JPH04163119A - プラスチック成形品の製造方法 - Google Patents
プラスチック成形品の製造方法Info
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- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
しくはプラスチックレンズ等のプラスチック成形品を短
いサイクル時間で高精度に製造するに好適な製造方法に
関する。
特開昭61−19327号公報に示されているように、
射出圧縮成形加える射出圧縮成形にて軟化温度域で一旦
均一化後、熱変形温度域まで徐冷していく方法、特開昭
62−60623号公報に示されているように、圧縮用
入駒が摺動するキャビテイ面と薄肉部分キャビティ部分
は軟化温度に保持し、それ以外は金型温度を急冷して、
その後前記軟化温度まで加熱することにより、樹脂温を
早く軟化温度に均一にしてサイクルタイムを短縮する方
法、また、特公平1−36768号公報に示されている
ように、射出成形機及びこれと別に設けられた複数のプ
レス機との間を複数の金型を移動させて、射出成形後、
金型を個別に加圧しながら徐冷する方法、及び特開平1
−200925号公報に示されているように、金型温度
をガラス転移温度以上にして射出成形後、その金型でレ
ンズを歪まなく冷却する方法等が知られている。
出充填から成形品取り出しまで金型温度を樹脂の軟化温
度域に保ってから徐冷するため長い成形サイクルが必要
であり、これを短縮するため、金型温度をキャビティの
ある面について急冷後加熱し、早く樹脂温度が軟化温度
に近づ(ようにしたり、徐冷工程に複数のプレス機を設
けてサイクルアップしている。
法においては、■射出成形後の樹脂温度を樹脂の軟化温
度に近づける工程のため、熱伝導率が良くない樹脂の温
度がキャビティ内で均一化するにはかなりの長時間を要
する。■射出成形した金型でもって徐冷工程を実施して
いるため、徐冷を別工程にしても、■金型数が多く必要
となる。■金型ブロックが大きいため、熱容量も大とな
り、過大な熱源が必要となり、スムーズな温度コントロ
ールができない。■徐冷工程での樹脂内圧に耐える型構
造でよいにもかかわらず、射出成形に耐える型構造にな
っているためシステムが大きくなり、金型コストが膨大
となるし、生産性も低下する等の問題点があった。
品の製造方法は、 所定の樹脂を該樹脂の流動可能温度以上に加熱して前記
樹脂の熱変形温度以下の温度に保持された金型に射出成
形してゲートシールする射出成形工程と、 射出成形した前記樹脂の温度が該樹脂のガラス転移温度
以上になるように前記樹脂を充填した金型を加熱して前
記ガラス転移温度以上の温度で所定時間保持し、さらに
前記樹脂が該樹脂の熱変形温度以下になるまで徐冷する
エージング工程とからなるものである。
立に設定しても良く、さらに前記エージング工程におけ
る金型の取り数が前記射出成形工程における金型の取り
数より多く設定すると好適である。
脂を該樹脂の流動可能温度以上に加熱して前記樹脂の熱
変形温度以下の温度に保持された金型に射出成形してゲ
ートシールする射出成形工程と、射出成形した前記樹脂
の温度が該樹脂のガラス転移温度以上になるように前記
樹脂を充填した金型を加熱して、前記ガラス転移温度以
上の温度で所定時間保持し、さらに前記樹脂が該樹脂の
熱変形温度以下になるまで徐冷するエージング工程とか
らなるので、金型温度を樹脂の熱変形温度以下に設定す
ることができ、樹脂の射出充填後における金型内の樹脂
温度をそのガラス転移温度以下にならないように冷却す
る必要がなくなり、射出充填に要する時間を短縮するこ
とが可能となる。
立に設定すると、射出成形工程とエージング工程と別々
に成形加工に好適な型設計をすることが可能となる。
数を前記射出成形工程における金型の取り数より多く設
定すれば、エージング金型1つで多数個のエージングを
おこなうことが可能となる。
ある。工程Iは金型温度を樹脂の熱変形温度以下にコン
トロールして射出成形する工程である。
要部断面図である。
、射出成形用金型1〜4が樹脂の熱変形温度より低い温
度にキャビティ部5の温度がなるヨウに温度コントロー
ルされて取り付けられている。この金型l〜4を型締め
後、射出シリンダ8より溶融樹脂を射出成形し、スプル
・ランナ一部9を通じてキャビティ部5に樹脂aを充填
し、ゲート部を冷却・固化またはシール後キャビティ部
を冷却・固化させる。そして、樹脂温度が完全にその熱
変形温度以下になったら金型1〜4を固定側金型3,4
と可動側金型1.2に開き、キャビティ部5より成形品
を取り出す。
同じ工程工と相違し、金型温度を樹脂の熱変形温度以下
としたことである。それ故、従来の方法のように、射出
充填後のキャビティ内樹脂温度がそのガラス転移温度以
下にならないようにして冷却せねばならないという必要
がなくなり、従来の方法に対して射出充填に要する時間
を数分の工程度に大幅に短縮することができる。そして
、このことは厚肉な成形品に対してより大きな効果をも
たらす。
熱変形温度以下の金型温度で成形され冷却・固化するた
め、内部歪や残留応力が存在し、又、分子配向して密度
差が生じている場所もあるといったように寸法、面精度
、ひけ等から高精度成形品とは言えない。しかし、この
成形品の密度は金型温度が低くなった分だけ向上するた
め、成形品容積は小さくなる。そのため、次のエージン
グ工程でエージング用金型に挿入することが容易となる
。
グ工程Hに移る。この工程■で用いる金型は、射出成形
金型と同等でもよいが、熱効率、生産性、コスト等から
エージング専用金型を作製した方がよい。
斜視図で、上型12、下型13及びキャビティ部13か
らなっている。このエージング金型は、キャビティ部1
3に装填した成形品が、ガラス転移温度以上になった時
の樹脂膨張による内圧に耐えるだけの強度があればよい
。このため、金型温度の均一性さえ維持できれば、金型
下型部11を例として、第3図(b)に示すような一列
に多数個配置した金型や、第3図(C)に示すような縦
横に多数個配置した金型を用いる方が、金型コスト、製
品コスト、生産性から好ましい。なお、この金型で重要
なことは、キャビティ部13の容積が射出成形金型キヤ
ビテイ部5の容積と同等となる必要があることである。
型の下型11に成形品を装填し、樹脂のガラス転移温度
以上まで加熱するが、この加熱時間を短縮するため加熱
前の金型温度は樹脂の熱変形温度前後とし、成形品もそ
の装填に問題ない限り熱変形温度以下に予備加熱してお
いた方がよい。
、その温度を保持して(工程■2)、成形品の内部歪、
残留応力及び分子配向を除去する処理を行う。そして徐
冷工程■、により、内部歪、残留応力、分子配向が発生
しないように、成形品の内部温度と表面温度の温度差を
最小限にして徐冷し、成形品がその熱変形温度以下にな
り、キャビティ部内圧が1 kgf/cm”に近づいた
ら、変形が生じないようにして成形品を金型より取り出
す。そして、工程■rへ移り、空気中で放冷する。
断面図である。エージング金型lOはグイセット23に
断熱板21.22を介して固定されている。
温度より5〜lO℃高めに設定された金型温調器37と
ガラス転移温度より10〜20℃高めに設定された金型
温度器38を用い、連動して動(開閉弁35、36によ
って温調器の熱媒がどちらか一方または一定の混合比で
金型lO内を通過する様になっている。
変形温度に近づけ、上型12を上昇させて装填上問題な
い範囲で加熱された成形品をインサートする。上型12
を下降させて金型lOを閉じ、樹脂のガラス転移温度以
上になった時に発生する樹脂内圧によって金型キャビテ
ィ部の容積変化が生じない圧力で型締めする。
を流し、金型温度を一気に樹脂のガラス転移温度以上に
もっていき、成形品内部の温度がガラス転移温度以上に
なって均一になってから一定時間保持し、次に熱媒を流
すのを止めるか、金型温調器37と金型温度器38の混
合熱媒を流すか、金型温調器37の熱媒の流量を調整す
ることにより、成形品の温度が均一に熱変形温度以下に
徐冷されるようにする。熱変形温度以下で樹脂内圧が1
kgf/cm″に近づいたら、金型の上型12を上昇
させ、成形品を変形させないようにして取り出し、放冷
する。そして、次の予備加熱した成形品を下型11に入
れる。
、樹脂のガラス転移温度以上に再加熱した時に発生する
樹脂内圧によって金型のキャビティ部容積が変化しない
よう、外部加熱により温度コントロールを加えた製造方
法の一例を示すためのエージング装置の平面図である。
度以下になっており、射出成形工程Iで得られた成形品
を自動インサートシステム53で装填後、金型を閉じ、
ガラス転位温度以上に再加熱した時にキャビティ部の樹
脂内圧によってキャビティ部容積が変化しない程度の圧
力でボルトによる型締めを行う。その後、コンベア42
.43により加熱炉51へ運搬し、樹脂のガラス転移温
度以上の温度になるまで金型lOを加熱する。そして、
保温炉52により一定時間樹脂のガラス転移温度以上に
保持し、内部歪、残留応力、分子配向を取り除(。その
後、コンベア44により徐冷用コンベア41に金型lO
を送り、内部歪、残留応力、分子配向に影響しない冷却
スピードにて徐冷する。そして、樹脂の熱変形温度以下
でキャビティ部樹脂内圧が1 kgf/cm”に近づい
たら、自動インサートシステム53のコンベア42によ
り締付ボルトをはずし、次に金型を開き、成形品を取り
出す。取り出された成形品はコンベア45上で放冷され
る。
るエージング用金型のキャビティ部容積を射出成形工程
Iで用いる成形金型のキャビティ容積と同等にすること
である。もし、ゲート位置の都合上成形品にランナーが
残っている場合は、エージング金型にもこれと同等のラ
ンナ一部を加工したものを用いる必要がある。なぜなら
、この金型のキャビティ部容積が成形金型のそれより大
きい場合、エージングの再加熱工程■1で加熱してその
樹脂温度をガラス転移温度以上にしても、キャビティ部
の樹脂内圧が低いため、徐冷後樹脂内圧が1 kgf/
Cm”よりやや大な状態で成形品を取り出そうとしても
、樹脂の熱変形温度を同等またはそれ以上で取り出さざ
るを得なくなってしまうため、変形が生じてしまうから
である。他方、この金型のキャビティ部容積が成形金型
のそれより小さい場合は、射出成形工程で得た成形品が
エージング金型に入らない、あるいはたとえ金型に入っ
たとしても金型が十分締まらないという問題が生じる。
ガラス転移温度以上に加熱上昇させた場合、樹脂内圧が
高くなりすぎるため、金型強度上の問題や型締めの不良
等の問題が発生する。
動可能温度以上に加熱して前記樹脂の熱変形温度以下の
温度に保持された金型に射出成形してゲートシールする
射出成形工程と、射出成形した前記樹脂の温度が該樹脂
のガラス転移温度以上になるように前記樹脂を充填した
金型を加熱して、前記ガラス転移温度以上の温度で所定
時間保持し、さらに前記樹脂が該樹脂の熱変形温度以下
になるまで徐冷するエージング工程とからなるので、金
型温度を樹脂の熱変形温度以下に設定することができ、
樹脂の射出充填後における金型内の樹脂温度をそのガラ
ス転移温度以下にならないように冷却する必要がなくな
り、射出充填に要する時間を短縮することが可能となり
、生産効率が向上する。
立に設定すると、射出成形工程とエージング工程と別々
に成形加工にとって好適な型設計することが可能となり
、歩留りに優れたプラスチック成形加工を行うことがで
きる。
数を前記射出成形工程における金型の取り数より多く設
定すれば、エージング金型1つで多数個のエージングを
おこなうことが可能となるので生産性が向上する。
を示す説明図、第2図は本発明の一実施例を示すための
射出成形装置の要部断面図、第3図はエージング用金型
の一例を示す斜視図、第4図はプレス機を用いたエージ
ング工程の一例を示す要部断面図、第5図は外部加熱に
よる温度コントロールを含む製造方法の一例を示すため
のニージン装置の平面図、第6図は従来の製造方法にお
ける樹脂温度のパターンを示す説明図である。 1.2・・・可動側金型、3,4・・・固定側金型、1
0・・・エージング金型、37・・・金型温調器、52
・・・保温炉、a・・・樹脂。 出願人 株式会社 リ コ − 時 間 第1図 第2図 (a) (b) (c ) 第3図 (a) (b) 第5図 時 間 笛(::F71
Claims (3)
- (1)所定の樹脂を該樹脂の流動可能温度以上に加熱し
て前記樹脂の熱変形温度以下の温度に保持された金型に
射出成形してゲートシールする射出成型工程と、 射出成形した前記樹脂の温度が該樹脂のガラス転移温度
以上になるように前記樹脂を充填した金型を加熱して、
前記ガラス転移温度以上の温度で所定時間保持し、さら
に前記樹脂が該樹脂の熱変形温度以下になるまで徐冷す
るエージング工程とからなるプラスチック成形品の製造
方法。 - (2)前記射出成形工程と前記エージング工程とを各々
独立に設定してなる請求項1記載のプラスチック成形品
の製造方法。 - (3)前記エージング工程における金型の取り数が前記
射出成形工程における金型の取り数より多く設定されて
なる請求項2記載のプラスチック成形品の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2289312A JP2799239B2 (ja) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | プラスチック成形品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2289312A JP2799239B2 (ja) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | プラスチック成形品の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH04163119A true JPH04163119A (ja) | 1992-06-08 |
JP2799239B2 JP2799239B2 (ja) | 1998-09-17 |
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ID=17741557
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2289312A Expired - Lifetime JP2799239B2 (ja) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | プラスチック成形品の製造方法 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2799239B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2002139610A (ja) * | 2000-10-31 | 2002-05-17 | Mitsubishi Chemicals Corp | 投射レンズの製造方法 |
WO2006131973A1 (ja) * | 2005-06-09 | 2006-12-14 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | 射出成形品の成形装置及び成形方法 |
US7794643B2 (en) | 2006-03-24 | 2010-09-14 | Ricoh Company, Ltd. | Apparatus and method for molding object with enhanced transferability of transfer face and object made by the same |
Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
JP6421621B2 (ja) | 2015-01-27 | 2018-11-14 | 株式会社デンソー | 成形金型、成形金型システム、及び圧縮成形方法 |
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-
1990
- 1990-10-26 JP JP2289312A patent/JP2799239B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JP2799239B2 (ja) | 1998-09-17 |
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