JP4220638B2 - 射出成形方法並びに射出成形機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の金型キャビティにより、高品質の基盤を複数枚同時に成形する射出成形方法並びにその射出成形機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に多数個取り金型を使用した射出成形方法では、各金型キャビティに射出充填される充填樹脂量にバラツキがあるため、出来上がった成形品間にも当然バラツキがある。品質がさほど厳密でない製品では、前記バラツキは問題となることはないが、ＣＤ盤やＤＶＤ盤など各種情報が微細な凹凸で書き込まれるものではこのバラツキは致命的欠陥となる。
【０００３】
従来の多数個取り金型及び同金型を使用する射出成形機では、ＣＤ盤やＤＶＤ盤などの大量生産を目的として造られていなかったため、金型キャビティ毎に射出充填される充填樹脂の充填量や樹脂充填速度を制御するという技術的思想そのものが欠如していた。そのため、従来機でＣＤ盤やＤＶＤ盤などの精密基盤の成形には到底対応する事が出来なかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
発明の解決課題は、例えば従来にない高品質が要求されるＣＤ盤やＤＶＤ盤など各種情報が微細な凹凸で書き込まれる基盤のような精密成形品を１つの金型に形成された複数の金型キャビティで同時に多数個取りにて成形出来るようにする事にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
「請求項１」に記載の射出成形方法は、第１方法で；
(1) 金型(1a)(1b)に形成された複数の金型キャビティ(5a)(5b)に射出充填されている充填樹脂(25a)(25b)の温度を、ゲート(21a)(21b)の直前にて温度センサ(23a)(23b)により前記金型キャビティ(5a)(5b)毎に測定し、
(2) 前記充填樹脂(25a)(25b)の個別温度或いは温度差に応じて、サーボモータ駆動にて前記金型キャビティ(5a)(5b)に挿入されたゲートカットピン(16a)(16b)をゲート(21a)(21b)に対して進退させてゲート(21a)(21b)とゲートカットピン(16a)(16b)との離間距離(Δta)(Δtb)を調節することにより、金型キャビティ(5a)(5b)に充填する樹脂量を金型キャビティ(5a)(5b)毎に調節する事を特徴とする。
【０００６】
金型キャビティ(5a)(5b)に充填される充填直前の充填樹脂(25a)(25b)の温度は、微妙に相違しており、それ故充填樹脂(25a)(25b)の粘度状態も微妙に相違し、その結果、各金型キャビティ(5a)(5b)への充填状況(ゲート(16a)(16b)とゲートカットピン(16a)(16b)との間を通過する樹脂(25a)(25b)の通過速度や量)も微妙に相違し、これが充填量のバラツキの原因となる。しかしながら本発明方法によれば、複数の金型キャビティ(5a)(5b)に射出充填されるゲート(21a)(21b)の直前の充填樹脂(25a)(25b)の温度を個別に測定する事が出来るため、温度による充填樹脂(25)の粘度を個別に把握することが出来、充填樹脂(25a)(25b)の状態に合わせて個別の設定条件下にて各金型キャビティ(5a)(5b)に充填樹脂(25a)(25b)を射出充填する事が出来る。
【０００７】
例えば、一方の金型キャビティ(5b)に射出充填される樹脂(25b)が、他の金型キャビティ(5a)に射出充填する樹脂(25a)と比較して僅かながら低温である場合、温度が若干高い金型キャビティ(5a)のゲートカットピン(16a)をゲート(21a)に向けて前進させてゲート(16a)からのゲートカットピン(16a)の離間距離(Δta)を狭くし、樹脂通過面積を小さくする。或いは逆に、温度が若干低い金型キャビティ(5b)のゲートカットピン(16b)をゲート(21b)から後退させて樹脂通過面積を大きくする。
【０００８】
この様にして、充填樹脂(25a)(25b)の温度に応じて各金型キャビティ(5a)(5b)のゲートカットピン(16a)(16b)の位置を個別に決定し、ゲート(16a)(16b)からのゲートカットピン(16a)(16b)の離間距離(Δta)(Δtb)を最適値に制御する。前記温度に応じてのゲートカットピン(16a)(16b)の位置制御は制御部(24)によりコントロールされており、制御部(24)より指令されたサーボモータ(11a)(11b)により精確にゲートカットピン(16a)(16b)を進退させる事が出来る。このようにして、それぞれの金型キャビティ(5a)(5b)に射出充填される充填樹脂(25a)(25b)の量を等しくして、バラツキのない複数の精密基盤を同時成形する。
【００１１】
「請求項２」は請求項１に記載の射出成形方法をさらに限定した射出成形方法の第２方法で、；
(1) 金型(1a)(1b)に形成された複数の金型キャビティ(5a)(5b)に樹脂(25a)(25b)を射出充填する射出充填工程において、
(2) ゲート(21a)(21b)の直前における充填樹脂(25a)(25b)の温度を温度センサ(23a)(23b)により前記金型キャビティ(5a)(5b)毎に測定し、
(3) 前記充填樹脂(25a)(25b)の個別温度或いは温度差に応じて、サーボモータ駆動にて前記金型キャビティ(5a)(5b)に挿入されたゲートカットピン(16a)(16b)をゲート(21a)(21b)に対して進退させてゲート(21a)(21b)とゲートカットピン(16a)(16b)との離間距離(Δta)(Δtb)を調節し、
(4) 続いて、各金型キャビティ(5a)(5b)内に射出充填されている充填樹脂(25a)(25b)の樹脂圧を前記金型キャビティ(5a)(5b)毎に圧力センサ(9a)(9b)により測定し、
(5) 前記充填樹脂(25a)(25b)の個別温度或いは温度差を考慮しつつ、金型キャビティ(5a)(5b)内の充填樹脂(25a)(25b)の樹脂圧に応じて、サーボモータ駆動にて前記金型キャビティ(5a)(5b)に挿入されたゲートカットピン(16a)(16b)をゲート(21a)(21b)に対して進退させてゲート(21a)(21b)とゲートカットピン(16a)(16b)との離間距離を(Δta)(Δtb)調節することにより、金型キャビティ(5a)(5b)に充填する樹脂量を金型キャビティ(5a)(5b)毎に調節する事を特徴とする。
【００１２】
前述のように、金型キャビティ(5a)(5b)に充填される充填樹脂(25a)(25b)は、微妙に相違しており、それ故その粘度も微妙に相違する。そこで、第１方法で記載したように、複数の金型キャビティ(5a)(5b)に射出充填されるゲート(21a)(21b)の直前の充填樹脂(25a)(25b)の温度を個別に測定する事で、充填樹脂(25)の粘度をそれぞれ個別に検出し、充填樹脂(25a)(25b)の状態に合わせてゲートカットピン(16a)(16b)の個別位置制御を行う。
【００１３】
続いて、各金型キャビティ(5a)(5b)に射出充填が行われるのであるが、前記温度検出に基づく射出充填を行ってもなお、微妙なバラツキが発生する事がある。このバラツキは金型キャビティ(5a)(5b)に個別に取り付けられている圧力センサ(9a)(9b)によって個別に測定する事が出来る。この圧力検出と温度検出とを組み合わせることで、更に厳密なゲートカットピン(16a)(16b)の位置制御を行う事が出来る。
【００１４】
「請求項３」は第１方法を実施するための射出成形機(A)で、
(1) 複数の金型キャビティ(5a)(5b)を有する金型(1a)(1b)と、
(2) 前記各金型キャビティ(5a)(5b)のゲート(21a)(21b)に接続し、射出ノズル(18)から射出された充填樹脂(25a)(25b)を分岐して各金型キャビティ(5a)(5b)に供給するランナ(20)と、
(3) ゲート(21a)(21b)の直前における樹脂(25a)(25b)の温度を測定する温度センサ(23a)(23b)と、
(4) 前記ゲート(21a)(21b)に対して接離可能にて各金型キャビティ(5a)(5b)に挿入されているゲートカットピン(16a)(16b)と、
(5) ゲートカットピン(16a)(16b)を接離駆動するサーボモータ(11a)(11b)と、
(6) 温度センサ(23a)(23b)からの信号でサーボモータ(11a)(11b)を駆動し、ゲートカットピン(16a)(16b)の位置制御を行う制御部(24)とで構成されている事を特徴とする。
【００１６】
「請求項４」は第２方法を実施するための射出成形機(A)で、
(1) 複数の金型キャビティ(5a)(5b)を有する金型(1a)(1b)と、
(2) 前記各金型キャビティ(5a)(5b)のゲート(21a)(21b)に接続し、射出ノズル(18)から射出された充填樹脂(25a)(25b)を分岐して各金型キャビティ(5a)(5b)に供給するランナ(20)と、
(3) ゲート(21a)(21b)の直前における樹脂(25a)(25b)の温度を測定する温度センサ(23a)(23b)と、
(4) 各金型キャビティ(5a)(5b)に対応して配設されている圧力センサ(9a)(9b)と、
(5) 前記ゲート(21a)(21b)に対して接離可能にて各金型キャビティ(5a)(5b)に挿入されているゲートカットピン(16a)(16b)と、
(6) ゲートカットピンを接離駆動するサーボモータと、
(7) 温度センサ(23a)(23b)及び圧力センサ(9a)(9b)からの信号でサーボモータ(11a)(11b)を駆動し、ゲートカットピン(16a)(16b)の位置制御を行う制御部(24)とで構成されている事を特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明に掛かる射出成形機(A)の第１実施例(A1)を図１及び４に従って説明する。図１に示すように、固定金型取付盤(2a)と移動金型取付盤(2b)が対向して設置されており、固定金型取付盤(2a)に固定金型(1a)が、移動金型取付盤(2b)に移動金型(1b)が、それぞれ対向して配設されている。固定金型(1a)のパーティング面(6a)には金型キャビティ(5a)(5b)の一部を構成するコア部(4a)(4b)が上下２つに形成されている。
【００１８】
また、前記コア部(4a)(4b)に対応して金型キャビティ(5a)(5b)の反対側の部分を構成する凹部(3a)(3b)が移動金型(1b)のパーティング面(6b)に上下２つに形成されており、型閉時に凹部(3a)(3b)にコア部(4a)(4b)が嵌り込み、２対の金型キャビティ(5a)(5b)を形成する。なお、本実施形態では、凹部(3a)(3b)とコア部(4a)(4b)が２つずつ形成されているため、金型キャビティ(5a)(5b)は２つ形成されているが、２つに限ったものではなく複数であれば個数に限定はしない。また、配置方法は上下に限定されるものでなく、左右その他適宜最適の方法が採られる。
【００１９】
また、前記固定金型取付盤(2a)とテールストック(7)との間にタイバー(8)が配設されており、前記移動金型取付盤(2b)がスライド自在に配設されている。前記移動金型取付盤(2b)には、ゲートカット／エジェクト用のサーボモータ(11a)(11b)がそれぞれ配設されており、その回転駆動軸に装着された駆動プーリ(12a)(12b)と、移動金型取付盤(2b)にベアリングを介して回転自在に保持された従動プーリ(13a)(13b)とが伝達ベルト(14a)(14b)にてそれぞれ接続されている。従動プーリ(13a)(13b)は作動ナット(15a)(15b)に取り付けられており、この作動ナット(15a)(15b)にはゲートカットピン(16a)(16b)の後半部分に螺設された作動用ネジ部が進退自在に螺装されている。サーボモータ(11a)(11b)にはパルス発生装置がそれぞれ配設されている。
【００２０】
さらに、前記移動金型取付盤(2b)とテールストック(7)との間に例えばトグル機構(22)よりなる型締機構が配設されており、型締機構(22)を作動させることで型開、型閉或いは型締など金型動作をさせることが出来る。型締機構(22)は前記トグル方式の他、直動式など種々の方式があり、その形式は問わないが、ここではトグル方式をその代表例とする。
【００２１】
一方、固定金型取付盤(2a)の背部には射出シリンダ(17)が配設されており、その射出シリンダ(17)の先端に形成されているノズル(18)が、樹脂(25)が射出される入り口となるスプールブッシュ(19)に合致しており、前記スプールブッシュ(19)はホットランナ(20)に接続している。ホットランナ(20)は上下の金型キャビティ(5a)(5b)のゲート(21a)(21b)に接続するため途中で分岐している。分岐部分(20a)(20b)とする。そして各分岐部分(20a)(20b)の先端部分、即ち、固定金型(1a)への射出充填口となるゲート(21a)(21b)の直前に温度センサ(23a)(23b)が互いに独立して配設されている。勿論、温度センサ(23a)(23b)の設置位置は各分岐部分(20a)(20b)の先端部分に限られるものでなく、分岐された樹脂(25a)(25b)の樹脂温度を正確に測定できる部位であればどこでもよい。
【００２２】
また、本射出成形機(A1)全体の制御を司る制御部(24)が設置されており、その機能の１つとして、温度センサ(23a)(23b)からの信号を得てサーボモータ(11a)(11b)の制御を行うようになっている。温度センサ(23a)(23b)は、全ての金型キャビティ(5a)(5b)に対応して１つずつ装着されているが、金型キャビティ(5a)(5b)ごとにそれぞれ独立しており、金型キャビティ(5a)(5b)１つ１つに対して制御部(24)との間で温度に関するデータの送受信が可能となっている。
【００２３】
次に、本発明第１実施例(A1)の作用について説明する。まず、型開状態にある移動金型(1b)を固定金型(1a)側に移動させ、移動金型(1b)のパーティング面(6b)が固定金型(1a)のパーティング面(6a)に接触する直前の地点で停止させる。続いて、射出シリンダ(17)のノズル(18)から樹脂(25)を各金型キャビティ(5a)(5b)内に充填するのであるが、射出シリンダ(17)から射出された樹脂(25)は前記スプールブッシュ(19)を通り、ホットランナ(20)内を通過する。ホットランナ(20)は途中で上下に分岐しているので、射出された樹脂(25)はその後分岐部分(20a)(20b)を通ってそれぞれ上下の金型キャビティ(5a)(5b)のゲート(21a)(21b)へと導かれる。樹脂(25)の状態は、分岐以前では同一であるが、分岐後は後分岐部分(20a)(20b)の状態の違いによって微妙に温度差を生じるようになる。そこで、両者の相違を測定するために金型キャビティ(5a)(5b)への射出充填直前における樹脂(25a)(25b)の温度を温度センサ(23a)(23b)によりそれぞれ測定する。
【００２４】
温度センサ(23a)(23b)は金型キャビティ(5a)(5b)毎に設けられ、独立して制御部(24)に接続されているため、それぞれの金型キャビティ(5a)(5b)に射出充填する直前の樹脂(25a)(25b)の温度を測定し、そのデータを制御部(24)へ出力する。温度に関するデータを受信した制御部(24)は、温度に応じてサーボモータ(11a)(11b)を独立して作動させて従動プーリ(13a)(13b)をそれぞれ回転させ、ゲートカットピン(16a)(16b)を樹脂温度それぞれに対応させて微妙に前進或いは後退させる。例えば、図４に示すように、ゲートカットピン(16a)(16b)を前進させると、ゲートカットピン(16a)(16b)とゲート(21a)(21b)との樹脂通過間隔(Δta)(Δtb)が狭くなり、ゲートカットピン(16a)(16b)とゲート(21a)(21b)との間に形成される射出充填樹脂(25a)(25b)の通過面積が小さくなって通過抵抗が増大し、通過樹脂速度は減少することになる。
【００２５】
逆に、ゲートカットピン(16a)(16b)を後退させると、ゲートカットピン(16a)(16b)とゲート(21a)(21b)との樹脂通過間隔(Δta)(Δtb)が広くなり、ゲートカットピン(16a)(16b)とゲート(21a)(21b)との間に形成される射出充填樹脂(25a)(25b)の通過面積が大きくなって通過抵抗が減少し、通過樹脂速度は増大することになる。
【００２６】
従って、仮に上側の分岐部分(20a)内の樹脂温度が、下側の分岐部分(20b)内の樹脂温度より若干高い場合、その温度差或いはそれぞれの樹脂温度を温度センサ(23a)(23b)からの検出温度データで知り、この個別温度或いは温度差に合わせた樹脂通過間隔(Δta)(Δtb)となるように制御部(24)が各サーボモータ(11a)(11b)を独立して作動させ、ゲートカットピン(16a)(16b)を独立させて微妙に前進或いは後退させる。この様にして、樹脂温度に応じてそれぞれの金型キャビティ(5a)(5b)に射出充填する樹脂量のバランスを図る。
【００２７】
金型キャビティ(5a)(5b)に同量の樹脂(25a)(25b)が充填されると、制御部(24)の指令によりサーボモータ(11a)(11b)が作動してゲートカットピン(16)を前進させ、その先端で金型キャビティ(5a)(5b)のゲート(21a)(21b)を閉塞する。この時点で、金型キャビティ(5a)(5b)は完全に外界からシャットアウトされ、樹脂(25a)(25b)の出入りが行われなくなる。最後に、この状態において、トグル型開閉機構により更なる型締を行って樹脂(25a)(25b)を圧縮するが、充填された樹脂量は等しいため、２つの金型キャビティ(5a)(5b)から成形された精密基盤は同一となる。
【００２８】
次に、本発明に係る射出成形機(A)の参考例(A2)を図２に従って説明する。第１実施例(A1)と一致する部分は簡単に説明し、相違する部分を詳細に説明する。相違点の中心は、温度センサ(23a)(23b)の代わりに圧力センサ(9a)(9b)を金型キャビティ(5a)(5b)に１対１対応で設けた事である。
【００２９】
前記圧力センサ(9a)(9b)は、移動金型取付盤(2b)とハウジング(10)との間に配設されており、移動金型取付盤(2b)、圧力センサ(9a)(9b)及びハウジング(10)が一体となって往復移動するようになっている。そして、前記ハウジング(10)にはゲートカット／エジェクト用のサーボモータ(11a)(11b)がそれぞれ配設されており、その回転駆動軸に装着された駆動プーリ(12a)(12b)と、移動金型取付盤(2b)にベアリングを介して回転自在に保持された従動プーリ(13a)(13b)とが伝達ベルト(14a)(14b)にてそれぞれ接続されている。従動プーリ(13a)(13b)は作動ナット(15a)(15b)に取り付けられており、この作動ナット(15a)(15b)にはゲートカットピン(16a)(16b)の後半部分に螺設された作動用ネジ部が進退自在に螺装されている。サーボモータ(11a)(11b)にはパルス発生装置がそれぞれ配設されている。
【００３０】
この場合は、第１実施例(A1)の場合と異なり、全体の制御を司る制御部(24)の機能の１つとして、圧力センサ(9a)(9b)からの信号を得てサーボモータ(11a)(11b)の制御を行うようになっている。圧力センサ(9a)(9b)は、全ての金型キャビティ(5a)(5b)に対応して１つずつ装着されているが、金型キャビティ(5a)(5b)ごとにそれぞれ独立しており、金型キャビティ(5a)(5b)１つ１つに対して制御部(24)との間で圧力に関するデータの送受信が可能となっている。ただし、圧力センサ(9a)(9b)は１つの移動金型取付盤(2b)に固定されているため、金型キャビティ(5a)(5b)内で発生する樹指圧そのものを単独で検出出来るというものではないが、圧力差に起因する極く僅かな移動金型取付盤(2b)のアンバランス、換言すれば、移動金型取付盤(2b)の極く微小な歪みを圧力センサ(9a)(9b)が検出して樹指圧の差或いは個別圧力を検出する。
【００３１】
次に、参考例(A2)の作用について説明する。第１実施例(A1)と同様、型閉状態にある固定・移動金型(1a)(1b)間の金型キャビティ(5a)(5b)に樹脂(25a)(25b)を射出充填する。この場合、分岐部分(20a)(20b)を通ってそれぞれ上下の金型キャビティ(5a)(5b)のゲート(21a)(21b)へと導かれる樹脂(25a)(25b)の樹脂温度は、この場合測定されていないので、金型キャビティ(5a)(5b)に射出充填されている樹脂(25a)(25b)の樹脂圧を検出することで両者の終点速度の相違を検出する事になる。
【００３２】
即ち、金型キャビティ(5a)(5b)に樹脂(25a)(25b)がそれぞれ射出充填されると、前述のように各樹脂(25a)(25b)の温度が微妙に相違する事に起因する充填速度の微妙な相違が発生する。これは金型キャビティ(5a)(5b)毎に設けられ、独立して制御部(24)に接続されている圧力センサ(9a)(9b)により検出され、各金型キャビティ(5a)(5b)の圧力データとして制御部(24)に出力される。
【００３３】
圧力に関するデータを受信した制御部(24)は、圧力に応じてサーボモータ(11a)(11b)を独立して作動させて従動プーリ(13a)(13b)をそれぞれ回転させ、ゲートカットピン(16a)(16b)を個別樹脂圧それぞれ或いは樹脂圧差に対応させて微妙に前進或いは後退させ、個別樹脂圧或いは樹脂圧差に合わせた樹脂通過間隔(Δta)(Δtb)となるように制御部(24)が各サーボモータ(11a)(11b)を独立して作動させ、ゲートカットピン(16a)(16b)を独立させて微妙に前進或いは後退させる。この様にして、樹脂圧に応じてそれぞれの金型キャビティ(5a)(5b)に射出充填する樹脂量のバランスを図る。その後、ゲートカット、更なる型締を行って樹脂(25a)(25b)を圧縮し、保圧冷却後、成形品を取り出す。充填された樹脂量は等しいため、２つの金型キャビティ(5a)(5b)から成形された基盤は同一となる。
【００３４】
最後に、本発明に係る射出成形機(A)の第１実施例 (A1) 及び参考例(A2)を組み合わせた第２実施例(A3)を図３に従って説明する。第１実施例 (A1) 及び参考例(A2)と一致する部分は簡単に説明し、相違する部分を詳細に説明する。
【００３５】
この場合(A3)は、圧力センサ(9a)(9b)が金型キャビティ(5a)(5b)に１対１対応で設けられ、且つ温度センサ(23a)(23b)もホットランナ(20)の分岐部分(20a)(20b)の先端部分にそれぞれ設置されている点が特徴的である。
【００３６】
前記圧力センサ(9a)(9b)は、参考例(A2)で説明した通り、移動金型取付盤(2b)とハウジング(10)との間に配設されており、移動金型取付盤(2b)、圧力センサ(9a)(9b)及びハウジング(10)が一体となって往復移動するようになっている。そして、前記ハウジング(10)にはゲートカット／エジェクト用のサーボモータ(11a)(11b)がそれぞれ配設され、ゲートカットピン(16a)(16b)を独立して前進・後退させる事が出来るようになっている。
【００３７】
また、第１実施例(A1)と同様、ホットランナ(20)の分岐部分(20a)(20b)の先端部分、即ち、固定金型(1a)への射出充填口となるゲート(21a)(21b)の直前に温度センサ(23a)(23b)が互いに独立して配設され、前記制御部(24)に接続され、温度センサ(23a)(23b)からの信号を得てサーボモータ(11a)(11b)の制御を個別に行うようになっている。
【００３８】
次に、第２実施例(A3)の作用について説明する。第１実施例(A1)と同様、型閉状態にある固定・移動金型(1a)(1b)間の金型キャビティ(5a)(5b)に樹脂(25a)(25b)を射出充填する。この場合、分岐部分(20a)(20b)を通ってそれぞれ上下の金型キャビティ(5a)(5b)のゲート(21a)(21b)へと導かれる樹脂(25a)(25b)の樹脂温度は、温度センサ(23a)(23b)によりそれぞれ測定されている。そして、第１実施例(A1)と同様、独立した温度センサ(23a)(23b)によって金型キャビティ(5a)(5b)毎の温度に応じたサーボモータ(11a)(11b)の制御がなされ、ゲートカットピン(16a)(16b)を樹脂温度それぞれに対応させて微妙に前進或いは後退させ、樹脂充填速度をコントロールする。
【００３９】
このように金型キャビティ(5a)(5b)に射出充填されている樹脂(25a)(25b)の樹脂温度を個別測定して樹脂充填速度をコントロールしているので、金型キャビティ(5a)(5b)内に射出充填される樹脂(25a)(25b)の樹脂圧はほぼ等しい筈であるが、なお、金型キャビティ(5a)(5b)間の温度条件の相違など、微妙に充填樹脂(25a)(25b)に与える影響が相違する。その結果、樹脂充填速度に微妙な相違が生じる。そこで、射出充填中の樹脂圧を検出することで、前記相違の解消を図るのが第２実施例(A3)のポイントである。
【００４０】
即ち、両樹脂(25a)(25b)の温度差或いは個別温度を検出して前記個別温度或いは温度差に基づく樹脂充填速度をコントロールする。個別温度或いは温度差によるコントロールは何れか一方を基準とする。これは第１実施例でも同様である。樹脂充填が始まる圧力センサ(9a)(9b)から個別の圧力信号が制御部(24)に入力する。圧力制御は前記個別に検出された温度制御値を基準(固定値)とし、これに刻々と変化している圧力制御値(変数)が加減算される形で制御される事になる。或いは、刻々と変化している温度制御値(変数)に刻々と変化している圧力制御値(変数)を加減算してもよい。
【００４１】
このようにすることで、樹脂温度と充填樹脂圧の両方で樹脂通過量の制御がなされるため、前記２つの例に増して精密なコントロールが可能となり、２つの金型キャビティ(5a)(5b)から成形された基盤の品質は最も優れたものとなる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明は、複数の金型キャビティを有し、多数個(２個)取りをする場合で、金型キャビティ毎に射出充填される樹脂の温度が微妙に異なっていても、温度センサにより個別温度或いは温度差を測定し、その個別温度或いは温度差に応じて金型キャビティに充填される樹脂の樹脂通過量を制御することにより、複数の金型キャビティから成形される基盤が同一となるようにする事が出来る。
【００４３】
また、金型キャビティに圧力センサを個別に配設して、充填される樹脂の圧力を測定し、樹脂圧が等しくなるように樹脂通過量を制御することにより、複数の金型から成形される基盤が同一となるようにする事が出来る。
【００４４】
更に、前記樹脂温度と樹脂圧の両方を検出し、これらに基づいて樹脂通過量を制御することにより、形成基盤の品質を極限にまで高めることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例における射出成形機の金型機構部分の断面図
【図２】本発明の参考例における射出成形機の金型機構部分の断面図
【図３】本発明の第２実施例における射出成形機の金型機構部分の断面図
【図４】本発明の金型キャビティ付近の拡大断面図
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の金型キャビティにより、高品質の基盤を複数枚同時に成形する射出成形方法並びにその射出成形機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に多数個取り金型を使用した射出成形方法では、各金型キャビティに射出充填される充填樹脂量にバラツキがあるため、出来上がった成形品間にも当然バラツキがある。品質がさほど厳密でない製品では、前記バラツキは問題となることはないが、ＣＤ盤やＤＶＤ盤など各種情報が微細な凹凸で書き込まれるものではこのバラツキは致命的欠陥となる。
【０００３】
従来の多数個取り金型及び同金型を使用する射出成形機では、ＣＤ盤やＤＶＤ盤などの大量生産を目的として造られていなかったため、金型キャビティ毎に射出充填される充填樹脂の充填量や樹脂充填速度を制御するという技術的思想そのものが欠如していた。そのため、従来機でＣＤ盤やＤＶＤ盤などの精密基盤の成形には到底対応する事が出来なかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
発明の解決課題は、例えば従来にない高品質が要求されるＣＤ盤やＤＶＤ盤など各種情報が微細な凹凸で書き込まれる基盤のような精密成形品を１つの金型に形成された複数の金型キャビティで同時に多数個取りにて成形出来るようにする事にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
「請求項１」に記載の射出成形方法は、第１方法で；
(1) 金型(1a)(1b)に形成された複数の金型キャビティ(5a)(5b)に射出充填されている充填樹脂(25a)(25b)の温度を、ゲート(21a)(21b)の直前にて温度センサ(23a)(23b)により前記金型キャビティ(5a)(5b)毎に測定し、
(2) 前記充填樹脂(25a)(25b)の個別温度或いは温度差に応じて、サーボモータ駆動にて前記金型キャビティ(5a)(5b)に挿入されたゲートカットピン(16a)(16b)をゲート(21a)(21b)に対して進退させてゲート(21a)(21b)とゲートカットピン(16a)(16b)との離間距離(Δta)(Δtb)を調節することにより、金型キャビティ(5a)(5b)に充填する樹脂量を金型キャビティ(5a)(5b)毎に調節する事を特徴とする。
【０００６】
金型キャビティ(5a)(5b)に充填される充填直前の充填樹脂(25a)(25b)の温度は、微妙に相違しており、それ故充填樹脂(25a)(25b)の粘度状態も微妙に相違し、その結果、各金型キャビティ(5a)(5b)への充填状況(ゲート(16a)(16b)とゲートカットピン(16a)(16b)との間を通過する樹脂(25a)(25b)の通過速度や量)も微妙に相違し、これが充填量のバラツキの原因となる。しかしながら本発明方法によれば、複数の金型キャビティ(5a)(5b)に射出充填されるゲート(21a)(21b)の直前の充填樹脂(25a)(25b)の温度を個別に測定する事が出来るため、温度による充填樹脂(25)の粘度を個別に把握することが出来、充填樹脂(25a)(25b)の状態に合わせて個別の設定条件下にて各金型キャビティ(5a)(5b)に充填樹脂(25a)(25b)を射出充填する事が出来る。
【０００７】
例えば、一方の金型キャビティ(5b)に射出充填される樹脂(25b)が、他の金型キャビティ(5a)に射出充填する樹脂(25a)と比較して僅かながら低温である場合、温度が若干高い金型キャビティ(5a)のゲートカットピン(16a)をゲート(21a)に向けて前進させてゲート(16a)からのゲートカットピン(16a)の離間距離(Δta)を狭くし、樹脂通過面積を小さくする。或いは逆に、温度が若干低い金型キャビティ(5b)のゲートカットピン(16b)をゲート(21b)から後退させて樹脂通過面積を大きくする。
【０００８】
この様にして、充填樹脂(25a)(25b)の温度に応じて各金型キャビティ(5a)(5b)のゲートカットピン(16a)(16b)の位置を個別に決定し、ゲート(16a)(16b)からのゲートカットピン(16a)(16b)の離間距離(Δta)(Δtb)を最適値に制御する。前記温度に応じてのゲートカットピン(16a)(16b)の位置制御は制御部(24)によりコントロールされており、制御部(24)より指令されたサーボモータ(11a)(11b)により精確にゲートカットピン(16a)(16b)を進退させる事が出来る。このようにして、それぞれの金型キャビティ(5a)(5b)に射出充填される充填樹脂(25a)(25b)の量を等しくして、バラツキのない複数の精密基盤を同時成形する。
【００１１】
「請求項２」は請求項１に記載の射出成形方法をさらに限定した射出成形方法の第２方法で、；
(1) 金型(1a)(1b)に形成された複数の金型キャビティ(5a)(5b)に樹脂(25a)(25b)を射出充填する射出充填工程において、
(2) ゲート(21a)(21b)の直前における充填樹脂(25a)(25b)の温度を温度センサ(23a)(23b)により前記金型キャビティ(5a)(5b)毎に測定し、
(3) 前記充填樹脂(25a)(25b)の個別温度或いは温度差に応じて、サーボモータ駆動にて前記金型キャビティ(5a)(5b)に挿入されたゲートカットピン(16a)(16b)をゲート(21a)(21b)に対して進退させてゲート(21a)(21b)とゲートカットピン(16a)(16b)との離間距離(Δta)(Δtb)を調節し、
(4) 続いて、各金型キャビティ(5a)(5b)内に射出充填されている充填樹脂(25a)(25b)の樹脂圧を前記金型キャビティ(5a)(5b)毎に圧力センサ(9a)(9b)により測定し、
(5) 前記充填樹脂(25a)(25b)の個別温度或いは温度差を考慮しつつ、金型キャビティ(5a)(5b)内の充填樹脂(25a)(25b)の樹脂圧に応じて、サーボモータ駆動にて前記金型キャビティ(5a)(5b)に挿入されたゲートカットピン(16a)(16b)をゲート(21a)(21b)に対して進退させてゲート(21a)(21b)とゲートカットピン(16a)(16b)との離間距離を(Δta)(Δtb)調節することにより、金型キャビティ(5a)(5b)に充填する樹脂量を金型キャビティ(5a)(5b)毎に調節する事を特徴とする。
【００１２】
前述のように、金型キャビティ(5a)(5b)に充填される充填樹脂(25a)(25b)は、微妙に相違しており、それ故その粘度も微妙に相違する。そこで、第１方法で記載したように、複数の金型キャビティ(5a)(5b)に射出充填されるゲート(21a)(21b)の直前の充填樹脂(25a)(25b)の温度を個別に測定する事で、充填樹脂(25)の粘度をそれぞれ個別に検出し、充填樹脂(25a)(25b)の状態に合わせてゲートカットピン(16a)(16b)の個別位置制御を行う。
【００１３】
続いて、各金型キャビティ(5a)(5b)に射出充填が行われるのであるが、前記温度検出に基づく射出充填を行ってもなお、微妙なバラツキが発生する事がある。このバラツキは金型キャビティ(5a)(5b)に個別に取り付けられている圧力センサ(9a)(9b)によって個別に測定する事が出来る。この圧力検出と温度検出とを組み合わせることで、更に厳密なゲートカットピン(16a)(16b)の位置制御を行う事が出来る。
【００１４】
「請求項３」は第１方法を実施するための射出成形機(A)で、
(1) 複数の金型キャビティ(5a)(5b)を有する金型(1a)(1b)と、
(2) 前記各金型キャビティ(5a)(5b)のゲート(21a)(21b)に接続し、射出ノズル(18)から射出された充填樹脂(25a)(25b)を分岐して各金型キャビティ(5a)(5b)に供給するランナ(20)と、
(3) ゲート(21a)(21b)の直前における樹脂(25a)(25b)の温度を測定する温度センサ(23a)(23b)と、
(4) 前記ゲート(21a)(21b)に対して接離可能にて各金型キャビティ(5a)(5b)に挿入されているゲートカットピン(16a)(16b)と、
(5) ゲートカットピン(16a)(16b)を接離駆動するサーボモータ(11a)(11b)と、
(6) 温度センサ(23a)(23b)からの信号でサーボモータ(11a)(11b)を駆動し、ゲートカットピン(16a)(16b)の位置制御を行う制御部(24)とで構成されている事を特徴とする。
【００１６】
「請求項４」は第２方法を実施するための射出成形機(A)で、
(1) 複数の金型キャビティ(5a)(5b)を有する金型(1a)(1b)と、
(2) 前記各金型キャビティ(5a)(5b)のゲート(21a)(21b)に接続し、射出ノズル(18)から射出された充填樹脂(25a)(25b)を分岐して各金型キャビティ(5a)(5b)に供給するランナ(20)と、
(3) ゲート(21a)(21b)の直前における樹脂(25a)(25b)の温度を測定する温度センサ(23a)(23b)と、
(4) 各金型キャビティ(5a)(5b)に対応して配設されている圧力センサ(9a)(9b)と、
(5) 前記ゲート(21a)(21b)に対して接離可能にて各金型キャビティ(5a)(5b)に挿入されているゲートカットピン(16a)(16b)と、
(6) ゲートカットピンを接離駆動するサーボモータと、
(7) 温度センサ(23a)(23b)及び圧力センサ(9a)(9b)からの信号でサーボモータ(11a)(11b)を駆動し、ゲートカットピン(16a)(16b)の位置制御を行う制御部(24)とで構成されている事を特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明に掛かる射出成形機(A)の第１実施例(A1)を図１及び４に従って説明する。図１に示すように、固定金型取付盤(2a)と移動金型取付盤(2b)が対向して設置されており、固定金型取付盤(2a)に固定金型(1a)が、移動金型取付盤(2b)に移動金型(1b)が、それぞれ対向して配設されている。固定金型(1a)のパーティング面(6a)には金型キャビティ(5a)(5b)の一部を構成するコア部(4a)(4b)が上下２つに形成されている。
【００１８】
また、前記コア部(4a)(4b)に対応して金型キャビティ(5a)(5b)の反対側の部分を構成する凹部(3a)(3b)が移動金型(1b)のパーティング面(6b)に上下２つに形成されており、型閉時に凹部(3a)(3b)にコア部(4a)(4b)が嵌り込み、２対の金型キャビティ(5a)(5b)を形成する。なお、本実施形態では、凹部(3a)(3b)とコア部(4a)(4b)が２つずつ形成されているため、金型キャビティ(5a)(5b)は２つ形成されているが、２つに限ったものではなく複数であれば個数に限定はしない。また、配置方法は上下に限定されるものでなく、左右その他適宜最適の方法が採られる。
【００１９】
また、前記固定金型取付盤(2a)とテールストック(7)との間にタイバー(8)が配設されており、前記移動金型取付盤(2b)がスライド自在に配設されている。前記移動金型取付盤(2b)には、ゲートカット／エジェクト用のサーボモータ(11a)(11b)がそれぞれ配設されており、その回転駆動軸に装着された駆動プーリ(12a)(12b)と、移動金型取付盤(2b)にベアリングを介して回転自在に保持された従動プーリ(13a)(13b)とが伝達ベルト(14a)(14b)にてそれぞれ接続されている。従動プーリ(13a)(13b)は作動ナット(15a)(15b)に取り付けられており、この作動ナット(15a)(15b)にはゲートカットピン(16a)(16b)の後半部分に螺設された作動用ネジ部が進退自在に螺装されている。サーボモータ(11a)(11b)にはパルス発生装置がそれぞれ配設されている。
【００２０】
さらに、前記移動金型取付盤(2b)とテールストック(7)との間に例えばトグル機構(22)よりなる型締機構が配設されており、型締機構(22)を作動させることで型開、型閉或いは型締など金型動作をさせることが出来る。型締機構(22)は前記トグル方式の他、直動式など種々の方式があり、その形式は問わないが、ここではトグル方式をその代表例とする。
【００２１】
一方、固定金型取付盤(2a)の背部には射出シリンダ(17)が配設されており、その射出シリンダ(17)の先端に形成されているノズル(18)が、樹脂(25)が射出される入り口となるスプールブッシュ(19)に合致しており、前記スプールブッシュ(19)はホットランナ(20)に接続している。ホットランナ(20)は上下の金型キャビティ(5a)(5b)のゲート(21a)(21b)に接続するため途中で分岐している。分岐部分(20a)(20b)とする。そして各分岐部分(20a)(20b)の先端部分、即ち、固定金型(1a)への射出充填口となるゲート(21a)(21b)の直前に温度センサ(23a)(23b)が互いに独立して配設されている。勿論、温度センサ(23a)(23b)の設置位置は各分岐部分(20a)(20b)の先端部分に限られるものでなく、分岐された樹脂(25a)(25b)の樹脂温度を正確に測定できる部位であればどこでもよい。
【００２２】
また、本射出成形機(A1)全体の制御を司る制御部(24)が設置されており、その機能の１つとして、温度センサ(23a)(23b)からの信号を得てサーボモータ(11a)(11b)の制御を行うようになっている。温度センサ(23a)(23b)は、全ての金型キャビティ(5a)(5b)に対応して１つずつ装着されているが、金型キャビティ(5a)(5b)ごとにそれぞれ独立しており、金型キャビティ(5a)(5b)１つ１つに対して制御部(24)との間で温度に関するデータの送受信が可能となっている。
【００２３】
次に、本発明第１実施例(A1)の作用について説明する。まず、型開状態にある移動金型(1b)を固定金型(1a)側に移動させ、移動金型(1b)のパーティング面(6b)が固定金型(1a)のパーティング面(6a)に接触する直前の地点で停止させる。続いて、射出シリンダ(17)のノズル(18)から樹脂(25)を各金型キャビティ(5a)(5b)内に充填するのであるが、射出シリンダ(17)から射出された樹脂(25)は前記スプールブッシュ(19)を通り、ホットランナ(20)内を通過する。ホットランナ(20)は途中で上下に分岐しているので、射出された樹脂(25)はその後分岐部分(20a)(20b)を通ってそれぞれ上下の金型キャビティ(5a)(5b)のゲート(21a)(21b)へと導かれる。樹脂(25)の状態は、分岐以前では同一であるが、分岐後は後分岐部分(20a)(20b)の状態の違いによって微妙に温度差を生じるようになる。そこで、両者の相違を測定するために金型キャビティ(5a)(5b)への射出充填直前における樹脂(25a)(25b)の温度を温度センサ(23a)(23b)によりそれぞれ測定する。
【００２４】
温度センサ(23a)(23b)は金型キャビティ(5a)(5b)毎に設けられ、独立して制御部(24)に接続されているため、それぞれの金型キャビティ(5a)(5b)に射出充填する直前の樹脂(25a)(25b)の温度を測定し、そのデータを制御部(24)へ出力する。温度に関するデータを受信した制御部(24)は、温度に応じてサーボモータ(11a)(11b)を独立して作動させて従動プーリ(13a)(13b)をそれぞれ回転させ、ゲートカットピン(16a)(16b)を樹脂温度それぞれに対応させて微妙に前進或いは後退させる。例えば、図４に示すように、ゲートカットピン(16a)(16b)を前進させると、ゲートカットピン(16a)(16b)とゲート(21a)(21b)との樹脂通過間隔(Δta)(Δtb)が狭くなり、ゲートカットピン(16a)(16b)とゲート(21a)(21b)との間に形成される射出充填樹脂(25a)(25b)の通過面積が小さくなって通過抵抗が増大し、通過樹脂速度は減少することになる。
【００２５】
逆に、ゲートカットピン(16a)(16b)を後退させると、ゲートカットピン(16a)(16b)とゲート(21a)(21b)との樹脂通過間隔(Δta)(Δtb)が広くなり、ゲートカットピン(16a)(16b)とゲート(21a)(21b)との間に形成される射出充填樹脂(25a)(25b)の通過面積が大きくなって通過抵抗が減少し、通過樹脂速度は増大することになる。
【００２６】
従って、仮に上側の分岐部分(20a)内の樹脂温度が、下側の分岐部分(20b)内の樹脂温度より若干高い場合、その温度差或いはそれぞれの樹脂温度を温度センサ(23a)(23b)からの検出温度データで知り、この個別温度或いは温度差に合わせた樹脂通過間隔(Δta)(Δtb)となるように制御部(24)が各サーボモータ(11a)(11b)を独立して作動させ、ゲートカットピン(16a)(16b)を独立させて微妙に前進或いは後退させる。この様にして、樹脂温度に応じてそれぞれの金型キャビティ(5a)(5b)に射出充填する樹脂量のバランスを図る。
【００２７】
金型キャビティ(5a)(5b)に同量の樹脂(25a)(25b)が充填されると、制御部(24)の指令によりサーボモータ(11a)(11b)が作動してゲートカットピン(16)を前進させ、その先端で金型キャビティ(5a)(5b)のゲート(21a)(21b)を閉塞する。この時点で、金型キャビティ(5a)(5b)は完全に外界からシャットアウトされ、樹脂(25a)(25b)の出入りが行われなくなる。最後に、この状態において、トグル型開閉機構により更なる型締を行って樹脂(25a)(25b)を圧縮するが、充填された樹脂量は等しいため、２つの金型キャビティ(5a)(5b)から成形された精密基盤は同一となる。
【００２８】
次に、本発明に係る射出成形機(A)の参考例(A2)を図２に従って説明する。第１実施例(A1)と一致する部分は簡単に説明し、相違する部分を詳細に説明する。相違点の中心は、温度センサ(23a)(23b)の代わりに圧力センサ(9a)(9b)を金型キャビティ(5a)(5b)に１対１対応で設けた事である。
【００２９】
前記圧力センサ(9a)(9b)は、移動金型取付盤(2b)とハウジング(10)との間に配設されており、移動金型取付盤(2b)、圧力センサ(9a)(9b)及びハウジング(10)が一体となって往復移動するようになっている。そして、前記ハウジング(10)にはゲートカット／エジェクト用のサーボモータ(11a)(11b)がそれぞれ配設されており、その回転駆動軸に装着された駆動プーリ(12a)(12b)と、移動金型取付盤(2b)にベアリングを介して回転自在に保持された従動プーリ(13a)(13b)とが伝達ベルト(14a)(14b)にてそれぞれ接続されている。従動プーリ(13a)(13b)は作動ナット(15a)(15b)に取り付けられており、この作動ナット(15a)(15b)にはゲートカットピン(16a)(16b)の後半部分に螺設された作動用ネジ部が進退自在に螺装されている。サーボモータ(11a)(11b)にはパルス発生装置がそれぞれ配設されている。
【００３０】
この場合は、第１実施例(A1)の場合と異なり、全体の制御を司る制御部(24)の機能の１つとして、圧力センサ(9a)(9b)からの信号を得てサーボモータ(11a)(11b)の制御を行うようになっている。圧力センサ(9a)(9b)は、全ての金型キャビティ(5a)(5b)に対応して１つずつ装着されているが、金型キャビティ(5a)(5b)ごとにそれぞれ独立しており、金型キャビティ(5a)(5b)１つ１つに対して制御部(24)との間で圧力に関するデータの送受信が可能となっている。ただし、圧力センサ(9a)(9b)は１つの移動金型取付盤(2b)に固定されているため、金型キャビティ(5a)(5b)内で発生する樹指圧そのものを単独で検出出来るというものではないが、圧力差に起因する極く僅かな移動金型取付盤(2b)のアンバランス、換言すれば、移動金型取付盤(2b)の極く微小な歪みを圧力センサ(9a)(9b)が検出して樹指圧の差或いは個別圧力を検出する。
【００３１】
次に、参考例(A2)の作用について説明する。第１実施例(A1)と同様、型閉状態にある固定・移動金型(1a)(1b)間の金型キャビティ(5a)(5b)に樹脂(25a)(25b)を射出充填する。この場合、分岐部分(20a)(20b)を通ってそれぞれ上下の金型キャビティ(5a)(5b)のゲート(21a)(21b)へと導かれる樹脂(25a)(25b)の樹脂温度は、この場合測定されていないので、金型キャビティ(5a)(5b)に射出充填されている樹脂(25a)(25b)の樹脂圧を検出することで両者の終点速度の相違を検出する事になる。
【００３２】
即ち、金型キャビティ(5a)(5b)に樹脂(25a)(25b)がそれぞれ射出充填されると、前述のように各樹脂(25a)(25b)の温度が微妙に相違する事に起因する充填速度の微妙な相違が発生する。これは金型キャビティ(5a)(5b)毎に設けられ、独立して制御部(24)に接続されている圧力センサ(9a)(9b)により検出され、各金型キャビティ(5a)(5b)の圧力データとして制御部(24)に出力される。
【００３３】
圧力に関するデータを受信した制御部(24)は、圧力に応じてサーボモータ(11a)(11b)を独立して作動させて従動プーリ(13a)(13b)をそれぞれ回転させ、ゲートカットピン(16a)(16b)を個別樹脂圧それぞれ或いは樹脂圧差に対応させて微妙に前進或いは後退させ、個別樹脂圧或いは樹脂圧差に合わせた樹脂通過間隔(Δta)(Δtb)となるように制御部(24)が各サーボモータ(11a)(11b)を独立して作動させ、ゲートカットピン(16a)(16b)を独立させて微妙に前進或いは後退させる。この様にして、樹脂圧に応じてそれぞれの金型キャビティ(5a)(5b)に射出充填する樹脂量のバランスを図る。その後、ゲートカット、更なる型締を行って樹脂(25a)(25b)を圧縮し、保圧冷却後、成形品を取り出す。充填された樹脂量は等しいため、２つの金型キャビティ(5a)(5b)から成形された基盤は同一となる。
【００３４】
最後に、本発明に係る射出成形機(A)の第１実施例 (A1) 及び参考例(A2)を組み合わせた第２実施例(A3)を図３に従って説明する。第１実施例 (A1) 及び参考例(A2)と一致する部分は簡単に説明し、相違する部分を詳細に説明する。
【００３５】
この場合(A3)は、圧力センサ(9a)(9b)が金型キャビティ(5a)(5b)に１対１対応で設けられ、且つ温度センサ(23a)(23b)もホットランナ(20)の分岐部分(20a)(20b)の先端部分にそれぞれ設置されている点が特徴的である。
【００３６】
前記圧力センサ(9a)(9b)は、参考例(A2)で説明した通り、移動金型取付盤(2b)とハウジング(10)との間に配設されており、移動金型取付盤(2b)、圧力センサ(9a)(9b)及びハウジング(10)が一体となって往復移動するようになっている。そして、前記ハウジング(10)にはゲートカット／エジェクト用のサーボモータ(11a)(11b)がそれぞれ配設され、ゲートカットピン(16a)(16b)を独立して前進・後退させる事が出来るようになっている。
【００３７】
また、第１実施例(A1)と同様、ホットランナ(20)の分岐部分(20a)(20b)の先端部分、即ち、固定金型(1a)への射出充填口となるゲート(21a)(21b)の直前に温度センサ(23a)(23b)が互いに独立して配設され、前記制御部(24)に接続され、温度センサ(23a)(23b)からの信号を得てサーボモータ(11a)(11b)の制御を個別に行うようになっている。
【００３８】
次に、第２実施例(A3)の作用について説明する。第１実施例(A1)と同様、型閉状態にある固定・移動金型(1a)(1b)間の金型キャビティ(5a)(5b)に樹脂(25a)(25b)を射出充填する。この場合、分岐部分(20a)(20b)を通ってそれぞれ上下の金型キャビティ(5a)(5b)のゲート(21a)(21b)へと導かれる樹脂(25a)(25b)の樹脂温度は、温度センサ(23a)(23b)によりそれぞれ測定されている。そして、第１実施例(A1)と同様、独立した温度センサ(23a)(23b)によって金型キャビティ(5a)(5b)毎の温度に応じたサーボモータ(11a)(11b)の制御がなされ、ゲートカットピン(16a)(16b)を樹脂温度それぞれに対応させて微妙に前進或いは後退させ、樹脂充填速度をコントロールする。
【００３９】
このように金型キャビティ(5a)(5b)に射出充填されている樹脂(25a)(25b)の樹脂温度を個別測定して樹脂充填速度をコントロールしているので、金型キャビティ(5a)(5b)内に射出充填される樹脂(25a)(25b)の樹脂圧はほぼ等しい筈であるが、なお、金型キャビティ(5a)(5b)間の温度条件の相違など、微妙に充填樹脂(25a)(25b)に与える影響が相違する。その結果、樹脂充填速度に微妙な相違が生じる。そこで、射出充填中の樹脂圧を検出することで、前記相違の解消を図るのが第２実施例(A3)のポイントである。
【００４０】
即ち、両樹脂(25a)(25b)の温度差或いは個別温度を検出して前記個別温度或いは温度差に基づく樹脂充填速度をコントロールする。個別温度或いは温度差によるコントロールは何れか一方を基準とする。これは第１実施例でも同様である。樹脂充填が始まる圧力センサ(9a)(9b)から個別の圧力信号が制御部(24)に入力する。圧力制御は前記個別に検出された温度制御値を基準(固定値)とし、これに刻々と変化している圧力制御値(変数)が加減算される形で制御される事になる。或いは、刻々と変化している温度制御値(変数)に刻々と変化している圧力制御値(変数)を加減算してもよい。
【００４１】
このようにすることで、樹脂温度と充填樹脂圧の両方で樹脂通過量の制御がなされるため、前記２つの例に増して精密なコントロールが可能となり、２つの金型キャビティ(5a)(5b)から成形された基盤の品質は最も優れたものとなる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明は、複数の金型キャビティを有し、多数個(２個)取りをする場合で、金型キャビティ毎に射出充填される樹脂の温度が微妙に異なっていても、温度センサにより個別温度或いは温度差を測定し、その個別温度或いは温度差に応じて金型キャビティに充填される樹脂の樹脂通過量を制御することにより、複数の金型キャビティから成形される基盤が同一となるようにする事が出来る。
【００４３】
また、金型キャビティに圧力センサを個別に配設して、充填される樹脂の圧力を測定し、樹脂圧が等しくなるように樹脂通過量を制御することにより、複数の金型から成形される基盤が同一となるようにする事が出来る。
【００４４】
更に、前記樹脂温度と樹脂圧の両方を検出し、これらに基づいて樹脂通過量を制御することにより、形成基盤の品質を極限にまで高めることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例における射出成形機の金型機構部分の断面図
【図２】本発明の参考例における射出成形機の金型機構部分の断面図
【図３】本発明の第２実施例における射出成形機の金型機構部分の断面図
【図４】本発明の金型キャビティ付近の拡大断面図
Claims (4)
- (1) 金型に形成された複数の金型キャビティに射出充填されている充填樹脂の温度を、ゲートの直前にて温度センサにより金型キャビティ毎に測定し、
(2) 充填樹脂の個別温度或いは温度差に応じて、サーボモータ駆動にて前記金型キャビティに挿入されたゲートカットピンをゲートに対して進退させてゲートとゲートカットピンとの離間距離を調節することにより、金型キャビティに充填する樹脂量を金型キャビティ毎に調節する事を特徴とする射出成形方法。 - (1) 金型に形成された複数の金型キャビティに樹脂を射出充填する射出充填工程において、
(2) ゲートの直前における充填樹脂の温度を温度センサにより前記金型キャビティ毎に測定し、
(3) 前記充填樹脂の個別温度或いは温度差に応じて、サーボモータ駆動にて前記金型キャビティに挿入されたゲートカットピンをゲートに対して進退させてゲートとゲートカットピンとの離間距離を調節し、
(4) 続いて、各金型キャビティ内に射出充填されている充填樹脂の樹脂圧を前記金型キャビティ毎に圧力センサにより測定し、
(5) 前記充填樹脂の個別温度或いは温度差を考慮しつつ、金型キャビティ内の充填樹脂の樹脂圧に応じて、サーボモータ駆動にて前記金型キャビティに挿入されたゲートカットピンをゲートに対して進退させてゲートとゲートカットピンとの離間距離を調節することにより、金型キャビティに充填する樹脂量を金型キャビティ毎に調節する事を特徴とする射出成形方法。 - (1) 複数の金型キャビティを有する金型と、
(2) 前記各金型キャビティのゲートに接続し、射出ノズルから射出された充填樹脂を分岐して各金型キャビティに供給するランナと、
(3) ゲートの直前における樹脂の温度を測定する温度センサと、
(4) 前記ゲートに対して接離可能にて各金型キャビティに挿入されているゲートカットピンと、
(5) ゲートカットピンを接離駆動するサーボモータと、
(6) 温度センサからの信号でサーボモータを駆動し、ゲートカットピンの位置制御を行う制御部とで構成されている事を特徴とする射出成形機。 - (1) 複数の金型キャビティを有する金型と、
(2) 前記各金型キャビティのゲートに接続し、射出ノズルから射出された充填樹脂を分岐して各金型キャビティに供給するランナと、
(3) ゲートの直前における樹脂の温度を測定する温度センサと、
(4) 各金型キャビティに対応して配設されている圧力センサと、
(5) 前記ゲートに対して接離可能にて各金型キャビティに挿入されているゲートカットピンと、
(6) ゲートカットピンを接離駆動するサーボモータと、
(7) 温度センサ及び圧力センサからの信号でサーボモータを駆動し、ゲートカットピンの位置制御を行う制御部とで構成されている事を特徴とする射出成形機。
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