JP2872247B2 - パルス射出圧縮成形法 - Google Patents
パルス射出圧縮成形法Info
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、金型内の樹脂圧を検出して射出制御する方
法に係り、詳しくは射出側から瞬間的高圧を加えるよう
にした成形方法に関する。
法に係り、詳しくは射出側から瞬間的高圧を加えるよう
にした成形方法に関する。
［従来の技術］ 本出願人は、樹脂の状態関数から樹脂圧に着目し、こ
の樹脂圧（型内圧）を金型樹脂通路部において連続的な
型内圧波形として把握して、制御することに最初に成功
している（特公昭58−52486号公報）。斯る型内圧制御
を前提として、金型内を高真空状態として決められた射
出制御パターンで超高速射出する技術に関しては、特公
昭62−41853号公報にて発明している。
の樹脂圧（型内圧）を金型樹脂通路部において連続的な
型内圧波形として把握して、制御することに最初に成功
している（特公昭58−52486号公報）。斯る型内圧制御
を前提として、金型内を高真空状態として決められた射
出制御パターンで超高速射出する技術に関しては、特公
昭62−41853号公報にて発明している。
ところで、溶融樹脂は成形によって大きな材料収縮を
生じる。この収縮を補償して樹脂密度を高めるために
は、保圧力による溶融樹脂への圧縮が行なわれている。
圧縮に関しては、射出成形と成形品全体を保圧工程にお
いて同時加圧する圧縮成形とを組合せた射出圧縮成形法
が実施されている。
生じる。この収縮を補償して樹脂密度を高めるために
は、保圧力による溶融樹脂への圧縮が行なわれている。
圧縮に関しては、射出成形と成形品全体を保圧工程にお
いて同時加圧する圧縮成形とを組合せた射出圧縮成形法
が実施されている。
後者の圧縮成形のうちでは、型締機構側から樹脂収縮
に応じて金型全面から保圧力を付与する技術が望まし
い。この方法を用いたとしても、樹脂の充填状況を無視
して一定段階の保圧力を付与しているに過ぎず、製品の
再現性が無い。これに対処するものとしては、特開昭60
−8021号公報に示すように、検出した型内圧の変化が設
定型内圧波形に一致するように金型全面から圧縮力を型
締力によって調整する技術が本発明者の代表する法人か
ら提供されている。
に応じて金型全面から保圧力を付与する技術が望まし
い。この方法を用いたとしても、樹脂の充填状況を無視
して一定段階の保圧力を付与しているに過ぎず、製品の
再現性が無い。これに対処するものとしては、特開昭60
−8021号公報に示すように、検出した型内圧の変化が設
定型内圧波形に一致するように金型全面から圧縮力を型
締力によって調整する技術が本発明者の代表する法人か
ら提供されている。
［発明が解決しようとする課題］ 上記特開昭60−8021号公報の圧縮調整技術に基づいて
も、製品の完全再現性が得られない場合がある。
も、製品の完全再現性が得られない場合がある。
第一に、圧縮過程開始時には既に溶融樹脂の収縮固化
が始まっており、固化した部位へ圧縮力を加えても状態
変化を招来できないことにあった。溶融樹脂の固化は、
金型のキャビテイ乃至コアの接触面側から内部へ向けて
生じるが、型締側からの圧縮は最初の賦形される樹脂表
面スキン層から樹脂内側層へと賦形されて固化している
状態で加えられるに過ぎないものであった。型締側から
の圧縮方式では、金型機構の移動を伴なう分だけタイム
ラグを回避できないものであって、樹脂固化開始前の圧
縮が必要であることが判明した。
が始まっており、固化した部位へ圧縮力を加えても状態
変化を招来できないことにあった。溶融樹脂の固化は、
金型のキャビテイ乃至コアの接触面側から内部へ向けて
生じるが、型締側からの圧縮は最初の賦形される樹脂表
面スキン層から樹脂内側層へと賦形されて固化している
状態で加えられるに過ぎないものであった。型締側から
の圧縮方式では、金型機構の移動を伴なう分だけタイム
ラグを回避できないものであって、樹脂固化開始前の圧
縮が必要であることが判明した。
第二に、圧縮力調整乃至前記多段型締によれば、僅か
ではあっても製品の厚みバラツキが回避できないもので
あった。例えば、円盤状記録媒体の成形に際しては、圧
縮に伴なって約20〜30μｍ程度の厚さバラツキが生じる
ものであった。殊に円盤状記録媒体の成形では、ゲート
がある円盤中心部位から末端に向けての配向を生じ易
く、樹脂圧力乃至溶融温度等によって複屈折率が相違す
る欠点があった。
ではあっても製品の厚みバラツキが回避できないもので
あった。例えば、円盤状記録媒体の成形に際しては、圧
縮に伴なって約20〜30μｍ程度の厚さバラツキが生じる
ものであった。殊に円盤状記録媒体の成形では、ゲート
がある円盤中心部位から末端に向けての配向を生じ易
く、樹脂圧力乃至溶融温度等によって複屈折率が相違す
る欠点があった。
而して、本発明は、上記実情に鑑みてさらに研究され
たものであって、射出機構により樹脂溶融状態に対して
サージ圧を加えて、充填時の樹脂の溶融状態を均一化で
きるようにした射出圧縮法を提供することにある。
たものであって、射出機構により樹脂溶融状態に対して
サージ圧を加えて、充填時の樹脂の溶融状態を均一化で
きるようにした射出圧縮法を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するための本発明に係るパルス射出圧
縮成形方法は、高真空の金型内へ決められた射出パター
ンで溶融樹脂を充填した後に、樹脂溶融状態に対して約
0.01〜0.1秒程度の瞬間的な高サージ圧を加えて停止す
るようにしたことにある。サージ圧の付与は、型内圧波
形制御を前提とし、高応答大流量の油圧サーボ系と慣性
の少ない射出機構によって実施される。
縮成形方法は、高真空の金型内へ決められた射出パター
ンで溶融樹脂を充填した後に、樹脂溶融状態に対して約
0.01〜0.1秒程度の瞬間的な高サージ圧を加えて停止す
るようにしたことにある。サージ圧の付与は、型内圧波
形制御を前提とし、高応答大流量の油圧サーボ系と慣性
の少ない射出機構によって実施される。
［作用］ 金型の樹脂成形空間（キャビテイ）を高真空状態と
し、予め設定された射出制御パターンで溶融樹脂を高速
充填する。
し、予め設定された射出制御パターンで溶融樹脂を高速
充填する。
溶融樹脂はキャビテイ面での流動に伴なって接触面で
ある表面が賦形されつつ充満されるので、充填時には表
面スキン層が賦形されている状態となっている。この場
合の高速射出は、スキン層以外が固化しないような速度
と温調下で行なわれる。
ある表面が賦形されつつ充満されるので、充填時には表
面スキン層が賦形されている状態となっている。この場
合の高速射出は、スキン層以外が固化しないような速度
と温調下で行なわれる。
次で、充填された樹脂溶融状態に対して、直ちに高圧
で約0.01〜0.1秒程度の瞬間的なサージ圧を加える。サ
ージ圧はスキン層以外の樹脂溶融状態下で迅速に全体に
伝播するので、充填時の配向や超高速射出に伴なうせん
断現象等が解消される。
で約0.01〜0.1秒程度の瞬間的なサージ圧を加える。サ
ージ圧はスキン層以外の樹脂溶融状態下で迅速に全体に
伝播するので、充填時の配向や超高速射出に伴なうせん
断現象等が解消される。
これに同時に、直ちにゲートシール等によって射出圧
が継続付加されないようにすれば良い。
が継続付加されないようにすれば良い。
［実 施 例］ 本発明に係るパルス射出圧縮成形法を円盤状記録媒体
に適用した一実施例に基づいて説明する。
に適用した一実施例に基づいて説明する。
図中１は固定側型板、２は可動側型板、３はキャビテ
イ、４は固定側型板に摺動可能に設けられるスプルブッ
シュ、５はスプル、６はスプルブッシュ４に対向して可
動側型板２に摺動可能に設けられるカットピン、７はゲ
ート、８は真空吸引間隙、９は型内圧を検出するための
圧力センサ、10は射出機構である。
イ、４は固定側型板に摺動可能に設けられるスプルブッ
シュ、５はスプル、６はスプルブッシュ４に対向して可
動側型板２に摺動可能に設けられるカットピン、７はゲ
ート、８は真空吸引間隙、９は型内圧を検出するための
圧力センサ、10は射出機構である。
而して、キャビテイ３は、所定サイクル中において図
示しない真空吸引源からの真空によって10-1Torr乃至10
-4Torr程度の高真空状態とし、キャビテイ面の空気やガ
スの付着層を除去する。高真空状態やガス抜き等に関し
ては、本発明者の特開昭58−194523号、実公昭59−3825
2号及び同63−3799号の真空技術を実施できる。
示しない真空吸引源からの真空によって10-1Torr乃至10
-4Torr程度の高真空状態とし、キャビテイ面の空気やガ
スの付着層を除去する。高真空状態やガス抜き等に関し
ては、本発明者の特開昭58−194523号、実公昭59−3825
2号及び同63−3799号の真空技術を実施できる。
斯るキャビテイ３へ予じめ設定した射出制御パターン
で溶融樹脂Ｐを射出機構10により高速充填する。射出速
度t1は、第３図に示すように0.01〜0.1秒程度が望まし
い。射出速度t1とするのは、溶融樹脂Ｐのスキン層が固
化せず、中間層が溶融状態のままで充填できる速度であ
るためである。この点に関しては特公昭62−41853号に
開示している。
で溶融樹脂Ｐを射出機構10により高速充填する。射出速
度t1は、第３図に示すように0.01〜0.1秒程度が望まし
い。射出速度t1とするのは、溶融樹脂Ｐのスキン層が固
化せず、中間層が溶融状態のままで充填できる速度であ
るためである。この点に関しては特公昭62−41853号に
開示している。
次で、充填された樹脂溶融状態に対して、直ちに高圧
で約0.01〜0.1秒程度、好ましくは0.01〜0.05秒程度の
瞬間的なサージ圧を加える。サージ圧はスキン層以外の
樹脂溶融状態下で迅速に全体に伝播するので、充填時の
配向や圧力バラツキ等が解消される。上記サージ圧によ
って溶融樹脂は極めて僅かに充填されるので、内側層へ
の全体的な圧縮力ともなる。勿論、樹脂材料や成形条件
によっては、充填量を100％とせずに高サージ圧に伴な
う充填量を合わせて100％となるようにしても良い。
で約0.01〜0.1秒程度、好ましくは0.01〜0.05秒程度の
瞬間的なサージ圧を加える。サージ圧はスキン層以外の
樹脂溶融状態下で迅速に全体に伝播するので、充填時の
配向や圧力バラツキ等が解消される。上記サージ圧によ
って溶融樹脂は極めて僅かに充填されるので、内側層へ
の全体的な圧縮力ともなる。勿論、樹脂材料や成形条件
によっては、充填量を100％とせずに高サージ圧に伴な
う充填量を合わせて100％となるようにしても良い。
又、サージ圧到達速度t2は0.01〜0.1秒程度、好まし
くは0.01〜0.05秒程度とし、充填後直ちに行なわれる。
サージ圧縮時間t3は0.01〜0.1秒程度、好ましくは0.01
〜0.5秒程度とし、溶融樹脂中を高サージ圧が伝播する
がストレスとして残留しない間とする。高サージ圧は製
品や金型構造等で相違するが、型締力を僅かに上まわっ
て型開させることができる程度の圧力とすることができ
る。
くは0.01〜0.05秒程度とし、充填後直ちに行なわれる。
サージ圧縮時間t3は0.01〜0.1秒程度、好ましくは0.01
〜0.5秒程度とし、溶融樹脂中を高サージ圧が伝播する
がストレスとして残留しない間とする。高サージ圧は製
品や金型構造等で相違するが、型締力を僅かに上まわっ
て型開させることができる程度の圧力とすることができ
る。
その後或いは同時に、直ちにスプルブッシュ４に対し
てカットピン６を前進摺動させて溶融状態のままでゲー
トカットし、射出圧の過度の伝播を阻止する。その後の
保圧工程には特開昭60−8021号の圧縮成形を組合せるこ
とを妨げない。
てカットピン６を前進摺動させて溶融状態のままでゲー
トカットし、射出圧の過度の伝播を阻止する。その後の
保圧工程には特開昭60−8021号の圧縮成形を組合せるこ
とを妨げない。
具体的には、ポリカーボネート樹脂を材料とした場
合、径がφ130mm、厚さ1.2mmの円盤状記録媒体を、射出
速度T1が0.1秒、サージ圧到達速度t2が0.05秒、サージ
圧縮時間t3が0.1秒で最大サージ圧が約300Kg/cm2の成形
条件すると、以下の通り成形できた。
合、径がφ130mm、厚さ1.2mmの円盤状記録媒体を、射出
速度T1が0.1秒、サージ圧到達速度t2が0.05秒、サージ
圧縮時間t3が0.1秒で最大サージ圧が約300Kg/cm2の成形
条件すると、以下の通り成形できた。
複屈折率 10〜15nm 厚さバラツキ ５μｍ 上記円盤状記録媒体を例示したが、レンズ成形にも実
施でき、この場合にはサージ圧縮時間t3を0.1秒程度と
して高密度で均一に圧縮できる。射出圧遮断に関して
は、ゲートカットのほかに、極端な制限ゲート構造にも
適用できる。
施でき、この場合にはサージ圧縮時間t3を0.1秒程度と
して高密度で均一に圧縮できる。射出圧遮断に関して
は、ゲートカットのほかに、極端な制限ゲート構造にも
適用できる。
［発明の効果］ 以上説明したように本成形法によれば、充填された樹
脂溶融状態に対して約0.01〜0.08秒程度の瞬間的な高サ
ージ圧を加えて直ちに停止するようにしたので、樹脂の
配向や圧力バラツキ等を解消することができた。従っ
て、円盤状記録媒体の成形に好適に実施でき、高品質に
成形できる。
脂溶融状態に対して約0.01〜0.08秒程度の瞬間的な高サ
ージ圧を加えて直ちに停止するようにしたので、樹脂の
配向や圧力バラツキ等を解消することができた。従っ
て、円盤状記録媒体の成形に好適に実施でき、高品質に
成形できる。
加えて、型締等の圧縮成形を行なわないことによっ
て、厚さバラツキを一掃できた。
て、厚さバラツキを一掃できた。
図面は本発明に係るパルス射出圧縮成形法の一実施例を
示し、第１図は同概略全体説明図、第２図はガートカッ
ト状態の説明図、第３図は型内圧波形図を示す。 ３……キャビテイ、t1……射出速度、 t2……サージ圧到達速度、 t3……サージ圧縮時間。
示し、第１図は同概略全体説明図、第２図はガートカッ
ト状態の説明図、第３図は型内圧波形図を示す。 ３……キャビテイ、t1……射出速度、 t2……サージ圧到達速度、 t3……サージ圧縮時間。
Claims (1)
- 【請求項１】高真空の金型内へ決められた射出パターン
で溶融樹脂を充填した後に、該溶融樹脂に対して約0.01
〜0.1秒程度の瞬間的で且つ充填圧よりも高いサージ圧
を超高速射出により加えて停止して上記溶融樹脂の全体
に高サージ圧を伝播させて圧縮力とするようにしたパル
ス射出圧縮成形法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63152981A JP2872247B2 (ja) | 1988-06-21 | 1988-06-21 | パルス射出圧縮成形法 |
| DE89306183T DE68909849T2 (de) | 1988-06-21 | 1989-06-19 | Spritzgiessverfahren mit Anwendung eines Überdrucks. |
| EP89306183A EP0348129B1 (en) | 1988-06-21 | 1989-06-19 | Injection moulding method using surge pressure |
| US07/370,749 US5059370A (en) | 1988-06-21 | 1989-06-20 | Injection molding method using surge pressure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63152981A JP2872247B2 (ja) | 1988-06-21 | 1988-06-21 | パルス射出圧縮成形法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01320125A JPH01320125A (ja) | 1989-12-26 |
| JP2872247B2 true JP2872247B2 (ja) | 1999-03-17 |
Family
ID=15552354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63152981A Expired - Fee Related JP2872247B2 (ja) | 1988-06-21 | 1988-06-21 | パルス射出圧縮成形法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5059370A (ja) |
| EP (1) | EP0348129B1 (ja) |
| JP (1) | JP2872247B2 (ja) |
| DE (1) | DE68909849T2 (ja) |
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| JPH09201839A (ja) * | 1996-01-24 | 1997-08-05 | Meiki Co Ltd | コンプレッション成形方法およびコンプレッション成形機 |
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| DE69826330T2 (de) * | 1997-07-07 | 2005-10-27 | Toyo Machinery & Metal Co. Ltd. | Elektrisch betätigte Spritzgiessmaschine und Spritzgiessverfahren |
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| DE102017213358A1 (de) * | 2017-08-02 | 2019-02-07 | Zumtobel Lighting Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Kunststoffteilen |
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