JP2013014022A - 成形品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 型開きした後、成形品が保持された第一の型部材のキャビティの温度を計測し、前記キャビティの温度が所定の温度に達した時に、前記キャビティから前記成形品を取り出すことを特徴とする。
【選択図】 図2
Description
第一の実施形態を図1、図2、図3を用いて説明する。まず、本発明の成形品の製造方法で成形される成形品の一例であるレーザープリンター用のfθレンズ形状を図1に示す。図1(a)はfθレンズを側面方向から見た図である。図1(b)は、図1(a)のfθレンズを紙面上から下の方向に見た図である。
図8は、可動側鏡面駒部材(第一の型部材)161に熱電対を配備できない場合の実施形態を示したものである。
図9は多数個取り成形での実施形態を示したものである。
第一、二、三の実施形態において説明した温度センサーは部材との接触によって温度を感知する熱電対センサーであったが、第四の実施形態では、赤外線による非接触温度センサーによって金型可動側の温度をモニタリングする手段を示す。本実施形態において、第一の型部材のキャビティの温度とは、非接触温度センサーにより前記第一の型部材および成形品を計測した値とする。図11にその実施形態を示す。
レンズの様な肉厚変化が大きい成形品は収縮率に分布があるため、成形品のソリの絶対量が大きくなることがある。その大きなソリを矯正するために、図2に示す金型において固定側金型262の金型温調経路と可動側金型261の金型温調経路とに、金型温調機による金型の設定温度に温度差をもうけることがある。
本発明によって、成形品の突き出し温度を一定化することで、成形品の形状バラツキは大幅に低減することが可能であり、固定側金型と可動側金型に温度差を設ける成形におけるショット間の形状バラツキを低減することにおいても、極めて有効な手段となる。
第一の実施形態で説明した成形方法を用いてfθレンズを連続成形を行なった。金型温度は、固定側金型23、可動側金型22ともに120℃、成形機の設定保圧110Mpaとした。熱電対17の温度モニタリング値が、121.3℃に達した時に成形機のエジェクター駆動モーターを駆動させてfθレンズの成形を連続して行なった。連続成形時、無作為に3ショット毎に10個の成形品について、エジェクトした時の第一の型部材のキャビティ温度と、その成形品の形状誤差を測定した。形状誤差は、fθレンズの、光軸中心を通る長手方向の形状を測定し、目標とする形状に対する誤差を測定した。そして、その値を、図7(a)に示した。横軸に、第一の型部材のキャビティの温度、縦軸に形状誤差をプロットした。このグラフから、エジェクトの瞬間、つまりエジェクトピンを突出す瞬間の温度のバラツキは、±0.3℃以下に収まっていることが確認できた。また、形状誤差のバラツキが、10μm程度であり、非常に小さいことがわかった。
エジェクトのタイミングを、実施例1では、熱電対17の温度モニタリング値が121.3℃に達した時に成形機のエジェクター駆動モーターを駆動させた例を示したが、ここでは温度ではなく、型開から12秒後にエジェクター駆動モーターを駆動させた。その他は、実施例1と同様に連続成形を行なった。連続成形時、無作為に3ショット毎に10個の成形品について、エジェクトした時の第一の型部材のキャビティ温度と、その成形品の形状誤差を測定した。形状誤差は、fθレンズの、光軸中心を通る長手方向の形状を測定し、目標とする形状に対する誤差を測定した。そして、その値を、図5に示した。横軸に、第一の型部材のキャビティの温度、縦軸に形状誤差をプロットした。成形品の形状誤差のバラツキが、28μmぐらいあることがわかった。また、エジェクト時の第一の型部材のキャビティの温度と成形品の形状誤差の関係は高い相関傾向を示すことがわかった。
9 可塑化ユニット
10 スプル
11 ランナー
12 ゲート
13 キャビティ
14 金型温調経路
15 金型パーティングライン
161 第一の型部材
162 第二の型部材
17 温度センサー(熱電対)
19 エジェクター
20 エジェクタープレート
Claims (7)
- 第一の型部材及び第二の型部材で構成されたキャビティ内に樹脂を射出し、前記樹脂を冷却した後、前記第一の型部材及び前記第二の型部材を型開きし、前記第一の型部材のキャビティに成形品を保持し、その後、前記第一の型部材のキャビティから前記成形品を取り出す成形品の製造方法において、
前記型開きした後、前記成形品が保持された前記第一の型部材のキャビティの温度を計測し、前記キャビティの温度が所定の温度に達した時に、前記キャビティから前記成形品を取り出すことを特徴とする成形品の製造方法。 - 前記成形品はfθレンズであることを特徴とする請求項1記載の成形品の製造方法。
- 前記所定の温度T℃は、前記第一の型部材のキャビティの型開き時の温度をK℃とした時、K>T≧(K−1.5)であることを特徴とする請求項1または2に記載の成形品の製造方法。
- 前記第一の型部材のキャビティの温度は、前記第一の型部材に配置された温度センサーにより計測されることを特徴とする請求項1乃至3いずれか1項記載の成形品の製造方法。
- 前記第一の型部材のキャビティの温度は、前記第一の型部材と隣接する部材に配置された温度センサーにより計測されることを特徴とする請求項1乃至3いずれか1項記載の成形品の製造方法。
- 前記第一の型部材のキャビティの温度は、非接触温度センサーにより前記第一の型部材および成形品を計測した値を用いる特徴とする請求項1乃至3いずれか1項記載の成形品の製造方法。
- 複数の前記キャビティを有し、前記第一の型部材のキャビティの温度は、前記複数のキャビティのそれぞれの温度の平均値であることを特徴とする請求項1乃至6いずれか1項記載の成形品の製造方法。
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