JP4817977B2 - プラスチック成形品の成形方法 - Google Patents
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Description
上記キャビティ内面の転写面及び非転写面の外の面に、上記可動部材の摺動方向に対して略直角方向の凹部もしくは凸部を設け、これによってキャビティ内樹脂の外側端に凸部もしくは凹部を形成させ、当該凸部もしくは凹部でキャビティ内樹脂をキャビティ内に係止させることである。
(1)請求項1及び請求項9の発明
請求項1及び請求項9記載の発明によると、転写面及びヒケ誘導面(不完全転写面)の外の面に、可動部材の摺動方向に対して抵抗となるような凸部もしくは凹部が形成され、当該凸部もしくは凹部でキャビティ内樹脂をキャビティ内に係止させるので、ヒケを誘導する空隙を樹脂と非転写面間に形成する時に、樹脂と可動部材との密着力によって同樹脂が引っ張られても、樹脂が転写面から剥離することなく高精度な転写加工がなされ、また、冷却速度分布によって不均一な熱収縮を生じ、成型品の形状精度が低下するという問題も抑制される。
請求項2記載の発明によると、型開き時に可動入子が設けられている側に樹脂を残留させ、その後、成形品をキャビティから離脱させるようにしたことによって、成形品離型時の突き出し方向は、前記可動入子の移動方向と逆になるため、成形品離型時には前記樹脂から一体に突設された凸部もしくは凹部が離型抵抗となることはなく、離型時に成型品が変形されるという問題を生じることはない。
請求項3記載の発明によると、金型のキャビティから成形品を離型するときに、突き出しピンによって成形品に一体に突設された凸部を押して離型することによって、成形品の転写面の裏面(背面)の大きな面積を空隙形成面とすることができ、ヒケの誘導を確実にして高精度の転写成形を行うことができる。
請求項4記載の発明によると、可動部材が一方の金型から成り、型開き時に他方の金型にキャビティ内樹脂を残留させ、その後、型開き動作を実施することにより同樹脂と非転写面を離間させてヒケ誘導のための空隙を形成することができる。
請求項5記載の発明によると、金型の型開き動作を利用して一方の金型の非転写面と樹脂との間に空隙を形成させることによって、空隙を形成するための可動入子を設ける必要がなく、金型構造を単純にすることができる。また、樹脂をキャビティ内に充填するときは成形機の型締めによって移動しないように保持されているので、特別な圧力駆動装置等の固定手段を設ける必要はない。
請求項6記載の発明によると、成形品を金型から取り出すときに、成形品に突設された凸部もしく凹部を突き出しピンで押して、これを変形させてキャビティ内面の凹部もしくは凸部から離脱させることによって、金型構造を複雑にすることなしに、成形品をキャビティから容易に離脱させることができる。
請求項7記載の発明によると、成形品に形成された凸部もしくは凹部の高さが0.5mm以上5mm以下であることで、これが空隙形成時に十分な抵抗を有すると同時に、離型時には成形品を変形させることなしに離型させることができる。
請求項8記載の発明によると、成形品を金型から取り出すときに、成形品に凸部もしくは凹部を形成させる凹部もしくは凸部を有する面を備えたスライド入子をスライドさせ、これをキャビティ内樹脂から離間した状態にすることによって、離型時にはスライド入子の凹部もしくは凸部が離型抵抗となることはなく、したがって、当該離型抵抗のために成形品を変形させることもない。
請求項10記載の発明によって成形された成形品は、その転写面(被転写面)が非常に高精度であり、熱歪みも小さくその形状精度も高い。
上方金型1と下方金型2からなる一対の金型3に所定形状のキャビティ4が画成されている。前記キャビティ4の上方金型1側の内面は、ミラー面を転写する転写面5である。
なお、上記凹部9aは下方金型2の上面の切り欠きと上方金型1の下面とによって形成されたものであり、両金型が分離されたとき、上記凹部9aは上方に解放された凹部となる。
(a)キャビティ4に溶融樹脂をゲート(図示略)を介して充填する。この時、可動入子6は、充填時の圧力によって移動しないように、圧力駆動装置7によって固定されている(図3(a))。
(b)樹脂がキャビティ4の温度まで冷却される途中で、可動入子6をキャビティ4内の樹脂から離間する方向に移動(後退)させ、可動入子6と樹脂の間に空隙12を形成させる(図3(b))。
(c)キャビティ4内の樹脂が金型の温度まで冷却された後型開きし、突き出しピン11によって、成形品(大型ミラー)13を離型させる(図3(c))。
また、上記摺動面のクリアランスに樹脂が侵入してバリが生じる心配はないので、摺動面8のクリアランスを小さくする必要はないので、摺動面に対する金型の加工精度は低くてよい。
上方金型1と下方金型2を離間させてヒケ誘導のための空隙を転写面の反対側に形成するが、前記転写面5と略直行する面に、凹部9aがあって、この凹部9aにキャビティ4内の樹脂が侵入して大型ミラー13と一体に凸部9が形成されるようになっている。上記凸部9の高さは2mmであり、その上面9sは外端が下方に下がった傾斜面になっている。
(a)キャビティ4内に溶融樹脂がゲート(図示略)を介して充填される(図4(a))。
(b)樹脂がキャビティ4の温度まで冷却される途中で、上方金型1と下方金型2を離間させて型開きする。このとき、転写面5と樹脂は密着したままであるが、非転写面14は樹脂から離間され、空隙12が形成される(図4(b))。
(c)キャビティ4内の樹脂が金型の温度まで冷却された後に型開きし、突き出しピン11によって凸部9の根元を突き上げて大型ミラー13を離型させる(図4(c))。
(a)キャビティ4に溶融樹脂13をゲート(図示略)を介して充填させる(図5(a))。
(b)樹脂がキャビティ4の温度まで冷却される途中で、下方金型2から上方金型1を離間させて型開きする。このとき、転写面5とキャビティ4内の樹脂は密着したままであるが、非転写面14は樹脂から離間され、空隙12が形成される(図5(b))。
(c)キャビティ4内の樹脂が金型の温度まで冷却された後に型開きする。
2:下方金型
3:金型
4:キャビティ
5:転写面
6:可動入子
7:圧力駆動装置
8:摺動面
9:凸部
9a:凹部
10:傾斜面
11:突き出しピン
12:空隙
13:成形品(ミラー)
14:非転写面
15:凹部
15a:凸部
16:スライド入子
16a:傾斜孔
17:アンギュラピン
Claims (10)
- キャビティを画成するキャビティ内面に少なくとも1つ以上の転写面と非転写面を有する1対の金型を用い、溶融樹脂をその樹脂の軟化温度未満の所定温度に保持された上記金型に射出して充填し、当該樹脂を加圧して上記転写面に密着させ、その後、同樹脂をその溶融温度からその軟化温度未満の所定温度まで冷却する過程において、上記非転写面を有し上記金型の一部である可動部材を同樹脂から離間する方向に摺動させることにより、上記非転写面と樹脂との間に空隙を形成させ、これによって上記非転写面にヒケを誘導するプラスチック成形品の成形方法において、
上記キャビティ内面の転写面及び非転写面とは異なる面に、上記可動部材の摺動方向に対して略直角方向の凹部もしくは凸部を設け、これによってキャビティ内樹脂の外側端にアンダーカットとなる凸部もしくは凹部を形成させ、当該凸部もしくは凹部でキャビティ内樹脂をキャビティ内に係止させることを特徴とするプラスチック成形品の成形方法。 - 請求項1記載のプラスチック成形品の成形方法において、
上記可動部材が、成形品の離型方向とは逆方向に摺動する可動入子から成り、型開き時に可動入子側に樹脂を残留させ、その後、キャビティから成形品を離脱させることを特徴とするプラスチック成形品の成形方法。 - 請求項1又は請求項2記載のプラスチック成形品の成形方法において、
上記キャビティから成型品を離脱させるとき、成形品に形成された上記凸部もしくは凹部を突き出しピンで押して成型品を上記転写面から離間させることを特徴とするプラスチック成形品の成形方法。 - 請求項1記載のプラスチック成形品の成形方法において、
上記可動部材が一方の金型から成り、型開き時に他方の金型に樹脂を残留させ、その後、上記他方の金型の転写面から成形品を離間させるようにしたことを特徴とするプラスチック成形品の成形方法。 - 請求項4記載のプラスチック成形品の成形方法において、
型開き動作を利用して、上記一方の金型の非転写面と樹脂との間に上記空隙を形成させることを特徴とするプラスチック成形品の成形方法。 - 請求項4又は請求項5記載のプラスチック成形品の成形方法において、
成形品を金型から取り出すときに、キャビティ内樹脂と一体の上記凸部もしくは凹部を押し出しピンで押して、これを変形させながらキャビティ内面の上記凹部もしくは凸部から離脱させることを特徴とするプラスチック成形品の成形方法。 - 請求項6記載のプラスチック成形品の成形方法において、
キャビティ内樹脂と一体の上記凸部もしくは凹部が、高さもしくは深さが0.5mm以上5mm以下であることを特徴とするプラスチック成形品の成形方法。 - 請求項4又は請求項5記載のプラスチック成形品の成形方法において、
成形品を金型から取り出すときに、キャビティ内樹脂と一体の上記凸部もしくは凹部を形成する凹部もしくは凸部を備えたスライド入子をスライドさせて、当該スライド入子がキャビティ内樹脂から離間した状態で、成型品を金型の転写面から離間させることを特徴とするプラスチック成形品の成形方法。 - キャビティを画成するキャビティ内面に少なくとも1つ以上の転写面と非転写面を有する1対の金型と、上記非転写面を有し金型の一部である可動部材から成り、溶融樹脂をその樹脂の軟化温度未満の所定温度に保持された上記金型に射出して充填し、当該樹脂を加圧して上記転写面に密着させた後、同樹脂をその溶融温度からその軟化温度未満の所定温度まで冷却する過程において、上記可動部材を同樹脂から離間する方向に摺動させて上記可動部材の非転写面と樹脂との間に空隙を形成させることにより、上記非転写面にヒケを誘導するプラスチック成形品の成形装置において、
上記キャビティ内面の転写面及び非転写面とは異なる面に、上記可動部材の摺動方向に対して略直角方向の凹部もしくは凸部を設けることにより、キャビティ内樹脂の外側端にアンダーカットとなる凸部もしくは凹部を形成させて当該凸部もしくは凹部でキャビティ内樹脂をキャビティ内に係止させることを特徴とするプラスチック成形品の成形装置。 - 請求項1〜請求項8のいずれか一項に記載の成形方法によって作製されたプラスチック光学素子。
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