JP3708777B2 - Disc substrate molding method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホットランナを備えた金型のディスク基板成形方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
ホットランナを備えた金型によりディスク基板を成形する方法において、スタンパを交換する間の機械停止状態後や成形の中断もしくは停止状態後より成形を開始する場合に、金型内にあるホットランナを滞留樹脂のまま成形自動運転の成形条件により成形を行うと、成形品を取出した後のホットランナノズル先端部より滞留樹脂がスプル部に洩れてくることにより、次の成形サイクル時に溶融樹脂がスプル部に詰まり、成形不良をおこすことにより成形機を停止させ、金型のメンテナンスをその都度おこなっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ホットランナを備えた金型によりディスク基板成形をするとき、このように滞留樹脂がスプル部に洩れることにより、スプル部の樹脂通路を閉鎖してしまうため、成形が中断してしまい安定した成形がおこなえず、自動運転の連続成形が妨げられる問題を課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するもので、本発明にあっては、滞留樹脂によるホットランナノズル先端部からの洩れを無くすために、射出充填後の冷却時間を含む冷却工程に延長タイマを設け、延長タイマを制御する冷却延長作動を行うこととする。そして、前記冷却工程は、成形自動運転の開始時に予め設定されたカウンタが冷却延長作動のショット数に達するまでは、滞留樹脂による成形品の冷却工程の延長タイマによる制御を行い、その後設定されたカウンタが冷却延長作動のショット数に達した場合には、冷却時間のみによる冷却工程を行う。また、前記冷却工程は、成形自動運転の成形サイクルを終了する場合にも、成形終了前サイクルの冷却工程において冷却延長作動を行うようにしたのである。
【0005】
【発明の実施の形態】
以下添付の図面に従ってこの発明を詳細に説明する。
図1は、本発明を実施するホットランナ金型を示した断面図である。図2は、本発明の制御装置を示したブロック図である。図3は、本発明の成形サイクルのタイムチャートを示した作動図である。図4は、本発明の成形を開始するときに冷却延長作動を行う方法を説明する流れ図である。図5は、本発明の成形を終了するときに冷却延長作動を行う方法を説明する流れ図である。
【0006】
1は射出成形機の射出ノズルであり、図示しない射出装置で可塑化溶融された溶融樹脂を金型内に充填するため、金型のガイドブッシュ5に押圧する。2は固定金型であり、射出成形機の固定盤に取付ける。3は可動金型であり、射出成形機の可動盤に取付け、固定金型2に近接離隔する。可動金型3が固定金型2に接近し、型合わせするとキャビティ9が形成される。キャビティ9にはスプル部8が連通しており、樹脂通路4に接続する。樹脂通路4は、ガイドブッシュ5、マニホールド6、ホットランナノズル7に穿孔されて形成され、射出ノズル1から射出される溶融樹脂を、ガイドブッシュ5を通過しマニホールド6内で分岐し、ホットランナノズル7へ等距離・等断面積で導く。ガイドブッシュ5、マニホールド6、ホットランナノズル7はヒータ11、12、13でそれぞれ所定温度に加熱温調され、溶融樹脂が樹脂通路4内で冷却・固化しないよう且つホットランナノズル7まで等しい流動抵抗を有するようにしている。また、ガイドブッシュ5、マニホールド6、ホットランナノズル7より構成される樹脂通路4内の溶融樹脂を一般的にホットランナと称する。ヒータ11、13は円形のバンドヒータであり、ヒータ12は、棒状のカートリッジヒータである。それぞれのヒータの加熱対象には、図示では省略している熱電対等の温度検出器と制御装置により温度制御が行われる。
【0007】
次に、通常成形作動によるディスク基板の成形方法について説明する。可動金型3が固定金型2と型合わせした後、固定金型2のガイドブッシュ5に押圧した射出ノズル1から射出充填される溶融樹脂は、樹脂通路4を経由してホットランナノズル7、スプル部8からキャビティ9へそれぞれ流入する。溶融樹脂がキャビティ9内に充満後若干の保持圧力を付与して射出工程が終了すると、キャビティ9内の溶融樹脂は急速に冷却され、固化する。その過程で、可動金型3内に備えた図示しないゲートカッタによりディスク基板の中心部には中心開口が穿孔されるとともに、スプルはディスク基板から分離される。その後可動金型3は固定金型2から離隔し型開する。そして、可動金型3内に備えた図示しないエジェクタによりスプルが突出された後、さらにディスク基板が離隔・突出され取出される。
【0008】
しかしながら、ホットランナノズル7内の溶融樹脂が滞留されることにより、ホットランナノズル先端部10よりスプル部8に滞留樹脂の洩れが起こる。滞留樹脂がスプル部8に洩れ込み固化することにより溶融樹脂の流通部分を閉鎖してしまい、どちらか一方のスプル部8が閉鎖されることにより、閉鎖されたスプル部8側の他方のキャビティ9に過大な樹脂圧力が発生してバリ等を起こすことにより金型の損傷を生じるのである。
【0009】
図2で示す制御装置20は、射出成形機における射出成形作動を制御するメインコントローラによって、あるいは独立したサブコントローラによって構成されており、マイクロコンピュータ等によって有利に実現される。即ちこの制御装置20は、CPU21と、ROMやRAMからなる記憶部22、キーボードやタッチパネル等の操作部23、A/D変換器等を含む外部信号の入力部24、CRTモニタ等の表示部25を含んで構成されており、ROMやRAMに記憶されたプログラムに従って、記憶されたデータや操作部23および入力部24から入力された信号を、CPU21で演算処理することにより、型開閉や射出工程等への作動の信号を、出力部26を通じて出力するようになっている。
【0010】
図3に基づいて、ディスク基板成形の冷却延長作動について説明する。成形開始の信号により、型閉、射出充填、延長タイマ、冷却時間、型開、製品取出という一連の射出成形機の作動が開始する。ハッチングを施した矢印の延長タイマは、本発明の実施例で新たに設けたものであり、通常成形作動の冷却工程に含まれる冷却時間に追加したかたちとなっている。このように冷却延長作動は、通常成形作動の時の冷却時間を変更するのではなく延長タイマを設けることにより、制御装置20のROMやRAMに記憶されたプログラムのカウンタや延長タイマを、作動させるか作動させないかにより冷却工程を行い、CPU21により制御を行うのである。
【0011】
上記作動によるシーケンス制御の一例を図4により説明する。図3に示すように成形立ち上げの自動運転を行うために、成形を開始する信号により型閉を行い(ステップS1)、射出することによりキャビティ内に溶融樹脂を射出充填する(ステップS2)。次に、成形開始より予め設定されたカウンタが冷却延長作動のショット数に達しているかどうか判断して(ステップS3)、予め設定されたカウンタが冷却延長作動のショット数に達していない場合には、冷却工程の延長タイマを開始させ延長タイマがタイムアップするまで冷却工程を延長させる(ステップS4,S5)。そして、延長タイマのタイムアップ後に冷却時間(ステップS6)を行い、型開(ステップS7)、製品取出(ステップS8)の工程で1サイクルの成形が行われる。また、カウンタが冷却延長作動のショット数に達した場合には、延長タイマを作動させること無く冷却時間(ステップS6)のみで冷却工程を行うこととする。
【0012】
そして、上記のカウンタと延長タイマを複数設ける場合では、例えば予め設定したカウンタ1が冷却延長作動のショット数に達するまでは、冷却工程の延長タイマ1を制御して冷却延長作動の成形を行い、カウンタ1が設定ショット数に達したならば、次のカウンタ2の工程へ移りカウンタ2が設定ショット数に達するまで延長タイマ2による冷却工程の制御を行う方法もある。実施例では、通常成形作動の冷却工程に含まれる冷却時間の5秒に延長タイマの2秒を加算させ7秒の冷却工程を成形開始から5ショット行い、次に行われる5ショットを冷却時間の5秒に延長タイマの1秒を加算させ6秒の冷却工程による冷却延長作動で行うことにより、ホットランナノズル先端部からスプル部への樹脂洩れを無くし、その後は5秒の冷却時間のみによる冷却工程の通常成形作動を行い、連続成形を可能とした。
【0013】
また、冷却延長作動によるシーケンス制御の別の一例を図5により説明する。射出成形機の自動運転を行うサイクルにおいて、成形を終了する場合、成形機の成形モードが自動運転モードなのか判断して(ステップS11)、自動運転モードならば通常成形作動で成形を続行させ(ステップS12)、自動運転モード以外の半自動運転に切換えた場合には、成形終了前サイクルの冷却工程において冷却延長作動を行い(ステップS13)、サイクル停止を行う(ステップS14)。実施例では通常成形作動の冷却工程に延長タイマの1秒を加算させ1サイクル作動後、成形を終了することによりホットランナノズル先端部からスプル部への滞留樹脂の洩れを無くした。
【0014】
【発明の効果】
本発明は、上記のように説明した方法により、ホットランナノズル先端部からスプル部への滞留樹脂の洩れを無くすため、射出充填後の冷却時間を含む冷却工程に延長タイマを設け、該延長タイマを制御して冷却延長作動を行うことによって、従来できなかった成形開始の立ち上げ時より自動運転が可能となり、安定したディスク基板成形が行えることにより、生産性を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施するホットランナ金型を示した断面図である。
【図2】本発明の制御装置を示したブロック図である。
【図3】本発明の成形サイクルのタイムチャートを示した作動図である。
【図4】本発明の成形を開始するときに冷却延長作動を行う方法を説明する流れ図である。
【図5】本発明の成形を終了するときに冷却延長作動を行う方法を説明する流れ図である。
【符号の説明】
1 ‥‥‥ 射出ノズル
2 ‥‥‥ 固定金型
3 ‥‥‥ 可動金型
4 ‥‥‥ 樹脂通路
7 ‥‥‥ ホットランナノズル
8 ‥‥‥ スプル部
9 ‥‥‥ キャビティ
10 ‥‥‥ ホットランナノズル先端部
11,12,13 ‥‥‥ ヒータ
20 ‥‥‥ 制御装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a disk substrate molding method for a mold having a hot runner.
[0002]
[Prior art]
In the method of molding a disk substrate with a mold equipped with a hot runner, the hot runner in the mold is removed when the molding is started after the machine is stopped or the molding is interrupted or stopped while the stamper is replaced. If molding is performed under the molding conditions of automatic molding operation with the staying resin, the molten resin will be sprued during the next molding cycle due to leakage of the staying resin from the tip of the hot runner nozzle after removal of the molded product. The molding machine is stopped by clogging the part and causing molding defects, and maintenance of the mold is performed each time.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
When a disk substrate is molded by a mold equipped with a hot runner, the resin stays in the sprue portion due to leakage of the stagnant resin in this way. The problem is that continuous operation in automatic operation is hindered.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, in the present invention, an extension timer is provided in a cooling process including a cooling time after injection filling in order to eliminate leakage from the tip of the hot runner nozzle due to staying resin. The cooling extension operation is controlled to control. The cooling process is controlled by the extension timer of the cooling process of the molded product by the staying resin until the counter set in advance at the start of the automatic molding operation reaches the number of shots of the cooling extension operation. When the counter reaches the number of shots of the cooling extension operation, the cooling process is performed only by the cooling time. Further, in the cooling step, the cooling extension operation is performed in the cooling step of the cycle before completion of molding even when the molding cycle of automatic molding operation is terminated.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a sectional view showing a hot runner mold for carrying out the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing the control device of the present invention. FIG. 3 is an operation diagram showing a time chart of the molding cycle of the present invention. FIG. 4 is a flowchart illustrating a method for performing the cooling extension operation when starting the molding of the present invention. FIG. 5 is a flowchart for explaining a method of performing the cooling extension operation when the molding of the present invention is finished.
[0006]
[0007]
Next, a method for forming a disk substrate by a normal forming operation will be described. After the
[0008]
However, when the molten resin in the
[0009]
The
[0010]
Based on FIG. 3, the cooling extension operation of disk substrate molding will be described. A series of injection molding machine operations such as mold closing, injection filling, extension timer, cooling time, mold opening, and product removal are started by a molding start signal. The hatched arrow extension timer is newly provided in the embodiment of the present invention, and is added to the cooling time included in the cooling process of the normal molding operation. As described above, the cooling extension operation does not change the cooling time during the normal molding operation, but operates the program counter and the extension timer stored in the ROM and RAM of the
[0011]
An example of sequence control by the above operation will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3, in order to perform the automatic operation of molding start-up, the mold is closed by a signal for starting molding (step S1), and injection is performed to inject and fill the molten resin into the cavity (step S2). Next, it is determined whether or not the preset counter has reached the number of shots of the cooling extension operation from the start of molding (step S3), and if the preset counter has not reached the number of shots of the cooling extension operation The cooling process extension timer is started and the cooling process is extended until the extension timer expires (steps S4 and S5). Then, after the extension timer expires, a cooling time (step S6) is performed, and one cycle of molding is performed in the process of mold opening (step S7) and product removal (step S8). When the counter reaches the number of shots for the cooling extension operation, the cooling process is performed only in the cooling time (step S6) without operating the extension timer.
[0012]
In the case where a plurality of counters and extension timers are provided, for example, until the
[0013]
Another example of sequence control by the cooling extension operation will be described with reference to FIG. In the cycle in which the automatic operation of the injection molding machine is completed, when molding is finished, it is determined whether the molding mode of the molding machine is the automatic operation mode (step S11), and if it is the automatic operation mode, the molding is continued with the normal molding operation ( When switching to the semi-automatic operation other than the automatic operation mode in step S12), the cooling extension operation is performed in the cooling process of the cycle before completion of molding (step S13), and the cycle is stopped (step S14). In the embodiment, 1 second of the extension timer was added to the cooling process of the normal molding operation, and after one cycle operation, the molding was terminated to eliminate the leakage of the staying resin from the hot runner nozzle tip to the sprue.
[0014]
【The invention's effect】
According to the present invention, an extension timer is provided in a cooling process including a cooling time after injection filling in order to eliminate leakage of the staying resin from the hot runner nozzle tip to the sprue by the method described above. By controlling the above and performing the cooling extension operation, it becomes possible to perform automatic operation from the start of the start of molding, which could not be done in the past, and it is possible to increase the productivity by performing stable disk substrate molding.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing a hot runner mold for carrying out the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a control device of the present invention.
FIG. 3 is an operation diagram showing a time chart of a molding cycle of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of performing a cooling extension operation when starting molding according to the present invention.
FIG. 5 is a flowchart for explaining a method of performing a cooling extension operation when finishing the molding of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 ...
Claims (2)
成形自動運転の開始時に予め設定されたカウンタが冷却延長作動のショット数に達するまでは、滞留樹脂による成形品の冷却工程の延長タイマによる制御を行い、その後設定されたカウンタが冷却延長作動のショット数に達した場合には、冷却時間のみによる冷却工程を行うことを特徴とするホットランナを備えた金型のディスク基板成形方法。In the molding method using a die equipped with a hot runner for disk substrate molding, in order to eliminate leakage from the hot runner nozzle tip due to staying resin, an extension timer is provided in the cooling process including the cooling time after injection filling,
Until the counter set at the start of automatic molding operation reaches the number of shots for the cooling extension operation, control is performed by the extension timer for the cooling process of the molded product by staying resin, and then the set counter is a shot for the cooling extension operation. A method for forming a disk substrate of a mold having a hot runner, wherein a cooling process is performed only by a cooling time when the number is reached .
成形自動運転の成形サイクルを終了する場合に、成形終了前サイクルの冷却工程において延長タイマを制御する冷却延長作動を行うことを特徴とするホットランナを備えた金型のディスク基板成形方法。 In the molding method using a die equipped with a hot runner for disk substrate molding, in order to eliminate leakage from the hot runner nozzle tip due to staying resin, an extension timer is provided in the cooling process including the cooling time after injection filling,
A mold disk substrate molding method having a hot runner, wherein a cooling extension operation for controlling an extension timer is performed in a cooling step of a cycle before molding completion when the molding cycle of molding automatic operation is terminated .
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