JPH0443769B2 - - Google Patents
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- JPH0443769B2 JPH0443769B2 JP31769888A JP31769888A JPH0443769B2 JP H0443769 B2 JPH0443769 B2 JP H0443769B2 JP 31769888 A JP31769888 A JP 31769888A JP 31769888 A JP31769888 A JP 31769888A JP H0443769 B2 JPH0443769 B2 JP H0443769B2
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Landscapes
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
〔発明の属する分野〕
本発明は成形品を成形する方法に関する。特に
本発明は金型を高周波加熱手段によつて加熱して
成形する方法に関する。 〔発明の従来技術〕 従来、高周波加熱により金型を加熱し、射出成
形することは、特開昭50−45039号等に記載され
ているように、金型内に発振電極と冷却水路を持
ち、外部に発振械と冷却水ポンプを持つよう構成
され、樹脂の充填時に金型を金型内に設けられた
発振電極により瞬間的に加熱し、充填完了後、発
振を停止し、冷却水ポンプにより冷却水を金型へ
流し、冷却し、樹脂を固化させる方法が提案され
ている。 又、特公昭58−40504号の公報には、熱可塑性
樹脂を射出成形するにあたり、射出成形品表面を
形成させるべき金型表面を予め該熱可塑性樹脂の
加熱変形温度以上に高周波誘導加熱して射出成形
する射出成形方法が提案されている。 〔発明が解決する課題〕 前述した従来の高周波加熱により金型を加熱し
て成形品を射出成形する場合の問題の１つとし
て、金型の温度管理の困難性がある。固定側金型
と移動側金型の中間に高周波誘導加熱のインダク
ターを設置し、固定側金型と移動側金型の間にイ
ンダクターをはさみ込んで高周波を発振し、その
間金型冷却水は金型内を流れないようにすると、
金型は効率よく短時間に所定の温度に加熱され
る。しかしながら、所定温度に加熱後、インダク
ター退出のための金型の型開き、型閉め、射出材
料の射出、加圧成形、冷却、成形品の離型と云つ
た一連の成形サイクルにおいて各工程毎に要求さ
れる温度に金型を温度制御することはむづかしい
面がある。高周波誘導加熱による金型の加熱後、
型開きによる熱の逃げと成形工程後の冷却水によ
る冷却による高温状態から急激に冷却されるため
に金型の温度の管理が非常にむづかしいためであ
る。 成形品の形状が複雑であつたり、成形品表面の
表面粗さ精度が高い精度を要求される成形品であ
る場合、上述の問題は非常に重要となる。 例えば、レンズ等の光学部品を射出成形で作る
場合には金型の成形キヤビテイ面の表面粗さ精度
が要求されるとともに、金型の温度管理が特に重
要となる。 射出直前の金型温度は射出材料の流動性に大き
な影響を与え射出材料が金型のキヤビテイ内の
隅々に流動して充填される。その後、射出材料の
成形品形状にそつて固化する際、冷却手段によつ
て金型は冷やされるわけであるが成形品の固化の
進行と金型温度の冷却温度が具合良く調和しない
と成形品のひけや成形品の歪が発生する。 成形品の肉厚寸法が比較的厚い場合や、成形品
に必要とされる機能によつてはこれ等の問題は特
に支障を来たさないが、成形品が前述した光学部
品の場合には成形品としての合否につながる。 本発明はカメラ用レンズ・フレネルレンズ等の
光学部品を射出成形するにあたり金型を高周波誘
導加熱するとともに、成形サイクル終了までの金
型温度の管理制御が正確に行われ前述光学部品の
ひけ、歪の生じない射出成形方法を提案する。 光学部品として例えば第６図に示すようなフレ
ネルレンズ１００を射出成形する場合に結像光線
の入射側には曲率をもつた頂角部１００Ａの先端
部１００Ｂは一定の鋭角を形成する必要がある
が、前述従来の技術では射出成形において、金型
の温度を射出された材料の形状固化が進行する過
程において、成形品の樹脂のひけや歪が発生して
前記先端部の鋭角が崩れて精度の高いフレネルレ
ンズ等の成形品が出来なかつた。本発明は金型の
キヤビテイ面の前述フレネルレンズ等のキヤビテ
イ面に精細かつ微細な凹凸面を設けたキヤビテイ
表面の温度制御を可能とする成形方法を提案す
る。 〔課題達成のための手段及び作用〕 本発明は金型の固定側金型と移動側金型の間に
高周波誘導加熱手段を進退可能に配置し、かつ前
記金型に冷却媒体を循環流通する流通路を配し、
前記高周波誘導加熱手段の加熱操作中に前記冷却
媒体を前記流通路内を循環させることにより、前
記高周波誘導加熱手段によつて前記金型を加熱す
るとともに前記冷却媒体を所定の温度を保つて循
環するようにしたものである。 〔実施例の説明〕 第１図は本発明の実施例を説明する射出成形装
置の構成図、第２図は金型の温度曲線図、第３図
は前記装置を構成する各ユニツトのタイミングチ
ヤート図である。 図において、符号１は射出成形機の本体を示
し、該本体は不図示の成形品を形成するキヤビテ
イを有する固定側金型２Ａと移動側金型２Ｂと前
記金型を支持する型板４Ａ，４Ｂ、移動ガイド部
材６と、及び、ホツパー８、射出シリンダー１０
と並びに、前記金型の開閉及び型閉じめを行う駆
動手段１２等から構成する。 １４は金型の温度を調整する温度調整器で、該
調整器１４はパイプ１４Ａを介して金型２Ａ，２
Ｂ内の冷却媒体流通路（不図示）に接続し、不図
示のポンプによつて冷却媒体を循環させられるよ
うになつている。 １８は高周波誘導加熱手段を示し、該手段は高
周波誘導制御部１８Ａとコイル部１８Ｂと、及
び、前記コイル部１８Ｂを支持する支持部材１８
Ｃと、並びに、該支持部材を図示矢印Ａ方向に進
退駆動する移動手段１８Ｄから構成されている。 ２０Ａ，２０Ｂは温度検知センサーであり、該
センサーは前記金型のキヤビテイ面の温度を検出
して検知信号を出力するべく前記金型の適宜位置
に埋設されており、該検知信号はリード線２２Ａ
を介して温度検知手段２２に入力する。 ２４は成形品取出手段を示し、該手段２４はオ
ートハンドル２４Ａによつて成形された成形品を
取り出す。 ２６は成形装置全体を制御する制御器である。 次に第２図、第３図を加えて第１図装置の操作
について説明する。制御器２６の不図示の成形起
動操作により、初期の型開きの位置に存る移動側
金型２Ｂは型を閉じる方向に移動を開始し、移動
側金型２Ｂが固定側金型２Ａと所定の距離に保つ
第１の位置に来ると、移動側金型２Ｂは移動を停
止する。 前記移動側金型２Ｂが前記第１の位置に来て止
まると前記高周波誘導加熱手段１６を制御する信
号P1が前記制御器２６から出力する。前記制御
信号P1を受けて、前記移動手段１６Ｄは前記金
型２Ａ，２Ｂの開閉移動域外に退避していた加熱
コイル１８Ｂを移動側金型２Ｂと固定側金型２Ａ
の間に進入を開始する。加熱コイル１８Ｂは金型
の不図示のキヤビテイ面に対向する位置であつて
キヤビテイ面を加熱するために好ましい位置に来
たときに停止する。前記加熱コイル１８Ｂの停止
にともなつて高周波誘導制御部１６Ａは高周波発
振を行い、これによて前記加熱コイル１８Ｂに高
周波発振が伝えられ、公知の高周波誘導加熱動作
により金型２Ａ，２Ｂに加熱されて温度が第２図
に示すように、発振開始時点t1の温度tAからピー
ク温度tBに向かう曲線ａに沿つて上昇する。制御
部２６からは前記温度調整器１４を作動させ信号
P2が作動し、温度調整器１４は前記制御器の成
形起動操作の初期操作時に作動する。前記温度調
整器１４は不図示の貯蔵槽の冷却媒体を所定温度
に温度調整すると同時に不図示のポンプを作動さ
せて流通路１４Ａを通して固定側金型と移動側金
型内に冷却媒体を循環させる。冷却媒体が金型内
を循環する一方において前記加熱コイル１６Ｂに
よる高周波誘導発振により金型のキヤビテイは急
速に第２図に示すピーク温度tBまで温度上昇す
る。金型の温度はそれぞれの金型に設置したセン
サー２０Ａ，２０Ｂによつて検知され検知信号は
温度検知手段２２に入力する。 温度検知手段２２はセンサーが前記ピーク温度
tBを検知すると高周波発振制御部１６Ａに発振停
止信号を送ると同時に、前記移動手段１６Ｄによ
つて加熱コイル１６Ｂを退避させる。加熱コイル
１６Ｂの退避完了と同時に型駆動手段１２によつ
て移動側金型２Ｂが閉成し型締め動作が行われ
る。 型締め動作の完了により、金型は樹脂材料の射
出準備が完了するわけであるが、前述の加熱コイ
ルの発振停止による加熱停止から型締め動作の完
了までは第２図に示す時間t2から時間t3に至る時
間の経過Δt1がある。この経過時間Δt1の間に金
型の温度は（tB−tC）の温度降下を生じるが、本
装置の特徴の１つである高周波誘導加熱による瞬
間的加熱と前記加熱中も冷却媒体による冷却操作
によつて、ピーク温度tBから射出温度tCまでの温
度降下曲線ｂは常に一定の曲線が形成されるよう
になり射出温度tCの温度は射出成形サイクルを何
サイクル繰り返しても常に一定である。 制御部２６からは射出シリンダ１０を作動させ
ホツパー８内の溶融樹脂材料の射出が不図示のゲ
ートから金型のキヤビテイ内に注入される。樹脂
材料が所定量注入された後金型は温度曲線Ｃに沿
つて冷却されてキヤビテイ内の溶融樹脂のキヤビ
テイ形状に沿つた固化が進行して成形品が形成さ
れる。 その後、金型温度が離型に適する温度tDに降下
すると制御部２６から型駆動手段１２に型開き信
号が送られて移動側金型２Ｂが移動する。型開き
が完了すると成形品取出手段２４が作動してオー
トハンド２４Ａによつて成形品の取り出しが行わ
れ成形が終了し成形の１サイクルが終る。 前述した成形品が第６図に示すようなフレネル
レンズの場合、キヤビテイ内に射出された溶融樹
脂材料はレンズの鋭角部分を形成するキヤビテイ
内の隅々に生き渡り空〓を生ずることがないよう
にする必要があり、そのためには金型温度を高い
温度に設定して樹脂の流動性を促進することが要
求されると同時に、成形サイクルを何サイクル繰
り返しても、どのサイクルでも第２図の温度曲線
を保つ必要があるが、本発明は前述成形方法によ
つて充分満足を得られる結果であつた。 第１表は本発明の成形方法による同一金型、同
一装置を用いた実施例１と実施例２と及び従来技
術を用いた比較例の各成形条件の比較データであ
る。第１表において、比較例は6.5Kwattの出力
を132KHzの周波数で発振操作して温度センサー
による数サイクルの成形の温度測定の結果ピーク
温度tB＝182〜215℃、射出温度tC＝110〜142℃、
型開き温度tD＝65〜94℃となり、各成形サイクル
毎の各温度の測定分布にバラツキを生じた。 この比較例は高周波誘導加熱手段１６の作動時
間中は温度調整器１４の作動をOFFにしたため
温度調整器内、冷却流通路内、金型内の冷却媒体
の温度が均一でなくなり、高周波誘導加熱による
金型の瞬間的高温加熱に対し、温度が安定しない
冷却媒体による冷却作用による金型の温度のバラ
ツキとなつた。 実施例１と実施例２はそれぞれポリカーボネー
トとポリメチルメタクリレートを用いた例を示
し、8.2Kwatt、6.5Kwatt出力で132KHzの周波数
による発振操作を行い、かつ、温度調整器１４は
成形制御部の作動信号によつて初期から作動させ
てヒータによる冷却媒体の加熱及びポンプによる
冷却媒体の金型内への循環を行わせて冷却媒体温
度をそれぞれ80℃と50℃に保つ。上記条件で加熱
操作を行いピーク温度tB＝244℃・218℃に金型を
加熱してセンサーから温度測定して金型温度tC・
tDを数サイクル繰り返して温度測定した結果、ピ
ーク温度ｔ＝B＝244℃・218℃、射出時金型温度
tC＝160℃・135℃、及び、型開き温度tD＝110
℃・80℃にコントロールすることができた。上述
及び第１表に示すデータにおいて本発明の成形方
法による実施例においては高周波誘導加熱による
金型のピーク温度は比較例との同一材料の場合で
も高い温度が常に得られた。又、射出温度tCも実
施例１，２においては常に同一温度（110℃、80
℃）を得ることができ、更に第２図に示すピーク
温度tBから射出温度tCへの温度降下曲線ｂの曲線
も常に同一曲線に沿つて降下することが確認出来
た。 第４図Ａ・Ｂは前記第１表のデータに基づく本
発明による成形方法と前述比較例による成形品の
成形結果を示す模式図である。 上記第４図Ａ，Ｂの成形品はフレネルレンズの
断面の拡大図を示し、第４図Ｂは従来技術の成形
方法を示し、図から明らかなように頂角部はダレ
て、先端は丸まつている。これに対し第４図Ａは
本発明の成形方法を示し、頂角部は角度が正確に
鋭角となり先端は丸まつていない。フレネルレン
ズの場合入射光X1・X2…はレンズ面で屈折して
光軸上の一点に焦点を結ぶ必要がある。本発明に
係る実施例は第４図Ａに示すように頂角部に入射
した光は正確に屈折するので各入射光は一点に焦
点を結ぶことができ、結像のゴーストと云われる
像のボケは生じない。これに対し従来技術の場合
には第４図Ｂに示すように頂角部に入射した光は
頂角のダレのために屈折角が小さくなり入射光は
光軸上の一点で焦点を結ぶことができずゴースト
が発生し像のボケを生じじる。 フレネルレンズの成形精度を測る目安として第
５図に示す方法がある。フレネルレンズの底部か
ら頂角部までの設計値上の高さＨに対し実際に成
形によつて得られた高さｈの割合ｈ／Ｈが大きけ
れば大きい程成形精度が高いと云える。 この方法によると従来技術の場合60〜80％程度
であつたが、本発明の上述実施例１，２の場合は
98〜99％と非常に高い数値を得ることができた。 〔発明の効果〕 本発明に依れば金型の温度管理を高精度に制御
することができる。成形サイクルを繰り返し行う
ことによる金型温度のバラツキが無く各サイクル
毎に射出時の金型温度及び型開き時の金型温度は
常に決められた温度に制御することができる。そ
の結果、前述第４図Ａ，Ｂ、第５図にて説明した
ように非常に高精度の成形精度を得ることがで
き、光学素子、光学部品の成形方法として優れた
成形品を得ることができた。
本発明は金型を高周波加熱手段によつて加熱して
成形する方法に関する。 〔発明の従来技術〕 従来、高周波加熱により金型を加熱し、射出成
形することは、特開昭50−45039号等に記載され
ているように、金型内に発振電極と冷却水路を持
ち、外部に発振械と冷却水ポンプを持つよう構成
され、樹脂の充填時に金型を金型内に設けられた
発振電極により瞬間的に加熱し、充填完了後、発
振を停止し、冷却水ポンプにより冷却水を金型へ
流し、冷却し、樹脂を固化させる方法が提案され
ている。 又、特公昭58−40504号の公報には、熱可塑性
樹脂を射出成形するにあたり、射出成形品表面を
形成させるべき金型表面を予め該熱可塑性樹脂の
加熱変形温度以上に高周波誘導加熱して射出成形
する射出成形方法が提案されている。 〔発明が解決する課題〕 前述した従来の高周波加熱により金型を加熱し
て成形品を射出成形する場合の問題の１つとし
て、金型の温度管理の困難性がある。固定側金型
と移動側金型の中間に高周波誘導加熱のインダク
ターを設置し、固定側金型と移動側金型の間にイ
ンダクターをはさみ込んで高周波を発振し、その
間金型冷却水は金型内を流れないようにすると、
金型は効率よく短時間に所定の温度に加熱され
る。しかしながら、所定温度に加熱後、インダク
ター退出のための金型の型開き、型閉め、射出材
料の射出、加圧成形、冷却、成形品の離型と云つ
た一連の成形サイクルにおいて各工程毎に要求さ
れる温度に金型を温度制御することはむづかしい
面がある。高周波誘導加熱による金型の加熱後、
型開きによる熱の逃げと成形工程後の冷却水によ
る冷却による高温状態から急激に冷却されるため
に金型の温度の管理が非常にむづかしいためであ
る。 成形品の形状が複雑であつたり、成形品表面の
表面粗さ精度が高い精度を要求される成形品であ
る場合、上述の問題は非常に重要となる。 例えば、レンズ等の光学部品を射出成形で作る
場合には金型の成形キヤビテイ面の表面粗さ精度
が要求されるとともに、金型の温度管理が特に重
要となる。 射出直前の金型温度は射出材料の流動性に大き
な影響を与え射出材料が金型のキヤビテイ内の
隅々に流動して充填される。その後、射出材料の
成形品形状にそつて固化する際、冷却手段によつ
て金型は冷やされるわけであるが成形品の固化の
進行と金型温度の冷却温度が具合良く調和しない
と成形品のひけや成形品の歪が発生する。 成形品の肉厚寸法が比較的厚い場合や、成形品
に必要とされる機能によつてはこれ等の問題は特
に支障を来たさないが、成形品が前述した光学部
品の場合には成形品としての合否につながる。 本発明はカメラ用レンズ・フレネルレンズ等の
光学部品を射出成形するにあたり金型を高周波誘
導加熱するとともに、成形サイクル終了までの金
型温度の管理制御が正確に行われ前述光学部品の
ひけ、歪の生じない射出成形方法を提案する。 光学部品として例えば第６図に示すようなフレ
ネルレンズ１００を射出成形する場合に結像光線
の入射側には曲率をもつた頂角部１００Ａの先端
部１００Ｂは一定の鋭角を形成する必要がある
が、前述従来の技術では射出成形において、金型
の温度を射出された材料の形状固化が進行する過
程において、成形品の樹脂のひけや歪が発生して
前記先端部の鋭角が崩れて精度の高いフレネルレ
ンズ等の成形品が出来なかつた。本発明は金型の
キヤビテイ面の前述フレネルレンズ等のキヤビテ
イ面に精細かつ微細な凹凸面を設けたキヤビテイ
表面の温度制御を可能とする成形方法を提案す
る。 〔課題達成のための手段及び作用〕 本発明は金型の固定側金型と移動側金型の間に
高周波誘導加熱手段を進退可能に配置し、かつ前
記金型に冷却媒体を循環流通する流通路を配し、
前記高周波誘導加熱手段の加熱操作中に前記冷却
媒体を前記流通路内を循環させることにより、前
記高周波誘導加熱手段によつて前記金型を加熱す
るとともに前記冷却媒体を所定の温度を保つて循
環するようにしたものである。 〔実施例の説明〕 第１図は本発明の実施例を説明する射出成形装
置の構成図、第２図は金型の温度曲線図、第３図
は前記装置を構成する各ユニツトのタイミングチ
ヤート図である。 図において、符号１は射出成形機の本体を示
し、該本体は不図示の成形品を形成するキヤビテ
イを有する固定側金型２Ａと移動側金型２Ｂと前
記金型を支持する型板４Ａ，４Ｂ、移動ガイド部
材６と、及び、ホツパー８、射出シリンダー１０
と並びに、前記金型の開閉及び型閉じめを行う駆
動手段１２等から構成する。 １４は金型の温度を調整する温度調整器で、該
調整器１４はパイプ１４Ａを介して金型２Ａ，２
Ｂ内の冷却媒体流通路（不図示）に接続し、不図
示のポンプによつて冷却媒体を循環させられるよ
うになつている。 １８は高周波誘導加熱手段を示し、該手段は高
周波誘導制御部１８Ａとコイル部１８Ｂと、及
び、前記コイル部１８Ｂを支持する支持部材１８
Ｃと、並びに、該支持部材を図示矢印Ａ方向に進
退駆動する移動手段１８Ｄから構成されている。 ２０Ａ，２０Ｂは温度検知センサーであり、該
センサーは前記金型のキヤビテイ面の温度を検出
して検知信号を出力するべく前記金型の適宜位置
に埋設されており、該検知信号はリード線２２Ａ
を介して温度検知手段２２に入力する。 ２４は成形品取出手段を示し、該手段２４はオ
ートハンドル２４Ａによつて成形された成形品を
取り出す。 ２６は成形装置全体を制御する制御器である。 次に第２図、第３図を加えて第１図装置の操作
について説明する。制御器２６の不図示の成形起
動操作により、初期の型開きの位置に存る移動側
金型２Ｂは型を閉じる方向に移動を開始し、移動
側金型２Ｂが固定側金型２Ａと所定の距離に保つ
第１の位置に来ると、移動側金型２Ｂは移動を停
止する。 前記移動側金型２Ｂが前記第１の位置に来て止
まると前記高周波誘導加熱手段１６を制御する信
号P1が前記制御器２６から出力する。前記制御
信号P1を受けて、前記移動手段１６Ｄは前記金
型２Ａ，２Ｂの開閉移動域外に退避していた加熱
コイル１８Ｂを移動側金型２Ｂと固定側金型２Ａ
の間に進入を開始する。加熱コイル１８Ｂは金型
の不図示のキヤビテイ面に対向する位置であつて
キヤビテイ面を加熱するために好ましい位置に来
たときに停止する。前記加熱コイル１８Ｂの停止
にともなつて高周波誘導制御部１６Ａは高周波発
振を行い、これによて前記加熱コイル１８Ｂに高
周波発振が伝えられ、公知の高周波誘導加熱動作
により金型２Ａ，２Ｂに加熱されて温度が第２図
に示すように、発振開始時点t1の温度tAからピー
ク温度tBに向かう曲線ａに沿つて上昇する。制御
部２６からは前記温度調整器１４を作動させ信号
P2が作動し、温度調整器１４は前記制御器の成
形起動操作の初期操作時に作動する。前記温度調
整器１４は不図示の貯蔵槽の冷却媒体を所定温度
に温度調整すると同時に不図示のポンプを作動さ
せて流通路１４Ａを通して固定側金型と移動側金
型内に冷却媒体を循環させる。冷却媒体が金型内
を循環する一方において前記加熱コイル１６Ｂに
よる高周波誘導発振により金型のキヤビテイは急
速に第２図に示すピーク温度tBまで温度上昇す
る。金型の温度はそれぞれの金型に設置したセン
サー２０Ａ，２０Ｂによつて検知され検知信号は
温度検知手段２２に入力する。 温度検知手段２２はセンサーが前記ピーク温度
tBを検知すると高周波発振制御部１６Ａに発振停
止信号を送ると同時に、前記移動手段１６Ｄによ
つて加熱コイル１６Ｂを退避させる。加熱コイル
１６Ｂの退避完了と同時に型駆動手段１２によつ
て移動側金型２Ｂが閉成し型締め動作が行われ
る。 型締め動作の完了により、金型は樹脂材料の射
出準備が完了するわけであるが、前述の加熱コイ
ルの発振停止による加熱停止から型締め動作の完
了までは第２図に示す時間t2から時間t3に至る時
間の経過Δt1がある。この経過時間Δt1の間に金
型の温度は（tB−tC）の温度降下を生じるが、本
装置の特徴の１つである高周波誘導加熱による瞬
間的加熱と前記加熱中も冷却媒体による冷却操作
によつて、ピーク温度tBから射出温度tCまでの温
度降下曲線ｂは常に一定の曲線が形成されるよう
になり射出温度tCの温度は射出成形サイクルを何
サイクル繰り返しても常に一定である。 制御部２６からは射出シリンダ１０を作動させ
ホツパー８内の溶融樹脂材料の射出が不図示のゲ
ートから金型のキヤビテイ内に注入される。樹脂
材料が所定量注入された後金型は温度曲線Ｃに沿
つて冷却されてキヤビテイ内の溶融樹脂のキヤビ
テイ形状に沿つた固化が進行して成形品が形成さ
れる。 その後、金型温度が離型に適する温度tDに降下
すると制御部２６から型駆動手段１２に型開き信
号が送られて移動側金型２Ｂが移動する。型開き
が完了すると成形品取出手段２４が作動してオー
トハンド２４Ａによつて成形品の取り出しが行わ
れ成形が終了し成形の１サイクルが終る。 前述した成形品が第６図に示すようなフレネル
レンズの場合、キヤビテイ内に射出された溶融樹
脂材料はレンズの鋭角部分を形成するキヤビテイ
内の隅々に生き渡り空〓を生ずることがないよう
にする必要があり、そのためには金型温度を高い
温度に設定して樹脂の流動性を促進することが要
求されると同時に、成形サイクルを何サイクル繰
り返しても、どのサイクルでも第２図の温度曲線
を保つ必要があるが、本発明は前述成形方法によ
つて充分満足を得られる結果であつた。 第１表は本発明の成形方法による同一金型、同
一装置を用いた実施例１と実施例２と及び従来技
術を用いた比較例の各成形条件の比較データであ
る。第１表において、比較例は6.5Kwattの出力
を132KHzの周波数で発振操作して温度センサー
による数サイクルの成形の温度測定の結果ピーク
温度tB＝182〜215℃、射出温度tC＝110〜142℃、
型開き温度tD＝65〜94℃となり、各成形サイクル
毎の各温度の測定分布にバラツキを生じた。 この比較例は高周波誘導加熱手段１６の作動時
間中は温度調整器１４の作動をOFFにしたため
温度調整器内、冷却流通路内、金型内の冷却媒体
の温度が均一でなくなり、高周波誘導加熱による
金型の瞬間的高温加熱に対し、温度が安定しない
冷却媒体による冷却作用による金型の温度のバラ
ツキとなつた。 実施例１と実施例２はそれぞれポリカーボネー
トとポリメチルメタクリレートを用いた例を示
し、8.2Kwatt、6.5Kwatt出力で132KHzの周波数
による発振操作を行い、かつ、温度調整器１４は
成形制御部の作動信号によつて初期から作動させ
てヒータによる冷却媒体の加熱及びポンプによる
冷却媒体の金型内への循環を行わせて冷却媒体温
度をそれぞれ80℃と50℃に保つ。上記条件で加熱
操作を行いピーク温度tB＝244℃・218℃に金型を
加熱してセンサーから温度測定して金型温度tC・
tDを数サイクル繰り返して温度測定した結果、ピ
ーク温度ｔ＝B＝244℃・218℃、射出時金型温度
tC＝160℃・135℃、及び、型開き温度tD＝110
℃・80℃にコントロールすることができた。上述
及び第１表に示すデータにおいて本発明の成形方
法による実施例においては高周波誘導加熱による
金型のピーク温度は比較例との同一材料の場合で
も高い温度が常に得られた。又、射出温度tCも実
施例１，２においては常に同一温度（110℃、80
℃）を得ることができ、更に第２図に示すピーク
温度tBから射出温度tCへの温度降下曲線ｂの曲線
も常に同一曲線に沿つて降下することが確認出来
た。 第４図Ａ・Ｂは前記第１表のデータに基づく本
発明による成形方法と前述比較例による成形品の
成形結果を示す模式図である。 上記第４図Ａ，Ｂの成形品はフレネルレンズの
断面の拡大図を示し、第４図Ｂは従来技術の成形
方法を示し、図から明らかなように頂角部はダレ
て、先端は丸まつている。これに対し第４図Ａは
本発明の成形方法を示し、頂角部は角度が正確に
鋭角となり先端は丸まつていない。フレネルレン
ズの場合入射光X1・X2…はレンズ面で屈折して
光軸上の一点に焦点を結ぶ必要がある。本発明に
係る実施例は第４図Ａに示すように頂角部に入射
した光は正確に屈折するので各入射光は一点に焦
点を結ぶことができ、結像のゴーストと云われる
像のボケは生じない。これに対し従来技術の場合
には第４図Ｂに示すように頂角部に入射した光は
頂角のダレのために屈折角が小さくなり入射光は
光軸上の一点で焦点を結ぶことができずゴースト
が発生し像のボケを生じじる。 フレネルレンズの成形精度を測る目安として第
５図に示す方法がある。フレネルレンズの底部か
ら頂角部までの設計値上の高さＨに対し実際に成
形によつて得られた高さｈの割合ｈ／Ｈが大きけ
れば大きい程成形精度が高いと云える。 この方法によると従来技術の場合60〜80％程度
であつたが、本発明の上述実施例１，２の場合は
98〜99％と非常に高い数値を得ることができた。 〔発明の効果〕 本発明に依れば金型の温度管理を高精度に制御
することができる。成形サイクルを繰り返し行う
ことによる金型温度のバラツキが無く各サイクル
毎に射出時の金型温度及び型開き時の金型温度は
常に決められた温度に制御することができる。そ
の結果、前述第４図Ａ，Ｂ、第５図にて説明した
ように非常に高精度の成形精度を得ることがで
き、光学素子、光学部品の成形方法として優れた
成形品を得ることができた。
【表】
第１図は本発明の成形方法を実施する成形装置
の構成図。第２図は本発明による成形方法の金型
の温度曲線図。第３図は第１図装置の各構成ユニ
ツトのタイミングチヤート図。第４図Ａ・Ｂは成
形品の成形精度の説明図。第５図は成形品の成形
精度測定の説明図。第６図は本発明の成形方法を
フレネルレンズに用いた図。 ２Ａ，２Ｂ…金型、１６，１６Ｂ，１６Ｃ，１
６Ｄ…高周波誘導加熱手段、１４…温度調整器。
の構成図。第２図は本発明による成形方法の金型
の温度曲線図。第３図は第１図装置の各構成ユニ
ツトのタイミングチヤート図。第４図Ａ・Ｂは成
形品の成形精度の説明図。第５図は成形品の成形
精度測定の説明図。第６図は本発明の成形方法を
フレネルレンズに用いた図。 ２Ａ，２Ｂ…金型、１６，１６Ｂ，１６Ｃ，１
６Ｄ…高周波誘導加熱手段、１４…温度調整器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 成形品を成形する金型の型締途中の型開き状
態で前記金型内に高周波加熱手段を挿入して該金
型を急速に加熱し、 前記金型の高周波加熱操作中に前記金型内に設
けた冷却媒体路内に略一定温度の冷却媒体を循環
させるとともに、 前記金型の温度を測るセンサーの温度検出に基
づいて前記高周波加熱手段の退出と型締再開及
び、成形材料の射出動作により成形品の成形サイ
クルを行い、前記成形サイクル中は前記冷却媒体
の温度を略一定に保つようにしたことを特徴とす
る成形品の成形方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31769888A JPH02162007A (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | 成形品の成形方法 |
| US07/448,544 US5062786A (en) | 1988-12-12 | 1989-12-11 | Molding device for molding optical elements |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31769888A JPH02162007A (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | 成形品の成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02162007A JPH02162007A (ja) | 1990-06-21 |
| JPH0443769B2 true JPH0443769B2 (ja) | 1992-07-17 |
Family
ID=18091029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31769888A Granted JPH02162007A (ja) | 1988-12-12 | 1988-12-16 | 成形品の成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02162007A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008254389A (ja) * | 2007-04-09 | 2008-10-23 | Totoku Electric Co Ltd | 成形金型装置 |
| WO2013145754A1 (ja) | 2012-03-30 | 2013-10-03 | Hoya株式会社 | プラスチックレンズの製造方法、及び光学レンズ成形用型の製造方法 |
-
1988
- 1988-12-16 JP JP31769888A patent/JPH02162007A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02162007A (ja) | 1990-06-21 |
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