JPS6371324A - 射出圧縮成形用金型装置 - Google Patents
射出圧縮成形用金型装置Info
- Publication number
- JPS6371324A JPS6371324A JP21574886A JP21574886A JPS6371324A JP S6371324 A JPS6371324 A JP S6371324A JP 21574886 A JP21574886 A JP 21574886A JP 21574886 A JP21574886 A JP 21574886A JP S6371324 A JPS6371324 A JP S6371324A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- cavity
- runner
- resin
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000002347 injection Methods 0.000 title claims description 26
- 239000007924 injection Substances 0.000 title claims description 26
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 title claims description 21
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 45
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 45
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 33
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 20
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 20
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract description 5
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 abstract description 3
- 238000009415 formwork Methods 0.000 description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 description 25
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 11
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000010420 art technique Methods 0.000 description 1
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000009699 differential effect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010137 moulding (plastic) Methods 0.000 description 1
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 1
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 1
- 238000003856 thermoforming Methods 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- 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
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/26—Moulds
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
〔発明の利用分野〕
本発明はプラスチックレンズ等の哨密部品の成形に好適
な射出圧縮成形用命型装置に係り、特に精度向上、サイ
クル短縮と多数個取りの両立を志向した射出圧縮成形用
命型に関するものである。 〔発明の背景〕 プラスチック成形法の1種として知らねている射出成形
法は、成形機で溶融混練された樹脂を金型内の空間部(
以下、キャビティという)に高圧。 で流し込み、該樹脂をキャビティ内で畦間経過とともに
冷却する方法であるが、冷却時に樹脂の性質と必ず収縮
を伴うため、プラスチックレンズ等の高梢変が特に要求
される超持割部品の成形法としては不向診であり、それ
故、超精電部品の成形法としては、射出圧縮成形法!J
′−採用されることが多い。 この射出圧縮成形法は、基本的には上記射出成形法と同
じであるが、金型内に加圧シリンダを備え、キャビティ
内に注入された樹脂を該加田ンリンダにて加圧し、これ
により上述した樹脂の収縮を補正するものであり1通常
、40〜90℃程度の一定温度に維持した金型に190
〜260°Cの高温に加熱した溶融樹脂を射出した後、
キャビティの一面を構成する圧縮用入駒を介してキャビ
ティ内の樹脂に圧縮力を作用させながら、樹脂を冷却固
化する方法である。 しかしながら、このような射出圧縮成形法で製造された
プラスチックレンズの形状をミクロンオーダの精度で測
定すると、そりやひけ等の成形歪が存在し、特にランナ
・ゲート周辺に成形歪が著しい欠点があった。 このような欠点が発生する金型構造上の原因は以下のよ
うに考えられる。上記した従来の射出圧縮成形法におけ
る通常の金型ではランチがゲートを介してキャビティに
近接して設けられており。 ランナ内の樹脂からの放熱がキャビティに伝達される。 通常ランナは径が8〜13龍穆、長さが50〜1001
m+程、ゲートは径が2〜4朋程、長さも2〜4龍程で
あるので、ランナ・ゲート内の樹脂の放熱量全体を見る
と、大部分はランチからの放熱でゲートからの放熱は微
少であると言える。 また成形中、金型温度は室温より高温なため金型周囲に
上昇気流が生じ、金型の外周面の上下左右に温度差が生
じることはさけられず、外気と接する金型外周面の温度
差の影響がキャビティに伝達される。 それ故、キャビテイ外部のランチに対する距離の差や金
型外周面の温度差が原因でプラスチックレンズを賦形す
るキャビティの金型温度の均一性や軸対称性が乱され、
キャビティ内の樹脂は温度差を有したまま冷却固化され
、樹脂の高温箇所にはひけが生じ、樹脂全体の温度不均
一のアンバランスがそりを生じ、ランナ・ゲート周辺に
成形歪が歪しくなると考えられる。 本発明者等は、プラスチックレンズをミクロンオーダで
高精度に成形するには、金型の外周面を有すると共にラ
ンナを有する型枠部分とキャビティ部分の間に断熱部を
設け1両部分間の熱移動を防止した上で、キャビティ部
分に設けられるサブランチの断面積をランナの断面積よ
り大幅に減じ。 キャビティ部分の金型温度の均一性や軸対称性の大幅な
向上をはかることが不可欠であることを見い出した。し
かしながら、従来の射出圧縮成形用命型装置においては
、キャピテイを構成する圧縮用入駒および該圧縮用入駒
に対向する入駒が、金型の外周面を有するとともにラン
ナが形成された可動型および固定型(以下型枠部分と称
する)と比較的大きな接触面積で対向しているため1両
部分間の熱伝導を防止できず、キャピテイ部分の金型温
度の不均一を防止することは困難であった。 なお、断熱材を用い金型の熱容量を小さくすることを目
的とした先行技術として、特開昭58−12715号公
報に記載のものが知られているが、この先行技術は、ラ
ンナとキャビティが形成されると共に金型の外周面を有
した型板を断熱板により取付は板等から断熱したもので
あるため、断熱された型板の成形開始までの立ち上刃ζ
り時間は短縮できるものの、ランナー内の樹脂からの放
熱や金型外周面の温度差がキャビティに伝達されるのを
防止できず、キャビティ部分に温度不均一が発生するの
を防
な射出圧縮成形用命型装置に係り、特に精度向上、サイ
クル短縮と多数個取りの両立を志向した射出圧縮成形用
命型に関するものである。 〔発明の背景〕 プラスチック成形法の1種として知らねている射出成形
法は、成形機で溶融混練された樹脂を金型内の空間部(
以下、キャビティという)に高圧。 で流し込み、該樹脂をキャビティ内で畦間経過とともに
冷却する方法であるが、冷却時に樹脂の性質と必ず収縮
を伴うため、プラスチックレンズ等の高梢変が特に要求
される超持割部品の成形法としては不向診であり、それ
故、超精電部品の成形法としては、射出圧縮成形法!J
′−採用されることが多い。 この射出圧縮成形法は、基本的には上記射出成形法と同
じであるが、金型内に加圧シリンダを備え、キャビティ
内に注入された樹脂を該加田ンリンダにて加圧し、これ
により上述した樹脂の収縮を補正するものであり1通常
、40〜90℃程度の一定温度に維持した金型に190
〜260°Cの高温に加熱した溶融樹脂を射出した後、
キャビティの一面を構成する圧縮用入駒を介してキャビ
ティ内の樹脂に圧縮力を作用させながら、樹脂を冷却固
化する方法である。 しかしながら、このような射出圧縮成形法で製造された
プラスチックレンズの形状をミクロンオーダの精度で測
定すると、そりやひけ等の成形歪が存在し、特にランナ
・ゲート周辺に成形歪が著しい欠点があった。 このような欠点が発生する金型構造上の原因は以下のよ
うに考えられる。上記した従来の射出圧縮成形法におけ
る通常の金型ではランチがゲートを介してキャビティに
近接して設けられており。 ランナ内の樹脂からの放熱がキャビティに伝達される。 通常ランナは径が8〜13龍穆、長さが50〜1001
m+程、ゲートは径が2〜4朋程、長さも2〜4龍程で
あるので、ランナ・ゲート内の樹脂の放熱量全体を見る
と、大部分はランチからの放熱でゲートからの放熱は微
少であると言える。 また成形中、金型温度は室温より高温なため金型周囲に
上昇気流が生じ、金型の外周面の上下左右に温度差が生
じることはさけられず、外気と接する金型外周面の温度
差の影響がキャビティに伝達される。 それ故、キャビテイ外部のランチに対する距離の差や金
型外周面の温度差が原因でプラスチックレンズを賦形す
るキャビティの金型温度の均一性や軸対称性が乱され、
キャビティ内の樹脂は温度差を有したまま冷却固化され
、樹脂の高温箇所にはひけが生じ、樹脂全体の温度不均
一のアンバランスがそりを生じ、ランナ・ゲート周辺に
成形歪が歪しくなると考えられる。 本発明者等は、プラスチックレンズをミクロンオーダで
高精度に成形するには、金型の外周面を有すると共にラ
ンナを有する型枠部分とキャビティ部分の間に断熱部を
設け1両部分間の熱移動を防止した上で、キャビティ部
分に設けられるサブランチの断面積をランナの断面積よ
り大幅に減じ。 キャビティ部分の金型温度の均一性や軸対称性の大幅な
向上をはかることが不可欠であることを見い出した。し
かしながら、従来の射出圧縮成形用命型装置においては
、キャピテイを構成する圧縮用入駒および該圧縮用入駒
に対向する入駒が、金型の外周面を有するとともにラン
ナが形成された可動型および固定型(以下型枠部分と称
する)と比較的大きな接触面積で対向しているため1両
部分間の熱伝導を防止できず、キャピテイ部分の金型温
度の不均一を防止することは困難であった。 なお、断熱材を用い金型の熱容量を小さくすることを目
的とした先行技術として、特開昭58−12715号公
報に記載のものが知られているが、この先行技術は、ラ
ンナとキャビティが形成されると共に金型の外周面を有
した型板を断熱板により取付は板等から断熱したもので
あるため、断熱された型板の成形開始までの立ち上刃ζ
り時間は短縮できるものの、ランナー内の樹脂からの放
熱や金型外周面の温度差がキャビティに伝達されるのを
防止できず、キャビティ部分に温度不均一が発生するの
を防
この目的を達成するため1本発明は、射出圧縮成形用多
数個取り金型において、キャビティの各々を複数の入駒
で構成し、該入駒とこれらを支持する固定型および可動
型との対向面に断熱部を設けると共に、キャビティを構
成する入駒に設けられるサブランナの断面積(又は径)
を減じることにより、金型の外周面を有しかつランナが
形成されている前記型枠部と各キャビティを構成する入
駒との間の熱移動を減少し、ランナあるいは隣り合うキ
ャビティ内の樹脂から出る放熱や金型外周面の温度差の
影響が各キャビティを構成する入駒に伝達するのを防旧
すると共に金型の実効的熱容量を減少でき、さらにキャ
ビティに近接して設けられているサブランナ内の樹脂か
ら出る放熱を大幅に減少して、各キャビティの金型温度
の均一性と軸対称性の向上をはかり、形状精度の向上と
成形サイクルを短縮して多数個取りできるようにした点
に特徴がある。 〔発明の実施例〕 以下6本発明の実施例を図面により説明する。 第1図は本発明の一実施例による同一形状の凹レンズを
4ヶ取りする射出圧縮成形用命型装置の断面図である。 同図において、1け11定型枠、2はスプルプツシz、
3)tスプルブツシュ2内に形成さねたスプル、4は固
定型枠1に嵌合固定された固定側入駒であり、固定側入
駒4の下面には固定側キャビテイ面5が形成されている
。6は固定型枠1上に載置された固定側型板、7は固定
側型板G上に載置された固定側取付板であり、固定型枠
lおよび固定側型板6は固定側取付板7に固定さねてい
る。 固定側入駒4は上面と下部側面がそれμれ固定側型板6
と固定型枠lに接触しており、固定側入駒4の上面には
固定側型板6との枡触面積を減少するための断熱用凹部
8が、固定1(11人入駒の下部側面には固定型枠lと
の接触面積を減少する7′7めの断熱用凹部9が形成さ
れており、さらに、固定側入駒4の上部側面と固定型枠
]との間には2朋幅程度の比較的長目の断熱用間隔10
が形成さねている。以上説明した符号1〜7で示す部材
は一体となって金型の固定側を構成している。 11は可動側型枠、 12は可動側型枠11に嵌合され
た可動側スリーブ、 13は可動側スリーブ12内に上
下摺動自在に嵌合された圧縮用入駒であり、圧縮用入駒
】3の上面には可動側キャビテイ面14が、また、可動
側スリーブ12の上部側面にはキャビティ側面15がそ
れぞれ形成されており、これら可動側キャビティ面14
.キャビティ側面15および固定側入駒4に形成した固
定側キャビテイ面5とでキャビティ16−αを構成して
いる。 17は可動側型枠11および可動側スリーブ12を支持
する可動側型板518は可動側型板17を支持する脚体
、 19け脚体18を支持する可動側取付板であり。 可動側型枠11.可動側型板17および脚体18は可動
側取付板19に固定さねている。20は可動側取付板1
9に設置された加圧シリンダであり、加圧シリンダ20
け圧縮用入駒13の下面に接触し、圧縮用入駒13に加
圧カイビ作用する。 可動側スリーブ12は上部側面と下面がそれぞれ可動側
型枠11とoJ動側型板17に接触しており、可動側ス
リーブ12の上部側面には可動側型枠11との接触面積
を減少するための断熱用凹部21が、可動側スリーブ1
2の下面には可動側型板17との接触面積を減少するた
めの断熱用凹部22が形成されており、さらに、可動側
ス1)−プ12の下部側面と可動側型枠11との間には
21程度の比較的長目の断熱用間隔23が形成されてい
る。一方、圧縮用入駒13の下面には加圧シリンダ20
との接触面積を減少するための断熱用凹部24が形成さ
れている。25は固定型枠lと可動側型枠l!との間に
形成されたランナ、26は固定側入駒4と可動側スリー
ブ12と、の間に形成されたサブランナであり、サブラ
ンナ26の断面積はランナ25の断面積より5割以上小
さくシ。 サブランナ26内からの樹脂の放熱を減少し、キャピテ
イ側面15を形成する可動側スリーブ12.固定側入駒
4の金型温度の軸対称性を大幅に向上して。 プラスチックレンズの精度を向上で穴るようにしである
。 27は固定側入駒4と可動側スリーブ12との間に形成
したゲートである。上述した可動側型枠11゜可動側ス
リーブ12.圧縮用入駒13.可動側型板17゜脚体1
8.可動側取付板19および加圧シリンダ20は一体と
なって金型の可動側を構成している。 前述した各凹部8 、9.21.22.24は、深さお
よび幅が1■程度の等間隔の溝であり、固定側入駒4と
固定型枠1および固定側型板6との相互の接触面積は凹
部8,9と間隔10により、また、可動側スリーブ12
と可動側型枠!!および可動側型板との相互の接触面積
は凹部21 、22と間隔23により。 さらに、圧縮用入駒13と加圧シリンダ20との相互の
接触面積は凹部24により6それぞれ2〜3割に減じら
れている。従って、各凹部8 、9.21.22゜24
および各間隔10 、23 (以下で8 、9.21.
22゜24およびto 、 23をまとめて断熱部分と
称する。)は、キャビティ16−αを形成する固定側入
駒4゜可動側スリーブ12および圧縮用入駒13と、こ
れらを包含する固定型枠1.固定側型板6.可動側型枠
11.可動側型板17および加圧シリンダ20との間の
熱伝導を減少もしくは遮断する断熱層の役割をはたして
いる。 第2図は第1図だ示した金型の平面図であり。 16−α。 16−b 、 16−c 、 16−dが
凹レンズの各キャビティである。キャビティ16−α、
16−h。 16−C,16−dは各々同じ構造であり、キャビティ
16−αに関して言えることはキャビティ16−h。 16−c 、 16−dでも同様であるので、特に必要
がない限りキャピテイ16−b 、 16−c 、 L
6−dに関する説明は省略する。 28 、29 、30 、31が金型の上、下、左、右
の各金型外周面である。以下でキャビティ16−αを形
成する固定側入駒4.可動側スリーブ12および圧縮用
入駒23をまとめてキャビティ部分と称する。また金型
の外周面28,29,30.31を有するとともにラン
ナ25が形成されている固定型枠l、可動型枠11、固
定側型板6.可動側型板17をまとめて型枠部分と称す
る。 前記断熱部分はキャビティ16−α。16−b、16−
c 、 15−cLやランナ25内の樹脂からの放熱の
影響や外気の対流で生じる金型外周面28 、29 、
30 、31に生じる温度差が前記型枠部を介してキャ
ビティ16−αを形成する固定側入駒4.可動側スリー
ブ12および圧縮用入駒13に伝達するのを防止してい
る。これらのことは、キャビティ16−b 、 16−
1?。 16−dにおいても全く同様である。 また、前記断熱部分は金型の実効的熱容倉を小さくして
、金型温度を短時間で移行させ、成形サイクルを短縮す
る役割もはたしている。 なお、固定型枠l、固定側人入駒、可動側型枠11、可
動側スリーブ12および圧縮用入駒13内には。 スプル3.ランナ25.サブランナ26およびゲート2
7を通ってキャピテイ16−α。 16−b 、 +6
−C。 16−d内に注入される樹脂を加熱上昇させるためのヒ
ータと、かかる樹脂を冷却降下させるための媒体(油)
を通す冷却孔と、それぞれの金型温度な検出するための
熱電灯とが設けらねているが、これらは簡略化するため
に図示省略しである。 第3ryIは本実施例に係る射出圧縮成形工程中の金型
温度パターンであって、横軸に時間、縦軸に温度をとっ
てあり、実線aはキャピテイ部分の金型温度パターン、
破線すは型枠部分の金型温度パターンをそれぞれ示して
いる。以下ではまずキャビティ部分の金型温度パターン
αを説明した後。 型枠部分の金型温度パターンbについて説明する。 凹レンズの射出圧縮成形にあたっては、金型予熱工程(
イ)では、射出開始に先立ってキャビティ部の金型温度
を樹脂の流動温度範囲(PC樹脂では175℃以上)に
なるまで予熱する。次の射出工程(ロ)では、キャビテ
ィ部分の金型温度を前記流動温度範囲に維持しながら、
樹脂をキャビティ内へ充填する。キャビティ部の金型温
度が流@温度範囲に維持されていることで、#融樹脂が
牛ヤビティ内を流れる際に生じるウェルドライン(中央
が薄く周囲が厚い凹レンズの鳩舎にウェルドラインが生
じる)を加熱融着して消すことができる。キャピテイ内
へ樹脂が充填されたら、核衡脂の加圧を開始する。その
最初の一次冷却工程(・→では、樹脂のR,D温度範囲
から熱変形温度以下まで一旦急冷する。その後、金型再
加熱工程(勾で再びキャビティ部分の金型を加熱し、熱
変形温度ないし熱変形温度+40℃内の一定温度にする
。その後、キャビティ16−α内の樹脂を圧縮操作によ
る賦形が可能な状態に維持しつつ、キャビティ16−α
内の樹脂温度を均一化することで以降の冷却により生ず
る成形収縮を小さく且つプラスチックレンズ各部で均一
化で般るように、定温工程(川で、熱変形温度ないし熱
変形温度→−40℃の一定温度にキャビティ部分の金型
温度を維持する。このように、9温工程(羽の前に、−
次冷却工程(ハ)でキャピテイ部分の金型温度を樹脂の
熱変形温度以下まで一旦急冷するのは、射出圧8(ロ)
でキャビティ1内へ充填されると六の樹脂温度が230
〜260’Cの高温で))るので、キャピテイ16−α
内部の樹脂温度を短時間で熱変形温度ないt2熱熱変形
度+40℃内の一定温度へ移行で片るようにするためで
ある。すt「わち。 −次冷却工程(ハ)で一旦キャビティ部分の金型温度を
熱変形温度以下に急冷することにより、定温工程(羽の
時間を短縮できる。次の徐冷工程(へ)では。 樹脂を熱實形温度−20℃程度まで冷却し、ここで樹脂
の加圧を終了する。次の二次冷却工程(ト)では。 樹脂(すなわち成形品)を金型外へ取出し可能になるま
で冷却し、離型工程(ホ)では、該成形品を金型外へ取
出し、−成形サイクルが終了する。 次に型枠部の金型温度について説明する。型枠部の金型
温度は予備加熱工程(イ)から離型工程(例に至る間、
キャビティ部分の金型温度と同期して温度変化させる必
要はあるが、キャビティ部分と型枠部分の間には断熱部
分があり、キャビティ部分から型枠部分への熱移動が犬
@に減じであるので。 型枠部分の金型温度をキャビティ部分の金型温度と同温
で変化させる必要はなく、型枠部分の金型温度の変化の
幅はキャピテイ部分の金型温度の変化の幅に比べてはる
かに少なくてよい。このことにより金型の実効的熱容量
を大幅に減少してサイクル短縮を可能にしている。 以上詐細に説明した如く、前述した構成の射出圧縮成形
用多数個取り金型を使用して、射出圧縮成形することに
より、キャピテイ部の金型温度の均二性と軸対称性が向
上でき、レンズ面精度の優れたプラスチックレンズの多
し個取り成形が成形サイクルを短縮して可能になる。 以上説明した本実施例による4ヶ取り用の射出圧縮成形
用命型装置と、キャビティ部分を構成する各入駒とこれ
らを包含する金型部分との間に断熱部を設けない4ヶ取
り用の射出圧縮成形用命型装置とを用い、外径47露、
中心厚さ1.9m、外径厚さ12.7 rt+tz 、
曲率半径2501と30罰のPC樹脂製凹レンズ、H1
外径47M、中心厚さ14.5F711.外径厚さ10
1、曲率半径88龍と30朋のPC樹脂製凸レンズを成
形+、た結果、後者の射出圧縮成形用命型装置で成形し
た4ケのレンズ間において10〜20μlπあったレン
ズ面の偏差を9本実施例げよる射出圧縮成形金型装b1
を用いた場合は4ケのレンズ間において1.0〜3.0
μmと大幅に減少することができ、また成形サイクルも
35%蝮縮で鍍だ。 また、第1図に係る4ヶ取り用の射出圧縮成形金型(た
だし、キャビティは凸レンズ成形用のキャビティ形状に
したもの)を使用して、直径43朋。 最小惟さl、Qy+i、最大厚さ14.5 torn
、曲率半径87羽と30mmのP MNIA樹脂製の凸
レンズを成形したところ、4ケのレンズ間でレンズ面形
状の軸対称性からのずれを0.3μmに、レンズ面精度
を0.6 、amにすることができた。凸レンズ成形の
場合には、凹レンズの場合と異なり、前記ウェルドライ
ンが発生することはないので、金型予熱工程(イ)、射
出王権(ロ)におけるキャビティ部分の金型温度は樹脂
の熱変形温度以下でよい。この点を除けば、凸レンズの
成形過程は、前記した凹レンズの成形過程と同様の金型
温度パターンに従って加熱・冷却を行えばよい。 なお、上記実施例では、キャビティ16−αを構成する
各入駒4,12.13とこれらを包含する金型部分1
、6.11,17.20との間に凹部8,9.2+。 22 、24および間隔10 、23を設け、これら凹
部および間隔内の空気により断熱効果をもたせたものに
ついて説明したが、かかる空気の対流に伴う温度むらの
発生時IEや、凹部および間隔の設置に伴う金型強変の
低下補強を目的として、各凹部および間隔内の空間にセ
ラミック系複合材、アスベストとセメントの複合材、マ
イカとガラスの沖合材。 焼結合金あるいは熱硬化性樹脂積層板等の断熱材を充填
することも可能である。 また、上記断熱部分が2重、3重になってキャビティ1
6−αを構成する入駒4,12.13を包含してもよい
。本実施例では多数個取り金型について説明したが、−
個取り金型に適用で鎗ることは当然である。 また、上記実施例では、キャビティ16−αを構成する
各入駒側に断熱用の凹部を設けたものについて説明した
が、上記凹部を、これら入駒を包含する金型側の対向接
触面、または入駒側と金型側の両対向接触面に設けても
良い。 また1本発明をレンズ以外の高精度の形状精度が必要な
プラスチック部品の成形に適用しうろことは当然であり
、使用されろ金型温度パターンもプラスチック部品に要
求される品質や形状精度のレベルや金型の大穴さ、加熱
・冷却手段の能力等で各工程(イ)〜(イ)の時間配分
が異なるので記記実施例に限定されないことは明らかで
ある。 また1本発明ではサブランナの断面積をランナの断面積
より一段で小さくしたが、多段で小さくしたり、ゲート
に近づくに従い先細りになるようにしてよい。 〔発明の効果〕 以上説明したように0本発明によれば金型内に隣り合っ
てキャビティが複数あり0分岐する複数のランナがあり
、また金型温章が室温に比べて高いため金型周囲に上昇
気流が生じる等のため、型枠部分に生じる金型温度の不
均一がキャビティ部分に伝達するのを防止できると共に
キャビティ部分に設けられているサブランナ内の樹脂か
らの放1熱を少なくで鎗るため、各キャビティの金型温
度のミー性と軸対称性を向上できる。 このため、高度′t、C形状精度を有するプラスチック
部品を多数個取りすることが可能になる。 また、型枠部分とキャビティ部分相互の熱移動を減少で
評、かつ金型の実効的熱容量を金型全体に比べはるかに
小さくでとるため、成形サイクルを短縮することが可能
にt、cる。
数個取り金型において、キャビティの各々を複数の入駒
で構成し、該入駒とこれらを支持する固定型および可動
型との対向面に断熱部を設けると共に、キャビティを構
成する入駒に設けられるサブランナの断面積(又は径)
を減じることにより、金型の外周面を有しかつランナが
形成されている前記型枠部と各キャビティを構成する入
駒との間の熱移動を減少し、ランナあるいは隣り合うキ
ャビティ内の樹脂から出る放熱や金型外周面の温度差の
影響が各キャビティを構成する入駒に伝達するのを防旧
すると共に金型の実効的熱容量を減少でき、さらにキャ
ビティに近接して設けられているサブランナ内の樹脂か
ら出る放熱を大幅に減少して、各キャビティの金型温度
の均一性と軸対称性の向上をはかり、形状精度の向上と
成形サイクルを短縮して多数個取りできるようにした点
に特徴がある。 〔発明の実施例〕 以下6本発明の実施例を図面により説明する。 第1図は本発明の一実施例による同一形状の凹レンズを
4ヶ取りする射出圧縮成形用命型装置の断面図である。 同図において、1け11定型枠、2はスプルプツシz、
3)tスプルブツシュ2内に形成さねたスプル、4は固
定型枠1に嵌合固定された固定側入駒であり、固定側入
駒4の下面には固定側キャビテイ面5が形成されている
。6は固定型枠1上に載置された固定側型板、7は固定
側型板G上に載置された固定側取付板であり、固定型枠
lおよび固定側型板6は固定側取付板7に固定さねてい
る。 固定側入駒4は上面と下部側面がそれμれ固定側型板6
と固定型枠lに接触しており、固定側入駒4の上面には
固定側型板6との枡触面積を減少するための断熱用凹部
8が、固定1(11人入駒の下部側面には固定型枠lと
の接触面積を減少する7′7めの断熱用凹部9が形成さ
れており、さらに、固定側入駒4の上部側面と固定型枠
]との間には2朋幅程度の比較的長目の断熱用間隔10
が形成さねている。以上説明した符号1〜7で示す部材
は一体となって金型の固定側を構成している。 11は可動側型枠、 12は可動側型枠11に嵌合され
た可動側スリーブ、 13は可動側スリーブ12内に上
下摺動自在に嵌合された圧縮用入駒であり、圧縮用入駒
】3の上面には可動側キャビテイ面14が、また、可動
側スリーブ12の上部側面にはキャビティ側面15がそ
れぞれ形成されており、これら可動側キャビティ面14
.キャビティ側面15および固定側入駒4に形成した固
定側キャビテイ面5とでキャビティ16−αを構成して
いる。 17は可動側型枠11および可動側スリーブ12を支持
する可動側型板518は可動側型板17を支持する脚体
、 19け脚体18を支持する可動側取付板であり。 可動側型枠11.可動側型板17および脚体18は可動
側取付板19に固定さねている。20は可動側取付板1
9に設置された加圧シリンダであり、加圧シリンダ20
け圧縮用入駒13の下面に接触し、圧縮用入駒13に加
圧カイビ作用する。 可動側スリーブ12は上部側面と下面がそれぞれ可動側
型枠11とoJ動側型板17に接触しており、可動側ス
リーブ12の上部側面には可動側型枠11との接触面積
を減少するための断熱用凹部21が、可動側スリーブ1
2の下面には可動側型板17との接触面積を減少するた
めの断熱用凹部22が形成されており、さらに、可動側
ス1)−プ12の下部側面と可動側型枠11との間には
21程度の比較的長目の断熱用間隔23が形成されてい
る。一方、圧縮用入駒13の下面には加圧シリンダ20
との接触面積を減少するための断熱用凹部24が形成さ
れている。25は固定型枠lと可動側型枠l!との間に
形成されたランナ、26は固定側入駒4と可動側スリー
ブ12と、の間に形成されたサブランナであり、サブラ
ンナ26の断面積はランナ25の断面積より5割以上小
さくシ。 サブランナ26内からの樹脂の放熱を減少し、キャピテ
イ側面15を形成する可動側スリーブ12.固定側入駒
4の金型温度の軸対称性を大幅に向上して。 プラスチックレンズの精度を向上で穴るようにしである
。 27は固定側入駒4と可動側スリーブ12との間に形成
したゲートである。上述した可動側型枠11゜可動側ス
リーブ12.圧縮用入駒13.可動側型板17゜脚体1
8.可動側取付板19および加圧シリンダ20は一体と
なって金型の可動側を構成している。 前述した各凹部8 、9.21.22.24は、深さお
よび幅が1■程度の等間隔の溝であり、固定側入駒4と
固定型枠1および固定側型板6との相互の接触面積は凹
部8,9と間隔10により、また、可動側スリーブ12
と可動側型枠!!および可動側型板との相互の接触面積
は凹部21 、22と間隔23により。 さらに、圧縮用入駒13と加圧シリンダ20との相互の
接触面積は凹部24により6それぞれ2〜3割に減じら
れている。従って、各凹部8 、9.21.22゜24
および各間隔10 、23 (以下で8 、9.21.
22゜24およびto 、 23をまとめて断熱部分と
称する。)は、キャビティ16−αを形成する固定側入
駒4゜可動側スリーブ12および圧縮用入駒13と、こ
れらを包含する固定型枠1.固定側型板6.可動側型枠
11.可動側型板17および加圧シリンダ20との間の
熱伝導を減少もしくは遮断する断熱層の役割をはたして
いる。 第2図は第1図だ示した金型の平面図であり。 16−α。 16−b 、 16−c 、 16−dが
凹レンズの各キャビティである。キャビティ16−α、
16−h。 16−C,16−dは各々同じ構造であり、キャビティ
16−αに関して言えることはキャビティ16−h。 16−c 、 16−dでも同様であるので、特に必要
がない限りキャピテイ16−b 、 16−c 、 L
6−dに関する説明は省略する。 28 、29 、30 、31が金型の上、下、左、右
の各金型外周面である。以下でキャビティ16−αを形
成する固定側入駒4.可動側スリーブ12および圧縮用
入駒23をまとめてキャビティ部分と称する。また金型
の外周面28,29,30.31を有するとともにラン
ナ25が形成されている固定型枠l、可動型枠11、固
定側型板6.可動側型板17をまとめて型枠部分と称す
る。 前記断熱部分はキャビティ16−α。16−b、16−
c 、 15−cLやランナ25内の樹脂からの放熱の
影響や外気の対流で生じる金型外周面28 、29 、
30 、31に生じる温度差が前記型枠部を介してキャ
ビティ16−αを形成する固定側入駒4.可動側スリー
ブ12および圧縮用入駒13に伝達するのを防止してい
る。これらのことは、キャビティ16−b 、 16−
1?。 16−dにおいても全く同様である。 また、前記断熱部分は金型の実効的熱容倉を小さくして
、金型温度を短時間で移行させ、成形サイクルを短縮す
る役割もはたしている。 なお、固定型枠l、固定側人入駒、可動側型枠11、可
動側スリーブ12および圧縮用入駒13内には。 スプル3.ランナ25.サブランナ26およびゲート2
7を通ってキャピテイ16−α。 16−b 、 +6
−C。 16−d内に注入される樹脂を加熱上昇させるためのヒ
ータと、かかる樹脂を冷却降下させるための媒体(油)
を通す冷却孔と、それぞれの金型温度な検出するための
熱電灯とが設けらねているが、これらは簡略化するため
に図示省略しである。 第3ryIは本実施例に係る射出圧縮成形工程中の金型
温度パターンであって、横軸に時間、縦軸に温度をとっ
てあり、実線aはキャピテイ部分の金型温度パターン、
破線すは型枠部分の金型温度パターンをそれぞれ示して
いる。以下ではまずキャビティ部分の金型温度パターン
αを説明した後。 型枠部分の金型温度パターンbについて説明する。 凹レンズの射出圧縮成形にあたっては、金型予熱工程(
イ)では、射出開始に先立ってキャビティ部の金型温度
を樹脂の流動温度範囲(PC樹脂では175℃以上)に
なるまで予熱する。次の射出工程(ロ)では、キャビテ
ィ部分の金型温度を前記流動温度範囲に維持しながら、
樹脂をキャビティ内へ充填する。キャビティ部の金型温
度が流@温度範囲に維持されていることで、#融樹脂が
牛ヤビティ内を流れる際に生じるウェルドライン(中央
が薄く周囲が厚い凹レンズの鳩舎にウェルドラインが生
じる)を加熱融着して消すことができる。キャピテイ内
へ樹脂が充填されたら、核衡脂の加圧を開始する。その
最初の一次冷却工程(・→では、樹脂のR,D温度範囲
から熱変形温度以下まで一旦急冷する。その後、金型再
加熱工程(勾で再びキャビティ部分の金型を加熱し、熱
変形温度ないし熱変形温度+40℃内の一定温度にする
。その後、キャビティ16−α内の樹脂を圧縮操作によ
る賦形が可能な状態に維持しつつ、キャビティ16−α
内の樹脂温度を均一化することで以降の冷却により生ず
る成形収縮を小さく且つプラスチックレンズ各部で均一
化で般るように、定温工程(川で、熱変形温度ないし熱
変形温度→−40℃の一定温度にキャビティ部分の金型
温度を維持する。このように、9温工程(羽の前に、−
次冷却工程(ハ)でキャピテイ部分の金型温度を樹脂の
熱変形温度以下まで一旦急冷するのは、射出圧8(ロ)
でキャビティ1内へ充填されると六の樹脂温度が230
〜260’Cの高温で))るので、キャピテイ16−α
内部の樹脂温度を短時間で熱変形温度ないt2熱熱変形
度+40℃内の一定温度へ移行で片るようにするためで
ある。すt「わち。 −次冷却工程(ハ)で一旦キャビティ部分の金型温度を
熱変形温度以下に急冷することにより、定温工程(羽の
時間を短縮できる。次の徐冷工程(へ)では。 樹脂を熱實形温度−20℃程度まで冷却し、ここで樹脂
の加圧を終了する。次の二次冷却工程(ト)では。 樹脂(すなわち成形品)を金型外へ取出し可能になるま
で冷却し、離型工程(ホ)では、該成形品を金型外へ取
出し、−成形サイクルが終了する。 次に型枠部の金型温度について説明する。型枠部の金型
温度は予備加熱工程(イ)から離型工程(例に至る間、
キャビティ部分の金型温度と同期して温度変化させる必
要はあるが、キャビティ部分と型枠部分の間には断熱部
分があり、キャビティ部分から型枠部分への熱移動が犬
@に減じであるので。 型枠部分の金型温度をキャビティ部分の金型温度と同温
で変化させる必要はなく、型枠部分の金型温度の変化の
幅はキャピテイ部分の金型温度の変化の幅に比べてはる
かに少なくてよい。このことにより金型の実効的熱容量
を大幅に減少してサイクル短縮を可能にしている。 以上詐細に説明した如く、前述した構成の射出圧縮成形
用多数個取り金型を使用して、射出圧縮成形することに
より、キャピテイ部の金型温度の均二性と軸対称性が向
上でき、レンズ面精度の優れたプラスチックレンズの多
し個取り成形が成形サイクルを短縮して可能になる。 以上説明した本実施例による4ヶ取り用の射出圧縮成形
用命型装置と、キャビティ部分を構成する各入駒とこれ
らを包含する金型部分との間に断熱部を設けない4ヶ取
り用の射出圧縮成形用命型装置とを用い、外径47露、
中心厚さ1.9m、外径厚さ12.7 rt+tz 、
曲率半径2501と30罰のPC樹脂製凹レンズ、H1
外径47M、中心厚さ14.5F711.外径厚さ10
1、曲率半径88龍と30朋のPC樹脂製凸レンズを成
形+、た結果、後者の射出圧縮成形用命型装置で成形し
た4ケのレンズ間において10〜20μlπあったレン
ズ面の偏差を9本実施例げよる射出圧縮成形金型装b1
を用いた場合は4ケのレンズ間において1.0〜3.0
μmと大幅に減少することができ、また成形サイクルも
35%蝮縮で鍍だ。 また、第1図に係る4ヶ取り用の射出圧縮成形金型(た
だし、キャビティは凸レンズ成形用のキャビティ形状に
したもの)を使用して、直径43朋。 最小惟さl、Qy+i、最大厚さ14.5 torn
、曲率半径87羽と30mmのP MNIA樹脂製の凸
レンズを成形したところ、4ケのレンズ間でレンズ面形
状の軸対称性からのずれを0.3μmに、レンズ面精度
を0.6 、amにすることができた。凸レンズ成形の
場合には、凹レンズの場合と異なり、前記ウェルドライ
ンが発生することはないので、金型予熱工程(イ)、射
出王権(ロ)におけるキャビティ部分の金型温度は樹脂
の熱変形温度以下でよい。この点を除けば、凸レンズの
成形過程は、前記した凹レンズの成形過程と同様の金型
温度パターンに従って加熱・冷却を行えばよい。 なお、上記実施例では、キャビティ16−αを構成する
各入駒4,12.13とこれらを包含する金型部分1
、6.11,17.20との間に凹部8,9.2+。 22 、24および間隔10 、23を設け、これら凹
部および間隔内の空気により断熱効果をもたせたものに
ついて説明したが、かかる空気の対流に伴う温度むらの
発生時IEや、凹部および間隔の設置に伴う金型強変の
低下補強を目的として、各凹部および間隔内の空間にセ
ラミック系複合材、アスベストとセメントの複合材、マ
イカとガラスの沖合材。 焼結合金あるいは熱硬化性樹脂積層板等の断熱材を充填
することも可能である。 また、上記断熱部分が2重、3重になってキャビティ1
6−αを構成する入駒4,12.13を包含してもよい
。本実施例では多数個取り金型について説明したが、−
個取り金型に適用で鎗ることは当然である。 また、上記実施例では、キャビティ16−αを構成する
各入駒側に断熱用の凹部を設けたものについて説明した
が、上記凹部を、これら入駒を包含する金型側の対向接
触面、または入駒側と金型側の両対向接触面に設けても
良い。 また1本発明をレンズ以外の高精度の形状精度が必要な
プラスチック部品の成形に適用しうろことは当然であり
、使用されろ金型温度パターンもプラスチック部品に要
求される品質や形状精度のレベルや金型の大穴さ、加熱
・冷却手段の能力等で各工程(イ)〜(イ)の時間配分
が異なるので記記実施例に限定されないことは明らかで
ある。 また1本発明ではサブランナの断面積をランナの断面積
より一段で小さくしたが、多段で小さくしたり、ゲート
に近づくに従い先細りになるようにしてよい。 〔発明の効果〕 以上説明したように0本発明によれば金型内に隣り合っ
てキャビティが複数あり0分岐する複数のランナがあり
、また金型温章が室温に比べて高いため金型周囲に上昇
気流が生じる等のため、型枠部分に生じる金型温度の不
均一がキャビティ部分に伝達するのを防止できると共に
キャビティ部分に設けられているサブランナ内の樹脂か
らの放1熱を少なくで鎗るため、各キャビティの金型温
度のミー性と軸対称性を向上できる。 このため、高度′t、C形状精度を有するプラスチック
部品を多数個取りすることが可能になる。 また、型枠部分とキャビティ部分相互の熱移動を減少で
評、かつ金型の実効的熱容量を金型全体に比べはるかに
小さくでとるため、成形サイクルを短縮することが可能
にt、cる。
第1図は本発明の一実施例に係る射出圧縮成形用多数個
取り金型装置の断面図、第2図は第1図の平面図、83
図は第1図、第2図に示した金型装置に適用される金型
温度ノくターンを示す説明図である。 1・・・固定型枠、 2・・・スブルプツシエ。 3・・・スプル、 4・・・同定側入駒。 5・・・固定側キャビテイ面。 6・・・固定型型板、 7・・・固定型取付板。 8 、9 、21 、22 、24・・・凹部。 10 、23・・・+14R,11・・・可動側型板。 12・・・可動側スリーブ、 13・・・圧縮用入駒
。 14・・・可動・4則キャビティ面。 15・・・キャビティ側面、 17・・・可動側型板
。 18・・・脚体、19・・・可動側取付板。 20・・・加圧シリンダ、25・・・ランチ。 26・・・サブランナ、27・・・ゲート。
取り金型装置の断面図、第2図は第1図の平面図、83
図は第1図、第2図に示した金型装置に適用される金型
温度ノくターンを示す説明図である。 1・・・固定型枠、 2・・・スブルプツシエ。 3・・・スプル、 4・・・同定側入駒。 5・・・固定側キャビテイ面。 6・・・固定型型板、 7・・・固定型取付板。 8 、9 、21 、22 、24・・・凹部。 10 、23・・・+14R,11・・・可動側型板。 12・・・可動側スリーブ、 13・・・圧縮用入駒
。 14・・・可動・4則キャビティ面。 15・・・キャビティ側面、 17・・・可動側型板
。 18・・・脚体、19・・・可動側取付板。 20・・・加圧シリンダ、25・・・ランチ。 26・・・サブランナ、27・・・ゲート。
Claims (1)
- 1、互いに対向して配置された固定型および可動型のい
ずれか一方に摺動自在に設けられた圧縮用入駒と、いず
れか他方に設けられ前記圧縮用入駒に対向する入駒とを
備え、前記両入駒間に形成されたキャビティ中に溶融樹
脂を射出、充填し、加圧シリンダにより前記圧縮用入駒
に圧力を加えて、前記キャビティ内の樹脂を圧縮する射
出圧縮成形用金型装置において、前記キャビティを構成
する複数の入駒と、これら入駒を支持する前記固定型お
よび可動型との間に断熱部を設けた上で、前記キャビテ
ィを構成する入駒に、前記固定型もしくは可動型に設け
られているランナの断面積より小さい断面積のサブラン
ナを設け、前記キャビティを構成する入駒の金型温度の
均一性を向上できるように構成したことを特徴とする射
出圧縮成形用命型装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21574886A JPS6371324A (ja) | 1986-09-16 | 1986-09-16 | 射出圧縮成形用金型装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21574886A JPS6371324A (ja) | 1986-09-16 | 1986-09-16 | 射出圧縮成形用金型装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6371324A true JPS6371324A (ja) | 1988-03-31 |
Family
ID=16677559
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21574886A Pending JPS6371324A (ja) | 1986-09-16 | 1986-09-16 | 射出圧縮成形用金型装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6371324A (ja) |
-
1986
- 1986-09-16 JP JP21574886A patent/JPS6371324A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7670134B2 (en) | Injection molding apparatus | |
US6695607B2 (en) | Mold half-block for injection molding an optical article out of thermoplastic material, and a mold including such a half-block | |
JP2009255468A (ja) | 2色成形用金型及び2色成形方法 | |
JP4467980B2 (ja) | 熱可塑性合成材料製光学部品の射出成形方法 | |
JPS6371324A (ja) | 射出圧縮成形用金型装置 | |
JP7091958B2 (ja) | 射出成形品の製造方法 | |
JP2000141413A (ja) | プラスチック成形品の製造方法 | |
JPS61127323A (ja) | 射出圧縮成形用金型装置 | |
JPS60174624A (ja) | 成形用金型 | |
JPS6260622A (ja) | 射出圧縮成形金型 | |
JPS6315892B2 (ja) | ||
JPH02164730A (ja) | 光学素子成形方法 | |
JP2799239B2 (ja) | プラスチック成形品の製造方法 | |
JPH0566245B2 (ja) | ||
JPS613716A (ja) | 射出成形法及びその金型 | |
JPH0354608B2 (ja) | ||
JPS61290024A (ja) | プラスチツクレンズ成形用金型 | |
JPS6280015A (ja) | プラスチツク成形用金型 | |
JPH05124077A (ja) | プラスチツク成形品の製造方法 | |
JPH0421574B2 (ja) | ||
KR102412340B1 (ko) | 브레이크 캘리퍼 제작을 위한 차압주조용 금형 장치 | |
JPH06114885A (ja) | 射出成形用金型装置 | |
JPS6337912A (ja) | 射出圧縮成形金型装置 | |
JPH02270524A (ja) | プラスチックレンズ成形金型 | |
JPS62267117A (ja) | プラスチツク成形用金型 |