JPS62263017A - 射出成形における型締力制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、射出成形における型締力制御方法に関するも
のである。

（ロ）従来の技術 射出成形は、型閉じ、型締力作用、射出、保圧、冷却、
次いで型開きの各工程で行われる。

型締力としては射出時の反力に抗し得るように大きな力
が作用させられる。この型締力は射出、保圧及び冷却の
各工程の間、常に作用させである。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかし、このように射出開始前から冷却完了まで常に大
きな型締力を作用させる従来の方法には、離型後に成形
品に大きな変形が発生するという問題点がある。このた
め、円盤状の光学的記録媒体用基板のような要求平面度
の高い成形品を射出成形によって得ることは困難であっ
た。上記のように円盤状の成形品に変形が発生するのは
、金型キャビティ内の樹脂の充てん状態にばらつきがあ
るため、例えばゲート付近の高密度に充てんされた部分
の残留ひずみが大きくなり、型締力解除と同時に残留ひ
ずみが大きな変形となって現われるからである。本発明
はこのような問題点を解決することを目的としている。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、冷却工程において型締力な徐々に低下させる
ことにより上記問題点を解決する。すなわち、本発明に
よる射出成形における型締カー制御方法は、金型間に型
締力を作用させてキャビティ内に溶融樹脂を射出し所定
の保圧を行ったン支、次第に型締力を低下させつつ冷却
を行い、所定の冷却時間経過後に型開きを行うよう構成
される。

（ホ）作用 冷却工程において型締力が徐々に低下していき、冷却工
程の各時点において成形品の収縮に対応した大きさの締
付力が作用する。これにより成形品のひずみの大きい部
分と小さい部分との間の緩和が進み、成形品は金型の精
密な平面度にならった形状となり、型開き時にはほとん
どひずみが残留しない状態になり、離型後の残留ひずみ
による変形が非常に小さくなる。これにより例えばハー
ドディスク用記録媒体用基板に必要な平面度を得ること
ができる。

（へ）実施例 第１及び２図に本発明の実施例を示す。射出成形機の型
締装置は、型締用シリンダ８０、型締用シリンダ８０と
一体に設けられるフランジ８２、型締用シリンダ８０に
はめ合わされる型締用ピストン８４、固定［８６、フラ
ンジ８２と固定盤８６とを連結するタイロッド８８及び
締付ナツト９０、タイロッド８８によって案内されると
共に型締用ピストン８４と連結された可動盤９２、及び
固定盤８６に取り付けられる型取付板９４を有している
。型取付板９４に固定型９６が取り付けられ、可動盤９
２に可動型９８が取り付けられる。固定型９６と可動型
９８との間に薄い円板状のキャビティ９９が形成される
。このキャビティ９９内にノズル９７から溶融樹脂を射
出可能である。型締用シリンダ８０内は型締用ピストン
８４によって区画されて加圧側油室１０及び解放側油室
１２が形成されている。加圧側油室１０は油路１１によ
って電磁切換弁１４のＢポートと接続されており、また
解放側油室１２は油路１３によってＡポートと接続され
ている。電磁切換弁１４はクローズドセンター型の３ポ
ジシヨン方向制御弁である。電磁切換弁１４のＰボート
は油圧源１６と油路１８を介して接続されている。

油路１８には圧力調整弁２０が設けられている。

電磁切換弁１４のＴポートはタンクにドレーンされてい
る。油路１１には電磁圧力調整弁２２が設けられている
。また、油路１１には圧力スイッチ２４が設けられてお
り、これからの信号は制御器２６に人力されている。制
御器２６には、４つのタイマー２８１．２９．３０及び
３１と、これらのための設定器３４．３５．３６及び３
７がそれぞわ設けられている。制御器２６は前述の電磁
圧力″Ａ整弁２２の作動を後述のように制御する。

次にこの実施例の作用について説明する。

まず、型開き状態から電磁切換弁１４のｂソレノイドが
作動し、油路１８と油路１１とが連通し、油圧源１６か
らの油圧が型締用シリンダ８０の加圧側油室１０に作用
する。これにより型締用ピストン８４が前進し、型閉じ
が行われる。型閉じが完了するまでは電磁圧力調整弁２
２によって加圧側油室１０の油圧は比較的低い値に保持
されている（第２図に示すＧ）。型閉じが完了すると電
磁圧力調整弁２２は加圧側油室１０の圧力を上昇させる
。加圧側油室１０の圧力は圧力スイッチ２４によって検
出されており、これによって検出される油圧が所定の値
、すなわち必要な型締力Ｆ、を発生させる値に達すると
、制御器２６は′ｒＬ磁圧力４Ａ整弁２２をその時点の
状態に保持する。圧力スイッチ２４によって検出される
油圧が上記所定値に達したとき型締工程が完了し、次い
で圧力スイッチ２４からの信号に基づいて射出工程が行
われることになる。なお、圧力スイッチ２４が上記所定
値に達すると同時に制御器２６のタイマー２８．２９．
３０及び３１は計時を開始する。型締工程が完了すると
ノズル９７から溶融樹脂の射出が行われ１次いで保圧工
程が行われる。保圧工程はタイマー２８がＴ１時間の計
時を完了するまで行われる。この保圧工程の間は型締力
は射出圧力に抗するに必要な型締力状態（第２図に示す
Ｆｌ）に保持される。Ｔ、時間が経過すると制御：盛２
６は電磁圧力′Ａ整弁２２の作動状態を変更させ、加圧
側油室１０の油圧を所定量低下させる。

これにより型締力は第２図に示すＦ、となる。

この型締力Ｆ２はタイマー２９に設定されている１２時
間が経過するまで、すなわちＴ２−Ｔ、時間の間保持さ
れる。次いで１２時間が経過すると制御器２６は再び電
磁圧力調整弁２２の作動状態を変化させ、型締力をＦ、
とする。型締力Ｆ３はタイマー３０に設定された１３時
間まで保持される。１３時間に達すると再び同様に型締
力はＦ４となり、この状態が１４時間まで保持される。

１４時間が経過すると冷却工程が終了し、型開き工程が
開始される。すなわち、電磁切換弁１４のａソレノイド
が作動し、加圧側油室１０側の油圧が排出され、解放側
油室１２側に油圧が供給される。これにより可動盤９２
が第１図中で左方向に移動し、型開きが行われる。次い
で成形品の取出しが行われる。

上述のように冷却工程中は可動型９８と固定型９６とに
作用する型締力は時間の経過に伴って段階的に低下して
いく。このため、冷却中の成形品に対して金型から作用
する力が段階的に低下し、金型内の成形品の収縮に見合
った圧縮力が作用し、徐々に成形品のひずみの大きい部
分と小さい部分との間の緩和が進行する。これにより成
形品は残留ひずみのない状態で金型のキャビディ９９の
形状及び平面度に対応した形状及び平面度となり、型開
きをした時点で急激に変形を生じることがない。これに
より成形品の平面度が大幅に向上する。

実際にポリエーテルイミドを原料とした外径５・１／４
インチ、肉厚１．９０５ｍｍのハードディスク用樹脂基
板を本発明方法により成形し、平面度を測定したところ
、従来は５０〜２００μｍの平面度であったものが５〜
１９μｍの平面度に向上した。これはハードディスクと
して必要とされる平面度を満足するものである。また、
上述のように残留ひずみが少ないため経時変形が少なく
、また残留ひずみが少ないため光学的均質性にも優れて
おり、光ディスクの場合には成形品の複屈折率が小さく
なる。また、気温の変動、樹脂材料のばらつきなどに対
しても安定性が高く、常に安定した成形を行うことがで
きる。

なお、上記実施例では冷却工程において３段階に型締力
を低下させていたが、これは所望の段階数を設定するこ
とができ、また連続的に低下させていっても差し支えな
い。連続的に低下させる場合には電磁圧力調整弁２２に
供給する電圧をあらかじめ設定した所定のパターンに従
って連続的に変化させればよい。

（ト）発明の詳細 な説明してきたように、本発明によると、冷却工程にお
いて型締力を徐々に低下させるようにしたので、平面度
の高い成形品を安定して成形することができ、得られた
成形品は経時変化も少なく、光学的特性も優れた°もの
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施する装置を示す図、第２図は
型締力の変化を示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金型間に型締力を作用させてキャビティ内に溶融樹脂を
   射出し所定の保圧を行った後、金型の冷却を行い、所定
   の冷却時間経過後に型開きを行う射出成形における型締
   力制御方法において、冷却時間中に次第に型締力を低下
   させることを特徴とする射出成形における型締力制御方
   法。