって、前記材料は、ガラス転移温度以上の温度であらかじめ溶融されており、1つのレンズの各成形サイクルについて、
− 成形キャビティ内壁を、前記材料の成形温度以上の加熱温度にするステップと、
− 成形キャビティを前記材料で充填するステップと、
− 充填の終わりに、このようにして成形キャビティ内に導入された前記材料の圧力を圧縮圧力まで増大させるステップと、
− 成形された前記材料を材料の溶融温度を下回る型抜き温度まで冷却するために、成形キャビティ内壁を、前記型抜き温度を下回る冷却温度にするステップとを含む方法において、
前記材料による成形キャビティの充填は加熱温度が達成される前に開始し、前記材料の圧縮圧力および成形キャビティ内壁の加熱温度は、これら双方が達成された後、所定の時間維持されることを特徴とする方法。 - 前記材料による成形キャビティの充填および成形キャビティ内壁の温度上昇は同時に開始する請求項1に記載の方法。
- 前記材料による成形キャビティの充填は、成形キャビティ内壁の温度上昇の間に開始する請求項1に記載の方法。
- 前記材料による成形キャビティの充填は、成形キャビティ内壁の温度上昇開始後30秒以内に開始する請求項3に記載の方法。
- 前記材料による成形キャビティの充填は、成形キャビティ内壁の温度上昇開始後5秒以上後に開始する請求項3または4のいずれか1項に記載の方法。
- 前記材料による成形キャビティの充填が終了し、加熱温度が達成される前に前記材料の圧力上昇が開始する先行請求項の少なくとも1項に記載の方法。
- 前記材料の圧縮圧力は、加熱温度が達成される前に達成される請求項6に記載の方法。
- 加熱温度は、前記材料のガラス転移温度以上の16.6〜66.6℃である先行請求項の少なくとも1項に記載の方法。
- 冷却温度は、前記材料のガラス転移温度以下の11.1〜55.5℃である先行請求項の少なくとも1項に記載の方法。
- 成形キャビティ内壁の冷却温度から加熱温度までの温度上昇時間は、30秒〜150秒、好ましくは、約60秒である先行請求項の少なくとも1項に記載の方法。
- 成形キャビティ内壁の加熱温度から冷却温度までの温度下降時間は、30秒〜150秒、好ましくは、約60秒である先行請求項の少なくとも1項に記載の方法。
- 前記材料の圧縮圧力および成形キャビティ内壁の加熱温度が達成された後、これらが維持される時間は、5秒以上であり、好ましくは10秒〜30秒である先行請求項の少なくとも1項に記載の方法。
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