JP2007022068A - 射出成形方法および射出成形機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ホッパー24の下方に位置しバレル10に形成された成形材料供給口20の上部へホッパー台14を介して窒素ガスを導き、さらに成形材料供給口内の所定深さにてスクリュ軸12の外周に向け窒素ガスを放出する窒素ガスの管路P1からなる窒素ガス供給手段を有し、また、前記放出された窒素ガスおよび残留している空気をバレル内周面およびスクリュ軸外周面との間隙を介して導き、さらにバレル支持台16およびバレル押え18の内部を通ってバレル支持台およびバレル押えに設けた外部接続口16B、18Bへ導くように形成した排出通路と同排出通路から前記窒素ガス等を吸引する真空発生器とを備え、前記成形材料供給口から可塑化ゾーンへの空気の混入を防ぎ、溶融樹脂の酸化に起因する黄変の発生を抑制する。
【選択図】図1
Description
本発明者等は前記の推奨にしたがい、種々の条件下にて窒素ガスをホッパー口へ供給して光学用成形品を成形し、その黄変防止効果を確認している。しかしながら、光の低波長領域における高光線透過率が要求される光学系レンズ、例えば波長が400nm近傍のブルーレーザを用いる光学系にて使用される成形レンズにおいては、当該成形レンズの成形材料であるシクロオレフィン系樹脂ペレットの加熱下での溶融・混練時に、そこに残留している少量の空気による酸化で起こる微小な黄変のため必ずしも当該成形レンズが良品とはならないという問題がある。ここで良品の一つの目安としては、例えば、波長が400nm近傍(380nm〜430nmの青紫レーザ)での当該成形レンズの光線透過率を反射防止膜用のARコートなしの状態で91%以上に到達することが当該成形レンズを成形する射出成形機ユーザに要求されているが、本発明者等の知見によっても、ARコート(Anti- Reflection Coating)なしの状態で、現状では90%に達していない状況にある。
内部にスクリュ軸を回転および進退可能に挿入してなるバレルに、ホッパーから成形材料を供給する工程と、
前記ホッパーからバレルに成形材料を供給する工程において、不活性ガス供給源から供給される不活性ガスを、前記ホッパー内からバレルに供給される成形材料を通って前記バレル内に導く不活性ガス供給工程と、
少なくとも不活性ガス供給工程をおこなう際に、前記バレル内を吸引排気する吸引排気工程とを備えて前記バレル内の空気を不活性ガスで置換することを特徴とする。
前記不活性ガス供給工程は、成形材料を貯溜している前記第1のホッパー領域内部に不活性ガスを供給して、前記第1のホッパー領域内の空気を不活性ガスで置換する工程と、少なくとも成形材料を前記バレルに接続された供給領域からバレルに供給する際に、不活性ガスをこの成形材料を通って前記バレルに接続された供給領域から前記バレル内に導く工程とを備えて構成することができる。
前記成形材料供給工程は、成形材料を一旦第2のホッパー領域に貯溜する工程と、第2のホッパー領域に貯溜された成形材料を第1のホッパー領域に再貯溜する工程と、成形材料を第1のホッパー領域からバレルに接続された供給領域に投下し、該バレルに接続された供給領域からバレル内に供給する工程とを備え、
前記不活性ガス供給工程は、成形材料を貯溜している前記第1のホッパー領域内部に不活性ガスを供給して、前記第1のホッパー領域内の空気を不活性ガスで置換する工程と、成形材料を貯溜している前記第2のホッパー領域内部に不活性ガスを供給して、前記第2のホッパー領域内の空気を不活性ガスで置換する工程と、成形材料を前記バレルに接続された供給領域からバレルに供給する際に、不活性ガスをこの成形材料を通って前記バレルに接続された供給領域から前記バレル内に導く工程とを備えて構成することができる。
を備えて構成することができる。
内部にスクリュ軸を回転および進退可能に挿入してなるバレルと、成形材料を供給し、供給された成形材料を前記バレル内に供給するホッパーと、不活性ガス供給源から供給される不活性ガスを、該ホッパー内に供給された成形材料を通って前記バレル内に導く不活性ガス供給経路と、前記バレル内を吸引排気する吸引排気経路とを備えて構成される。
不活性ガス供給経路は、該シャッターと蓋との間に不活性ガスを導く供給経路と、ホッパー内の該シャッターよりも下方に不活性ガスを導く供給経路とを備えて構成することができる。
不活性ガス供給経路は、第1シャッターと蓋との間に不活性ガスを導く第1不活性ガス供給経路と、第1シャッターと第2シャッターとの間に不活性ガスを導く第2不活性ガス供給経路と、前記第2シャッターよりも下方に位置する前記バレルに接続された供給領域に不活性ガスを導く第3不活性ガス供給経路とを備えて構成することができる。
前記成形材料供給工程は、成形材料を一旦第2のホッパー領域に貯溜する工程と、第2のホッパー領域に貯溜された成形材料を第1のホッパー領域に再貯溜する工程と、成形材料を第1のホッパー領域からバレルに接続された供給領域に投下し、該バレルに接続された供給領域からバレル内に供給する工程とを備え、
前記不活性ガス供給工程は、成形材料を貯溜している前記第1のホッパー領域内部に不活性ガスを供給して、前記第1のホッパー領域内の空気を不活性ガスで置換する工程と、成形材料を貯溜している前記第2のホッパー領域内部に不活性ガスを供給して、前記第2のホッパー領域内の空気を不活性ガスで置換する工程と、成形材料を前記バレルに接続された供給領域からバレルに供給する際に、不活性ガスをこの成形材料を通って前記バレルに接続された供給領域から前記バレル内に導く工程と
を備えているので、ホッパーからバレル内への成形材料の供給は、該ホッパーへの成形材料の供給動作に影響されず連続的に遂行することができるという効果を奏する。
不活性ガス供給経路は、該シャッターと蓋との間に不活性ガスを導く供給経路と、ホッパー内の該シャッターよりも下方に不活性ガスを導く供給経路とを備えるよう構成したので、前述した請求項2記載の効果と同様な効果を奏する。
不活性ガス供給経路は、第1シャッターと蓋との間に不活性ガスを導く第1不活性ガス供給経路と、第1シャッターと第2シャッターとの間に不活性ガスを導く第2不活性ガス供給経路と、前記第2シャッターよりも下方に位置する前記バレルに接続された供給領域に不活性ガスを導く第3不活性ガス供給経路とを備えているので、前述した請求項6記載の効果と同様な効果を奏するとともに、前記各第1乃至3の不活性ガス供給経路をそれぞれ設けることにより、それぞれの不活性ガス供給経路における不活性ガスの流量、圧力を個別に設定することが可能となる。
12 スクリュ軸
14 ホッパー台
16 バレル支持台
18 バレル押え
20 成形材料供給口
22 窒素ガス供給源
24 ホッパー
26 プレート
28 真空発生器
30 真空発生器
32 回転および進退用駆動機構
40 蓋
42 シャッター
44 導入口
46 排気口
50 温度制御装置
CMD 通電指令信号
EX 排気通路
HT1、HT2 ヒータ
P1 管路
P2 管路
P3 管路
R 電気抵抗
TS、TS1、TS2 温度センサ
Claims (21)
- 内部にスクリュ軸を回転および進退可能に挿入してなるバレルに、ホッパーから成形材料を供給する工程と、
前記ホッパーからバレルに成形材料を供給する工程において、不活性ガス供給源から供給される不活性ガスを、前記ホッパー内からバレルに供給される成形材料を通って前記バレル内に導く不活性ガス供給工程と、
少なくとも不活性ガス供給工程をおこなう際に、前記バレル内を吸引排気する吸引排気工程と、
を備えて前記バレル内の空気を不活性ガスで置換することを特徴とする射出成形方法。 - 前記ホッパーは、第1のホッパー領域とバレルに接続された供給領域とを上下に配置し、
前記成形材料供給工程は、成形材料を一旦第1のホッパー領域に貯溜する工程と、成形材料を第1のホッパー領域からバレルに接続された供給領域に供給し、該バレルに接続された供給領域からバレルに供給する工程とを備え、
前記不活性ガス供給工程は、成形材料を貯溜している前記第1のホッパー領域内部に不活性ガスを供給して、前記ホッパー内の空気を不活性ガスで置換する工程と、少なくとも成形材料を前記バレルに接続された供給領域からバレルに供給する際に、不活性ガスをこの成形材料を通って前記バレルに接続された供給領域から前記バレル内に導く工程と
を備えている、
請求項1記載の射出成形方法。 - 前記不活性ガス供給工程において供給される不活性ガスは所定の温度または温度範囲に温度制御されて供給される請求項1または2記載の射出成形方法。
- 前記所定の温度または温度範囲はバレルに接続された供給領域の温度に基づいて定められる請求項3に記載の射出成形方法。
- 前記吸引排気工程は、成形材料を貯溜している第1のホッパー領域内部を吸引して、第1のホッパー領域内部の空気を不活性ガスで置換する工程と、少なくとも成形材料を前記バレルに接続された供給領域からバレルに供給する際に、バレル内を吸引排気する工程と
を備えている請求項2記載の射出成形方法。 - 前記ホッパーは、第1のホッパー領域とバレルに接続された供給領域とを上下に配置すると共に前記供給領域とは反対側にて前記第1のホッパー領域に接続された第2のホッパー領域を有し、
前記成形材料供給工程は、成形材料を一旦第2のホッパー領域に貯溜する工程と、第2のホッパー領域に貯溜された成形材料を第1のホッパー領域に再貯溜する工程と、成形材料を第1のホッパー領域からバレルに接続された供給領域に投下し、該バレルに接続された供給領域からバレル内に供給する工程とを備え、
前記不活性ガス供給工程は、成形材料を貯溜している前記第1のホッパー領域内部に不活性ガスを供給して、前記第1のホッパー領域内の空気を不活性ガスで置換する工程と、成形材料を貯溜している前記第2のホッパー領域内部に不活性ガスを供給して、前記第2のホッパー領域内の空気を不活性ガスで置換する工程と、成形材料を前記バレルに接続された供給領域からバレルに供給する際に、不活性ガスをこの成形材料を通って前記バレルに接続された供給領域から前記バレル内に導く工程と
を備えている、
請求項1記載の射出成形方法。 - 前記吸引排気工程は、成形材料を貯溜している第1のホッパー領域内部を吸引して、第1のホッパー領域内部の空気を不活性ガスで置換する工程と、成形材料を貯溜している第2のホッパー領域内部を吸引して、第2のホッパー領域内部の空気を不活性ガスで置換する工程と、少なくとも成形材料を前記バレルに接続された供給領域からバレルに供給する際に、バレル内を吸引排気する工程と
を備えている請求項6記載の射出成形方法。 - 前記不活性ガスは窒素ガスである請求項1乃至7のいずれかに記載の射出成形方法。
- 前記成形材料はシクロオレフィン系樹脂であることを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の射出成形方法。
- 内部にスクリュ軸を回転および進退可能に挿入してなるバレルと、
成形材料を供給し、供給された成形材料を前記バレル内に供給するホッパーと、
不活性ガス供給源から供給される不活性ガスを、該ホッパー内に供給された成形材料を通って前記バレル内に導く不活性ガス供給経路と、
前記バレル内を吸引排気する吸引排気経路と、
を備えた射出成形機。 - 前記不活性ガス供給源から供給される不活性ガスを所定の温度または温度範囲となるよう加熱制御する加熱制御手段を、さらに備えた請求項10記載の射出成形機。
- 前記加熱制御手段は、前記バレルに接続された供給領域の温度を検出する温度検出装置と、前記不活性ガス供給源から供給される不活性ガスを加熱する加熱装置と、同加熱装置を通過した前記不活性ガスの温度を検出する温度検出装置と、前記各温度検出装置により検出された供給領域の温度と前記加熱装置を通過した前記不活性ガスの温度との差が予め設定した範囲となるように前記加熱装置への供給熱量を制御する温度制御装置と、を備えた請求項11記載の射出成形機。
- ホッパーは、成形材料のホッパー内への保留及びバレルヘの落下を制御するシャッターを開閉可能に装着し、且つ、このシャッターと成形材料を受入れるホッパー端部との間を密閉する蓋を装着しており、
不活性ガス供給経路は、該シャッターと蓋との間に不活性ガスを導く供給経路と、ホッパー内の該シャッターよりも下方に不活性ガスを導く供給経路と、を備えた請求項10乃至12のいずれかに記載の射出成形機。 - 該シャッターと蓋との間を吸引排気する吸引排気経路を更に備えた、請求項13記載の射出成形機。
- ホッパーは、第1のホッパー領域とバレルに接続された供給領域とを上下に配置すると共に前記供給領域とは反対側にて前記第1のホッパー領域に接続された第2のホッパー領域を有し、さらに、成形材料の、前記第2のホッパー領域内への保留および第2のホッパー領域から前記第1のホッパー領域への供給を制御する第1シャッターならびに、前記第1のホッパー領域内への保留およびバレルヘの落下を制御する第2シャッターを装着し、且つ、前記第1シャッターと成形材料を受入れるホッパー端部との間を密閉する蓋を装着しており、
不活性ガス供給経路は、第1シャッターと蓋との間に不活性ガスを導く第1不活性ガス供給経路と、第1シャッターと第2シャッターとの間に不活性ガスを導く第2不活性ガス供給経路と、前記第2シャッターよりも下方に位置する前記バレルに接続された供給領域に不活性ガスを導く第3不活性ガス供給経路と、を備えた、
請求項10記載の射出成形機。 - 第1シャッターと蓋との間を吸引排気する吸引排気経路と、第1シャッターと第2シャッターとの間を吸引排気する吸引排気経路とを更に備えた、請求項15記載の射出成形機。
- 吸引排気経路は、真空ポンプまたは圧縮空気を用いて真空を発生するタイプの真空発生器を備えている請求項10乃至16のいずれかに記載の射出成形機。
- 請求項1乃至9のいずれかに記載の方法を用いて成形された光学用途成形品。
- 光学用途成形品は導光板である請求項18記載の光学用途成形品。
- 前記光学用途成形品は低波長領域での高光線透過率が要求される光学レンズである請求項18記載の光学用途成形品。
- 前記光学用途成形品はブルーレーザを用いる光学系にて使用されるレンズである請求項18記載の光学用途成形品。
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