WO2002096616A1 - Machine de moulage par injection et compression, procede de moulage par injection et compression, produit moule par injection et compression selon ce procede et produit forme en resine thermoplastique - Google Patents

Machine de moulage par injection et compression, procede de moulage par injection et compression, produit moule par injection et compression selon ce procede et produit forme en resine thermoplastique Download PDF

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WO2002096616A1
WO2002096616A1 PCT/JP2002/005329 JP0205329W WO02096616A1 WO 2002096616 A1 WO2002096616 A1 WO 2002096616A1 JP 0205329 W JP0205329 W JP 0205329W WO 02096616 A1 WO02096616 A1 WO 02096616A1
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WO
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mold
injection compression
molded product
injection
parallelism
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PCT/JP2002/005329
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Inventor
Tsutomu Nagaoka
Toshiaki Hotaka
Original Assignee
Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho
Teijin Chemicals, Ltd.
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Publication date
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    • 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
    • B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/56—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using mould parts movable during or after injection, e.g. injection-compression moulding
    • B29C45/561—Injection-compression moulding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29C2045/1784—Component parts, details or accessories not otherwise provided for; Auxiliary operations not otherwise provided for
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    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/64—Mould opening, closing or clamping devices
    • B29C45/67—Mould opening, closing or clamping devices hydraulic

Definitions

  • the present invention relates to an injection compression molding apparatus, an injection compression molding method, and an injection compression molding product and a thermoplastic resin molded product obtained by molding a mold by clamping the mold between an intermediate mold clamping state and a final mold clamping state. It is about. Background art
  • Conventional injection molding equipment is provided with a mold base, support plates erected on both ends of the mold base, guide members horizontally arranged between the support plates, and guide members slidably.
  • Moving mold fixed mold fixed to one support board facing the moving mold, and mold opening / closing fixed to the other supporting board to move the moving mold forward and backward And a cylinder.
  • the movable mold is moved to the fixed mold along the guide member, clamped with sufficient mold clamping force, and the molten resin is injected into the mold and cooled and solidified. By doing so, it becomes a reshaped product.
  • the mold when manufacturing a molded product for such a special purpose, first, the mold should be set to the intermediate mold clamping state where the mold is slightly opened, or the mold clamping force enough to open the mold by injection pressure. Then, when the molten resin is injected into such a mold, the mold is re-clamped to the final mold-clamped state so that no residual stress is left on the molded product.
  • a compression molding method is adopted (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-6231, Japanese Patent Application Laid-Open No. No. 98 publication).
  • the conventional injection molding apparatus described above is designed on the premise that it is used in a normal injection molding method of injecting a molten resin in a final mold clamping state in which a mold is sufficiently clamped, so that an insufficient mold is required. No consideration is given to the parallelism between the movable mold and the fixed mold when the molten resin is injected in the tightened state.
  • the present invention provides an injection compression molding apparatus, an injection compression molding method, and an injection compression molded article and a thermoplastic resin molded article that enable high-quality molded articles to be manufactured over a long period of time. Is what you do. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an injection compression molding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an explanatory view showing an arrangement state of a parallelism correcting mechanism in the same device.
  • ⁇ FIG. 3 (a) is a vertical sectional front view of a head member and a rod member in the parallelism correcting mechanism.
  • FIG. 3B is a side view of the head member.
  • FIG. 4 is a block diagram of the control device.
  • FIG. 5 is a circuit diagram of a hydraulic system used in the parallelism correcting mechanism.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing a state in which a molten resin is injected into a mold.
  • FIG. 7 (a) is a front view showing a molded product formed in Example 1.
  • FIG. 7 (b) is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 7 (a).
  • FIG. 7 (c) is a sectional view taken along the line BB of FIG. 7 (a).
  • FIG. 8 (a) is a front view of a molded article molded in Example 2.
  • FIG. 8 (b) is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 8 (a).
  • FIG. 8 (c) is a cross-sectional view taken along line DD of FIG. 8 (a).
  • FIG. 9 is an explanatory view showing a state of conventional injection compression molding. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • the injection compression molding apparatus is used for manufacturing a molded product of a transparent lens, an optical device component represented by CD, FD, and a precision device component.
  • the device can be used as a molding device for a transparent member for a vehicle, an outer plate for a vehicle, an interior material for a vehicle, a plate-shaped optical function molded product, and the like.
  • the above transparent members for vehicles include glazing materials (such as front door windows, rear door windows, quarter windows, back windows, and back door windows, and sunroofs and roof panels), headlamp lenses, solar cell covers, windshields, And information display type instrument panel.
  • glazing materials such as front door windows, rear door windows, quarter windows, back windows, and back door windows, and sunroofs and roof panels
  • Vehicle exterior panels include automobile exterior panels, cowls, and hard tops, etc.
  • Vehicle interior materials include instrumental panels and the like, and plate-shaped optical function molded products include Fresnel lenses and optical Diffusion sheet, lenticular lens seed, prism sheet and lens array.
  • the injection compression molding equipment consists of a molding unit 1 that cools and solidifies the molten resin to form a molded product, and a PC (polycarbonate) resin and PMMA (polymethyl methacrylate) are applied to the molding unit 1. Rate) Melting of resin etc.
  • the molding unit 1 includes a mold clamping base 3, and support plates 4 and 5 are provided at both ends of the mold clamping base 3.
  • a rod-shaped guide member 6 is provided between the support plates 4 and 5 at each corner.
  • a mold opening / closing cylinder 7 is provided on one support plate 4 located on the left side in the figure so as to move a cylinder rod 7 a forward and backward with respect to the other support plate 5.
  • a guide engaging member 8 is provided at the distal end of the guide.
  • the guide member 6 described above is slidably inserted into each corner of the guide engagement member 8, and the guide engagement member 8 moves along the guide member 6 to form a mold.
  • the forward / backward direction of the cylinder rod 7a of the opening / closing cylinder 7 is restricted.
  • the guide engaging member 8 is provided with a flat movable side common plate 9 which is detachable.
  • a fixed common plate 13 in the form of a flat plate is provided detachably in opposition to the movable common plate 9.
  • a movable mold 10 and a fixed mold ⁇ 1 are provided at the center of the opposed mounting surfaces of the common plates 9 and 13 respectively, and the movable mold 10 is fixed by the mold opening / closing cylinder 7. By clamping the mold 11, a cavity 12 corresponding to the outer shape of the molded product is formed in both molds 10, 1 ⁇ .
  • a gate 11 a through which the molten resin flows is formed.
  • the gate 11 a is formed along the outer wall surface of the fixed mold 1, and one end is opened on the back side (injection unit 2 side) of the fixed mold 11. The end is open to the side of the cavity 12.
  • the parallelism correcting mechanism 20 includes a contact mechanism 21 provided on the mounting surface of the moving-side common plate 9 and a positioning cylinder 22 provided on the mounting surface of the fixed-side common plate 13. ing.
  • the positioning cylinder 22 is composed of a hydraulic cylinder in which a cylinder rod 22 a can move forward and backward with respect to the contact mechanism 2 ⁇ .
  • the contact mechanism 21 includes a rod member 23 arranged in parallel with the movable mold 10 and a head provided at the tip of the rod member 23 so as to be able to advance and retreat. And a door member 24.
  • the rod member 23 and the head member 24 are connected to a male screw portion 23 a formed at the distal end of the mouth member 23 and a head member 24. They are connected by a micrometer mechanism in which female screw portions 24b formed inside are screwed.
  • the male screw portion 23a and the female screw portion 24b are set at a predetermined pitch such as 2 mm, and the head member 24 is attached to the tip of the rod member 23 every one rotation. It can move forward and backward with a predetermined pitch of 2 mm.
  • a scale 24a is formed on the periphery of the head member 24 so that the operator can recognize the amount of rotation (the amount of forward / backward movement) of the head member 24. Have been.
  • the parallelism correcting mechanism 20 configured as described above rotates the head member 24 to position the rod member 23 at a predetermined position, and then moves the cylinder rod 22 a of the positioning cylinder 22.
  • FIG. 5 shows a hydraulic circuit for controlling the operation of each positioning cylinder 22 described above.
  • This hydraulic circuit is designed to supply and discharge hydraulic oil so as to move the cylinder rod 22 a forward and backward with respect to the positioning cylinder 22 of each parallelism correction mechanism 20 and to hold it at an arbitrary holding pressure.
  • Part 30 and cylinder lock A moving unit 31 that switches the supply direction of hydraulic oil to the positioning cylinder 22 so as to move the cylinder 22a forward and backward, and an oil supply unit 32 that supplies hydraulic oil to the positioning cylinder 22. have.
  • the oil supply unit 3 2 includes an oil pan 3 3 for storing hydraulic oil, an oil level gauge 3 4 for detecting the oil level of the hydraulic oil stored in the oil pan 3 3, and an operation level stored in the oil pan 3 3. It has a variable pump 35 for feeding oil and a pump control valve 36 for controlling the pump tilt (pump discharge amount) according to the pump discharge pressure.
  • a main switching valve 38 constituting the reciprocating unit 31 is connected to the supply side of the variable pump 35 via a check valve 37.
  • the main switching valve 38 is a 4-port 3-position type electromagnetic pilot switching valve, and one output port 38a is connected to the hydraulic pressure setting section 30 via the advance pipe 39. ing.
  • the other output port 38 b of the switching valve 38 is connected to the drawing port 22 b of the positioning cylinder 22 via the retraction pipe 40.
  • the main switching valve 38 has a function of stopping the supply of the hydraulic oil to the positioning cylinder 22 by setting the valve body to the neutral position and setting the cylinder rod 22 a in a fixed state. 2 is connected to one output port 3 8a to supply hydraulic fluid to the hydraulic pressure setting section 30 to allow the cylinder rod 22 to advance to the positioning cylinder 22 and to supply oil.
  • the part 32 to the other output port 38b the hydraulic fluid is drawn in and supplied to the port 22b to retreat the cylinder rod 22a with respect to the positioning cylinder 22. Have.
  • a first variable throttle valve 42 is provided in the retreat pipe 40 connected to the reciprocating part 31 so as to limit the retreat speed of the cylinder port 22a in the positioning cylinder 22. ing.
  • the hydraulic pressure setting section 30 connected to the advance pipe 39 is connected in series with the pressure reducing valve 44 set to a predetermined pressure and the pressure reducing valve 44 to limit the advance speed of the cylinder rod 22a.
  • the second variable throttle valve 45, the pressure reducing valve 44 and the second (2) Between the pressure gauge 46 for detecting the pressure between the variable throttle valves 4 and 5, the pressure indicator 47 and the pressure detector 48 composed of a load cell amplifier, and the pressure reducing valve 44 and the second variable throttle valve 45 It has a connected proportional electromagnetic pressure control valve 49 and a pressure change amplifier 50 for changing the set pressure of the proportional electromagnetic pressure control valve 49.
  • the set pressure of the proportional solenoid pressure control valve 49 is set to be higher than the predetermined pressure of the pressure reducing valve 44 by 0.7 Pa or more.
  • the proportional electromagnetic pressure control valve 49 is connected to the push-back and return pipe 51.
  • the push-back / return pipe 51 is connected to the oil pan 33 via a filter 52 for removing foreign substances in the hydraulic oil and a heat exchanger 53 for cooling the hydraulic oil.
  • the hydraulic pressure setting unit 30 equipped with the proportional solenoid type pressure control valve 49 is configured such that when hydraulic oil is supplied from the oil supply unit 32, the predetermined pressure of the pressure reducing valve 44 and the advancement of the second variable throttle valve 45 At the same time, the cylinder rod 22a advances at the same speed, and the pressing force that presses the cylinder rod 22a in the backward direction is proportional to the set pressure of the electromagnetic pressure control valve 49 (the holding pressure of the cylinder rod 22a). ), The hydraulic oil is discharged from the proportional electromagnetic pressure control valve 49 to the return pipe 51 and the cylinder rod 22a is retracted.
  • the control device 60 includes a base 70 wired so as to be able to transmit and receive various signals.
  • the base 70 includes an input unit 61 that detects the presence or absence of a current-carrying state and serves as an input signal, a high-speed counter unit 62 that counts pulse signals and obtains a counter value, a voltage signal and a current signal.
  • a / D conversion unit 63 that takes in analog signals and converts them into digital signals, power supply unit 64 that supplies power to controller 60, and converts digital signals into analog signals.
  • the DZA conversion unit 65 that outputs DC, the DC output unit 66 that outputs DC current, and the data in the controller 60 are transmitted by a protocol according to the communication standard such as the RS232C standard.
  • a line computer link unit 67 for enabling transmission and reception, and a CPU unit 68 for controlling and monitoring the operation of each of the units 61 to 67 are provided.
  • An evening switch panel 69 that allows various operations to be set in one evening is connected ( an emergency stop switch 55 and a plurality of limit switches 56 are connected to the input unit 61).
  • the emergency stop switch 55 is used when the operation of the injection compression molding machine is abnormally stopped and the operation is urgently stopped at the discretion of the operator.
  • the limit switch 56 is provided in the mold opening / closing cylinder 7 and the positioning cylinder 22 shown in FIG. 1, and for example, sets the amount of advance of these cylinders 7 and 22.
  • a pulse encoder 57 is connected to the high-speed counter unit 62.
  • the pulse encoder 57 is provided in the parallelism correcting mechanism 20 shown in FIG. 1, and outputs a pulse signal as the head member 24 rotates.
  • a load cell 59 is connected to the A / D conversion unit 63 via an amplifier 58.
  • the DZA conversion unit 65 is connected to a coil part 49 a of a proportional electromagnetic pressure control valve 49 via an amplifier 58.
  • the load cell 59 is provided in the hydraulic pressure setting unit 30 and detects the hydraulic pressure applied to the proportional electromagnetic pressure control valve 49.
  • a plurality of relays 71 are connected to the DC output unit 66, and these relays 71 can control opening and closing of the pressure reducing valve 44 and the like in the hydraulic circuit.
  • An information processing device 73 such as a personal computer is connected to the computer link unit 67 via a communication line 72, and the information processing device 73 transmits and receives data to and from a control device 60.
  • By injection compression molding Manage the operation status and production status of the device.
  • the moving mold 10 and the contact mechanism 21 are mounted on the mounting surface of the moving-side common plate 9, while the fixed mold 1 1 and the positioning cylinder 2 2 are mounted on the mounting surface of the fixed-side common plate 13. And are attached.
  • the movable-side common plate 9 and the fixed-side common plate 13 are transported to an existing injection molding machine, and the guide engaging member 8 and the support plate 5 in the molding machine are opposed to each other. Each is attached to the surface.
  • the existing injection molding apparatus is converted into an injection compression molding apparatus in which four parallelism correcting mechanisms 20 are arranged around the dies 10 and 11.
  • the work of returning the injection compression molding device to the original injection molding device can be completed in a short time by removing the common plates 9 and 13.
  • common plates 9 and 13 are divided plates (not shown) in which a plurality of devices are attached to one common plate as shown in FIG. ) Is also possible.
  • the head member 24 is rotated and moved to the movable common plate 9 side.
  • the movable mold 10 is advanced by the mold opening / closing cylinder 7 in the direction of the fixed mold 11 and stopped when the movable mold 10 advances to the intermediate mold clamping position corresponding to a predetermined compression amount required for the molded product.
  • the mold is slightly opened at a predetermined distance L from the fully clamped clamping position (or final clamped state). Is set to the intermediate mold clamping state.
  • the positioning cylinder 22 is driven and its cylinder rod 22 a advances, and the rod 22 a stops at the maximum advance amount, the head member 24 rotates while this stopped state is maintained. As a result, it is moved in the direction of the fixed-side common plate 13 (positioning cylinder 22).
  • the position where the end surface of the head member 24 abuts on the cylinder rod 22 a is set to the “0” position, and the rotation of the head member 24 is further continued from this position.
  • the leading end surface of the head member 24 is set at a predetermined distance from the movable side common plate 9.
  • This setting operation is performed by the operator visually checking the scale formed on the peripheral portion of the head member 24.
  • the positioning cylinder 22 having the maximum amount of advance and the head member 24 positioned at a predetermined distance are brought into contact with each other, so that all the parallelism correction mechanisms 2 having these members 22 and 24 are brought into contact with each other. 0 will have the same length.
  • the mounting surfaces of the common plates 9 and 13 are set at the same distance by the parallelism correcting mechanisms 20 arranged at four positions, so that the dies 10 and 11 in the intermediate mold clamping state are set. A high degree of parallelism will appear in between.
  • the movable common plate 9 is moved in the fixed common plate 13 direction by the mold opening / closing cylinder 7, and the movable mold 10 and the contact mechanism 21 provided on the movable common plate 9 are moved. Advance in the direction of the fixed-side common plate 13 This advance is continued until the movable mold 10 is brought into the intermediate mold clamping state corresponding to the predetermined amount of compression required for the molded product.
  • the contact mechanism 21 moves forward together with the movable mold 10, the end surface of the head member 24 contacts the cylinder rod 22 a of the positioning cylinder 22.
  • the two common plates 9 first, the two common plates 9.
  • the head member 24 of the contact mechanism 21 provided on the narrow side between the first and second contacts the cylinder rod 22 a of the positioning cylinder 22.
  • the common plate 9 When the moving-side common plate 9 continues to move forward in this state, the common plate is set with the parallelism correcting mechanism 20 of a predetermined length in contact between the contact mechanism 21 and the positioning cylinder 22 as a fulcrum. The inclination between the common plates 9 and 13 is reduced, and finally, the common plates 9 and 13 are set to the same distance by the total parallelism correcting mechanism 20 of a predetermined length, so that the metal in the intermediate mold clamping state is set. The mold between 10 and 11 is corrected to high parallelism.
  • the molten resin is injected from the injection unit 2.
  • the molten resin flows through the gate 11 a of the fixed mold 11, and flows into the cavity 12 from one side of the cavity 12, thereby causing the molten resin to flow into the cavity 12.
  • the cavity 12 is filled while being pushed from the other side.
  • a resin pressure P (repulsive force) acts between the molds 10 and 11 as shown by arrows in FIG. Unevenness occurs in the mold (it becomes smaller from one side to the other side), causing an uneven load.
  • control device shown in Fig. 4 resets the dies 10 and 11 from the intermediate clamping state.
  • the holding pressure of each parallelism correcting mechanism 20 (setting of the proportional electromagnetic pressure control valve 49, so that the parallelism between the dies 10 Pressure) is adjusted.
  • a large set pressure is set for the proportional electromagnetic pressure control valve 49 of the hydraulic pressure setting unit 30 arranged at a position where a small offset load acts, while a large offset load is set.
  • a small set pressure is set for the proportional electromagnetic pressure control valve 49 of the hydraulic pressure setting unit 30 arranged at the position where the pressure acts.
  • the total value (PY + P) of the holding pressure PY and the resin pressure P of the total parallelism correcting mechanism 20 is reset.
  • the mold clamping force W is also set to a small value.
  • the resin pressure P As the resin pressure P, a predicted value registered in advance in the control device 60 in FIG. 4 may be used, or an actual measurement value measured by a pressure sensor (not shown) may be used.
  • the holding pressure of the parallelism correcting mechanism 20 When the holding pressure of the parallelism correcting mechanism 20 is set in this way, even if a large eccentric load is generated due to a difference in the resin pressure P (repulsive force), the holding of the parallelism correcting mechanism 20 is performed. Since the pressure minimizes the influence of the unbalanced load, high parallelism by the parallelism correcting mechanism 20 in the intermediate clamping state can be maintained even during re-clamping.
  • the intermediate mold is used.
  • a high degree of parallelism in the tightened state and at the time of re-clamping can be maintained by the parallelism correcting mechanism 20.
  • the molten resin is almost evenly filled in the molds 10 and 11 by correcting the high degree of parallelism between the molds 10 and 11 in the state by the parallelism correction mechanism 20 which is the parallelism correction means. be able to.
  • the molten resin in the dies 10 and 11 can be uniformly compressed, and the molten resin is formed by cooling.
  • the residual stress in the molded product can be made sufficiently small to obtain a high quality molded product.
  • the parallelism correcting mechanism 20 maintains the high parallelism between the dies 10 and 11 in the intermediate mold clamping state, so that high quality molding is achieved. Articles can be manufactured over a long period of time.
  • the parallelism correcting means is constituted by the parallelism correcting mechanism 20 for applying a correcting force in the mold clamping direction to the mounting surface of the mold clamping mechanism, but is not limited thereto. Rather, the parallelism correction means is, for example, by applying a correction force in the direction orthogonal to the mold clamping direction to the side surface of the mold 10, ⁇ ⁇ by a jack mechanism or the like, so that the mold in the intermediate mold clamping state is provided. It may be configured to correct the parallelism between the molds # 0 and 11 to a high degree of parallelism.
  • the case where the movable mold 10 is moved forward and backward with respect to the fixed mold 11 is described, but at least one of the molds 10 and 11 can be moved forward and backward. I just want to.
  • the molten resin is injected into the molds 10 and 11 and then re-clamped to the final mold-clamped state. It may be a mold clamp.
  • the injection compression molding apparatus of the present embodiment can be applied to any of a vertical system in which the mold clamping direction is a vertical direction and a horizontal system in which the mold clamping direction is a horizontal direction.
  • it is a horizontal type.
  • the horizontal type enables the parallelism of the mold to be adjusted with a lower force, and is superior in efficiency.
  • the cylinder rod 22 a is moved forward and backward with respect to the positioning cylinder 22 of each parallelism correcting mechanism 20, and the holding pressure is set at an arbitrary holding pressure.
  • Hydraulic oil setting part 30 that can supply and discharge hydraulic oil so as to hold it, and when uneven load occurs due to molten resin injected into molds 10 and ⁇ 1 at the intermediate mold clamping position, A parallelism correction mechanism that takes into account the uneven load of the molten resin by the control unit 60 that individually sets the holding pressure in the hydraulic pressure setting unit 30 so as to minimize the effect of parallelism during remolding. Since a holding pressure of 20 is set, high parallelism between the dies 10 and 11 can be reliably maintained even during re-clamping.
  • the quality of the molded product can be further improved, and the occurrence of troubles such as digging of the molds 10 and 11 can be more reliably prevented.
  • the holding pressure of the hydraulic pressure setting unit 30 is individually set.
  • the present invention is not limited to this. May be set, or both the holding pressure and the discharge speed of the hydraulic oil may be individually set.
  • the parallelism correcting mechanism 20 in the present embodiment is constituted by the positioning cylinders 22 provided at a plurality of locations between the mounting surfaces of the mold clamping mechanism and the contact mechanism 2 ⁇ , the contact mechanism The parallelism correcting mechanism 20 can be obtained with a simple configuration having a small number of parts of the cylinder rod 21 and the cylinder rod 22a.
  • the contact mechanism 21 and the positioning cylinder 22 are mounted on the mounting surfaces of the movable-side common plate 9 and the fixed-side common plate 13 respectively.
  • the present invention is not limited to this. Instead, the parallelism correction mechanism 20 in which the contact mechanism 21 and the positioning cylinder 22 are integrated in series may be mounted on one of the mounting surfaces of the common plates 9 and 13. .
  • a minute position adjusting mechanism having a function may be provided, and the positioning cylinder 22 may be connected to the minute position adjusting mechanism to constitute the parallelism correcting mechanism 20.
  • the parallelism correcting mechanism 20 in the present embodiment is configured such that the leading end of the contact mechanism 21 can be moved forward and backward by a micrometer mechanism, so that the leading end of the contact mechanism 21 can be reduced in the number of parts.
  • the micrometer mechanism with a small and simple configuration enables highly accurate positioning at a desired position.
  • the forward and backward movement of the tip of the contact mechanism 21 is not limited to the micrometer mechanism, but may be performed by a jack capable of controlling a minute position or a mechanism combining a ball screw and a servomotor.
  • the molds 10 and ⁇ 1 and the parallelism correcting mechanism 20 are provided on the removable movable and fixed side common plates 9 and 13, the common plates 9 and 13 can be used. With a simple installation work, existing injection molding equipment can be converted to an injection compression molding equipment.
  • the present invention provides an injection compression molding method using the above-mentioned injection compression molding apparatus.
  • the molding conditions of this molding method can be appropriately set according to the intended molded product, but more desirable molding conditions and the like will be described below.
  • the expansion ratio of the mold capacity in the intermediate mold clamping state is preferably 1.2 times or more, more preferably 1.3 times or more, and 1.4 times or more the target molded product volume. It is more preferably at least 1.5 times, particularly preferably at least 1.5 times.
  • the effect of the present invention becomes more effective as the magnification is higher. However, if the magnification is too high, molding efficiency may decrease and molding defects such as jetting may occur, so the upper limit is 3 times or less. Is appropriate, and 2 times or less is more appropriate.
  • the final mold clamping state is preferably such that the parting surfaces of the two dies 10 and 11 are not in contact with each other.
  • molding is also possible, in such a molding method where the parting surfaces do not contact each other, This enables more uniform compression of the resin into the resin, and provides a molded product that is an injection compression molded product with a lower distortion by using a lower compression force (mold clamping force).
  • a predetermined pressure is not applied to the resin, so that the molded product may have sink marks or the like, and the predetermined dimensional accuracy may not be achieved.
  • the injection compression molding method of the present invention provides a movable mold in a final mold clamping state. It is possible to provide extremely high quality molded products by making the parting surfaces of the mold and the fixed mold not in contact with each other.
  • the distance between the printing surfaces of the movable mold 10 and the fixed mold 11 in the final mold clamping state is preferably in the range of 0.05 to 1 mm.
  • the pressure applied to the resin when compressing the resin in the mold is preferably in the range of 10 to 80 MPa, more preferably in the range of 12 to 50 MPa. , 13 to 35 MPa.
  • a pressure in such a range to the resin, an injection compression molded article having low distortion and high thickness accuracy using a low mold clamping force is provided.
  • the amount of movement of the mold from the intermediate mold clamping state to the final mold clamping state (hereinafter, sometimes referred to as a compression stroke) is preferably in the range of 1 to 4 mm, and 1 to 3 mm. The range of mm is more preferable.
  • the thickness of the molded product is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.5 to 10 mm, more preferably in the range of 1 to 7 mm.
  • the molded product preferably has a gate on the side surface of the molded product.
  • the injection compression molding method of the present invention has a high parallelism between the dies. To achieve such a solution.
  • a molded product having a gate on the side surface of the molded product can be said to be a particularly suitable molded product in the present invention.
  • the molded article preferably has a maximum projected area of 1000 cm 2 or more, and more preferably 2000 cm 2 or more.
  • a molded article having a flow length of 30 cm or more is suitable for exhibiting the effects of the present invention, and more preferably 35 cm or more.c, while the upper limit of the flow length is 200 cm or less. Appropriate, ⁇ 80 cm or less is appropriate.
  • thermoplastic resin used in the injection compression molding method of the present invention is not particularly limited, but is particularly suitable for a resin having a high melt viscosity, which tends to be insufficient in fluidity in injection molding of a large molded product.
  • thermoplastic resin used in the injection compression molding method of the present invention includes a resin containing at least 20% by weight of the amorphous thermoplastic resin. It is suitable.
  • a resin containing 20% by weight or more of an amorphous thermoplastic resin having a glass transition temperature (T g) of 100 ° C. or more can be preferably used.
  • Amorphous thermoplastic resins often sacrificed other properties such as impact resistance and chemical resistance in order to ensure their fluidity, but this is not the case with the injection compression molding method of the present invention. Enables provision of large molded products without sacrificing characteristics.
  • the proportion of the amorphous thermoplastic resin in the resin used for molding is more preferably at least 25% by weight, even more preferably at least 30% by weight.
  • the glass transition temperature in the present invention was measured by a method specified in ISK 712.
  • the amorphous thermoplastic resin for example, a styrene resin (polystyrene,
  • polycarbonate resin AS resin, ABS resin, ASA resin, AES resin, etc.), acrylic resin (PMMA resin, etc.), polycarbonate resin, polyester polyester resin, polyphenylene oxide resin, polysulfone resin, polyethersulfone resin And polyarylate resins, cyclic polyolefin resins, polyetherimide resins, polyamideimide resins, polyimide resins, and polyaminobismaleimide resins. More preferably, among these, polycarbonate resins, polyarylate resins, and cyclic polyolefin resins which are excellent in moldability and can be applied to a wider range of fields can be exemplified. Among them, a polycarbonate resin having particularly excellent mechanical strength is preferable.
  • the thermoplastic resin of the present invention has a viscosity average molecular weight of 12, 000 to 100, 000, more preferably 14, 000 to 35,
  • the resin include a polycarbonate resin as a main component.
  • the thermoplastic resin of the present invention includes a thermoplastic resin other than the above, an impact modifier, a thermosetting resin, a reinforced filler, a melt elasticity modifier, a flame retardant, a flame retardant auxiliary, a char forming compound, and a nucleus.
  • a whitening agent, a phosphorescent pigment, a fluorescent dye, an infrared absorbing agent, a photochromic agent, a light diffusing agent, and a metallic agent can be added.
  • the injection compression molding apparatus is suitably used for manufacturing a molded product of a transparent lens, an optical device component represented by a CD, a FD, and a precision device component.
  • a transparent member for a vehicle, a vehicle outer panel, a vehicle interior material is suitably used due plate-shaped optical function molded article (the present invention using a low clamping force) It is possible to stably provide high-quality large-sized injection-molded products having low distortion and high thickness accuracy without practical problems, and in particular, to provide such molded products made of an amorphous thermoplastic resin having high heat resistance.
  • Typical examples of such molded articles include transparent members for vehicles (glazing materials, headlamp lenses, solar cell covers, windshields, and instrument panels for displaying information, etc.). Materials such as front door windows, rear door windows, quarter windows, back windows, and back door windows, as well as sunroofs and roof panels, are suitable. Therefore, according to the present invention, there is provided an injection compression molding method capable of producing a favorable transparent member for a vehicle, and further, such a transparent member for a vehicle is provided.
  • the transparent member for a vehicle a member provided with a layer such as a hard coat on the surface can be used.
  • the molded article itself can be formed into a multilayer, but it is preferable to provide a single-layer transparent member for vehicles and to apply a surface treatment such as a hard coat to the molded article.
  • a large-sized molded product for a vehicle outer panel which is also opaque and requires high appearance and low distortion, is suitably provided.
  • a molded product in which a glazing material and a molded product of a vehicle outer plate are integrated can be provided.
  • vehicle outer panel examples include a back panel, a fender, a door panel, a roof panel, and a trunk rail.
  • Products in which these outer plates are integrated with windows such as front, side, rear, and roof can also be provided in the injection compression molding method of the present invention. It is possible to provide an injection compression molding method for molded articles.
  • plate-shaped optical function molded products (Fresnel lens, light diffusion sheet, lenticular lens seed, prism sheet, lens array, etc.) which require extremely high transferability and low distortion are required. Can be provided without any practical problems.
  • thermoplastic resin molded product having a gate on a side surface of the molded product having a thickness deviation of 50 m or less and a total projection area of 2000 cm 2 or more.
  • the molded article which is the injection compression molded article of the present invention, further comprises various coatings (hard coat, water-repellent, oil-repellent coat, ultraviolet absorbing coat, infrared absorbing coat, abrasion resistant coat, and chipping resistant coat).
  • these coatings can perform various surface treatments such as primer coating applied as necessary), painting, printing, and metallizing (painting, vapor deposition, etc.). .
  • the molded article of the present invention can favorably perform these surface treatments even on a large-sized molded article.
  • injection compression molding method of the present invention can be used in combination with other known molding methods.
  • the molding method of the present invention includes gas assist injection molding, foam molding (including injection of supercritical fluid), insert molding, in-mold coating molding, rapid heating / cooling mold molding, and heat insulation mold molding. It can be used in combination with, for example, two-color molding, sandwich molding, and ultra-high-speed injection molding.
  • the molded article was visually observed for (i) the presence or absence of a flow mark and (ii) presence or absence of sink marks. Table 1 shows the results.
  • FIG. 7 shows an injection compression molded product molded in Example 1, and (a) is a front view. This front view is a view projected on the platen surface during molding. Therefore, this area becomes the maximum projected area.
  • the gate is located below the molded product.
  • (B) is a cross-sectional view taken along line AA, which is the center line ⁇ 11, and (c) is a cross-sectional view taken along line BB.
  • the molded article is a rectangular molded article main body 101 when viewed from the front and a bottom surface of the molded article main body 101. It has a gate 103 protruding from one side of 112.
  • the main body 101 of the molded article has a length of 55 cm in the longitudinal direction of the bottom surface 112, a length of 38 cm in the short direction, and a height of 1 cm.
  • the molded article body ⁇ 0 1 has a trapezoidal gutter shape in longitudinal section, and is a side inclined so as to reduce the area from the surface composed of the bottom side peripheral line 112 to the upper surface 113. It has a peripheral surface 107.
  • the ridge lines 102 at the four corners of the side peripheral surface 107 are in a curved state, and the ridge line 105 between the side peripheral surface 107 and the upper surface 113 is in a bent state. Also, on the center line 110 of the gate 103, the diameter
  • a nozzle section 104 of a hot runner of 3 mm is formed.
  • the thickness measurement point 1 10 on the flow end side is set on the center line 1 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 1 on the upper surface 1 13 of the molded article main body 101, and the gate 10 3 A thickness measurement point 1 09 on the gate side is set on the center line 1 1 1.
  • the thickness measurement point 110 on the flow end side is a position 2 cm from the ridgeline 105.
  • the thickness measurement point 109 on the gate side is located 5 cm from the center of the nozzle portion # 04 of the hot runner.
  • Observation is made by observing two polarizing plates in parallel in the vertical direction and the polarization planes are orthogonal. This was carried out by placing the molded article between the two polarizing plates.
  • the light source for observation was a light source arranged below the lower polarizing plate.
  • the observation was performed by visual observation from above the upper polarizing plate.
  • the evaluation was made based on the color change of the stripe pattern, uneven density, and the presence or absence of uneven shading. Table 1 shows the results.
  • the thickness of the molded article was measured using a micrometer at specific points on the gate side and the flow end side of the molded article, and the deviation of the thickness of the molded article was obtained. The measurement was performed on 30 molded articles, and the average value was obtained at each location. ⁇ In each case, the thickness variation did not become larger than the average value by 20 m or more.
  • the thickness deviation was calculated as the difference from the original molded product thickness calculated from the mold dimensions and the molding shrinkage in the thickness direction. Table 1 shows the results. In Table 1, a ten sign indicates that the thickness of the molded product is thicker than a predetermined dimension, and a sign of-indicates that it is thinner than a predetermined dimension.
  • Example 2 The molding of Example 2 shown below was performed with a target of continuous 2000 shots, and its continuous formability was evaluated. When stable continuous molding was possible, it was marked as ⁇ , and when continuous molding was difficult, it was marked as X. Table 2 shows the results. When the parallelism correction mechanism was not used, abnormal noise was generated from the mold at about 100 shots from the mold, and damage to the mold was predicted, so continuous molding could not be performed.
  • PC-1 Polycarbonate resin powder of viscosity average molecular weight of 22,500 (pan light L-122,5WP, manufactured by Teijin Chemicals Limited) 99.87 weight Part and S andstab P—EPQ (manufactured by Sandoz (S andoz) Co.) 0.03 parts by weight and pentaerythritol tetrastearate 0.1 part by weight were mixed in a twin-screw extruder (( Co., Ltd. TEX- ⁇ , manufactured by Nippon Steel Works, screw diameter 30 mm), extruded at a screw rotation speed of 150 rpm, a cylinder temperature of 280 ° C, and a vent suction degree of 3 kPa. (The viscosity average molecular weight in the pellet was 22,400).
  • PC-2 Aromatic polycarbonate resin (Panlite L-125 WP manufactured by Teijin Chemicals Ltd.) 30 parts by weight, PBT resin (Changchun Plastics Factory Co., Ltd. 21 parts by weight, 30 parts by weight, compatibilizer (Kuraray Co., Ltd.
  • TKS-7300 10 parts by weight, talc (IMIF abi S.p.A, Hitalc Ultra 5 c) 25 5 parts by weight, styrene-based thermoplastic elastomer (Kuraray Co., Ltd., SEPTON 205) and 5 parts by weight, and phosphate-based heat stabilizer (Adeka Stab, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) 8) Extrusion was performed in substantially the same manner and under the same conditions as in Example 1 except that 0.2 parts by weight was uniformly mixed with a tumbler, and the vent suction degree was set to 3 OkPa to obtain a pellet.
  • talc IMIF abi S.p.A, Hitalc Ultra 5 c
  • styrene-based thermoplastic elastomer Kuraray Co., Ltd., SEPTON 205
  • phosphate-based heat stabilizer Adeka Stab, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.
  • the molding machine After drying the above polycarbonate resin pellet PC-1 at 120 ° C for 5 hours with a hot air dryer, the molding machine has a cylinder diameter of 110 mm ⁇ and a clamping force of ⁇ 270 kN 1300 E-C5 injection molding machine (hydraulic circuit and control system were modified to enable mold compression). Further, parallelism correcting mechanisms 20 were installed at the four corners of the mold mounting plate as shown in FIG. The head member 24 was of a micrometer type. Parallelism preparation work was performed in the predetermined intermediate mold clamping state to secure parallelism during mold clamping.
  • Still other molding conditions include an injection speed of 20 mm / sec, a period from the middle mold clamping state to the final mold clamping state of the mold: 2 seconds, and a period in which resin supply and mold clamping are performed simultaneously: 0.5 seconds, pressure applied to the resin in the mold (maximum pressure): 25 MPa, holding time at that pressure: 40 seconds, travel distance from the intermediate mold clamping state of the mold to the final mold clamping state (Forward stroke): 2 mm, Cooling time: 50 seconds.
  • the parallelism was corrected by setting the necessary holding pressure of the parallelism correction mechanism based on the mold clamping position during molding and the amount of inclination of the mold in advance, and controlling the time according to the contents shown in Table 2. .
  • Table 2 Table 2
  • the first row in Table 2 shows the contact mechanism 21 (head member 24) and the positioning cylinder 22 (cylinder rod 22a). It shows the time (seconds) after the contact in one parallelism correction mechanism. Injection starts 3 seconds after such contact.
  • the pressure applied to the resin in the mold was read from the value of the pressure sensor located at the center of the movable mold cavity surface. These values were almost the same as the set values of the mold clamping pressure.
  • the movable mold parting surface was 0.3 mm away from the fixed mold parting surface in the final forward position, and there was no mold surface sticking.
  • the runner used was a valve-gate type hot runner (diameter: 3 mm ⁇ ) manufactured by Moldmasters. Immediately, the valve gate was closed and the conditions were set such that the molten resin did not flow back from the gate to the cylinder due to mold compression.
  • the molding cycle was about 120 seconds (there was a few seconds of variation because the molded product was taken out manually), and the obtained molded product had small residual strain and good appearance. Table 2 shows the evaluation results.
  • Example 2 After drying the polycarbonate alloy resin pellet PC-2 at 120 ° C for 5 hours using a hot air dryer, the same apparatus as in Example 1 was used (with the parallelism correcting mechanism activated). A molded product (product area projected area: about 2100 cm 2 , thickness: about 3 mm) with the rear door of the car shown in Fig. 8 being about 1/2 scale was formed.
  • FIG. 8 shows the above-mentioned molded article molded in Example 2, and (a) is a front view.
  • the front view is a view projected on the platen surface during molding. Therefore, such an area becomes the maximum projected area.
  • the gate is located below the molded product.
  • (B) is a cross-sectional view taken along line C-C, which is the center line 131
  • (c) is a cross-sectional view taken along line DD.
  • the molded article is a rectangular molded article main body 121 in a front view and a bottom surface of the molded article main body 121.
  • a gate 123 protruding from one side of the side peripheral line 132 is provided.
  • the main body of the molded product ⁇ 21 has a bottom side peripheral line 13 2 of 55 cm in the long direction and a length of 38 cm in the short direction, and a height of 2 cm. Is set.
  • the surface constituted by the bottom side peripheral line 1 32 of the molded article main body 1 2 1 Is formed in a convexly curved shape.
  • the upper surface 13 3 of the molded article main body 1 2 1 is convex while reducing the area upward from the other side of the bottom side peripheral line 13 2 facing one side where the above-mentioned gate 12 3 is formed. It is formed in a curved shape.
  • the top of the upper surface 133 and the bottom peripheral line 132 are connected via a flat inclined surface 127.
  • the ridge line 122 at the corner of the inclined surface 127 is in a curved state, and the ridge line 125 between the inclined surface 127 and the upper surface 133 is in a bent state. I have.
  • a nozzle section 124 of a hot runner having a diameter of 3 mm is formed on the center line 13 1 of the gate 123.
  • a flow measuring end side thickness measurement point 130 is set on a center line 13 1 on the upper surface 13 3 of the molded article body 12 ′′ I, and a gate 1
  • the thickness measurement point 1 29 on the gate side is set on the center line 1 3 1 in 23.
  • the thickness measurement point 130 on the flow end side is located 6.5 cm from the bottom peripheral line 13 2.
  • the thickness measurement point 12 9 on the gate side is located 5 cm from the center of the nozzle portion 124 of the hot runner.
  • the above molded product has a gate on the side of the molded product, and has a cylinder temperature of 270 ° C, a hot runner temperature of 290 ° C, a mold temperature of 120 ° C, and a filling time of 5 ° C. Injection compression molding was performed in 5 seconds.
  • Still other molding conditions include an injection speed of 20 mm / sec, a period from the middle mold clamping state to the final mold clamping state of the mold: 2 seconds, and a period in which resin supply and mold clamping are performed simultaneously: 0.5 seconds, pressure applied to the resin in the mold (maximum pressure): 30 MPa, holding time at that pressure: 40 seconds, travel distance from the intermediate mold clamping state of the mold to the final mold clamping state (Stroke of advance): 2 mm, Cooling time: 45 seconds.
  • Example 3 Injection compression molding was performed under the same conditions as in Example 2 except that the parallelism correcting mechanism was not operated and the parallelism was not corrected. The evaluation results are shown in Table 1 c (Example 3)
  • Example 2 After drying the above polycarbonate resin pellet PC _ 1 with a hot air drier at 120 ° C for 5 hours, the same apparatus as in Example 1 was used (with the parallelism correcting mechanism activated). ), A Fresnel lens (product area projected area: about 110 cm 2 , thickness: 0.7 mm) having a height of about 25 m of the convex part.
  • the molding conditions were a cylinder single temperature of 310 ° C and a hot runner temperature of 320 ° C. Further, while the mold temperature was set at 100 ° C., rapid heating / cooling mold molding was performed in the following manner.
  • the filling of the resin was completed under the condition that the cavity in the mold was rapidly heated to a maximum temperature of 200 ° C by a heating heater system, and then the chiller unit was used in the cooling process Then, the mold was rapidly cooled through a refrigerant at about 10 ° C. The filling time was 2.5 seconds. Other conditions were almost the same as in Example 2.
  • the obtained molded article had a small residual distortion and had good luminance.
  • the molten resin can be substantially uniformly filled in the mold by correcting the gap between the molds in the intermediate mold clamping state to high parallelism by the parallelism correcting means. .
  • the mold when the mold is re-clamped from the intermediate mold-clamped state to the final mold-clamped state, the molten resin in the mold can be substantially uniformly compressed. Therefore, the residual stress can be made sufficiently small to obtain a high quality molded product. Also, when re-clamping from the intermediate clamping state, a high degree of parallelism is maintained between the dies, so that defects such as biting and breakage between the dies can be reliably prevented.
  • the parallelism between the dies in the intermediate clamping state is always maintained at a high parallelism by the parallelism correction means, so that high quality molded products Can be manufactured over a long period of time.
  • a hydraulic pressure setting unit capable of supplying and discharging hydraulic oil so as to move a cylinder rod forward and backward with respect to a positioning cylinder of each of the parallelism correcting mechanisms and hold the cylinder rod at an arbitrary holding pressure
  • the hydraulic pressure setting unit is configured to minimize the influence of parallelism at the time of re-clamping due to the uneven load.
  • the quality of the molded product can be further improved, and the occurrence of defects such as tooling of the mold can be more reliably prevented.
  • the injection compression molded product is a transparent member for a vehicle, it is possible to replace the transparent member made of conventional glass with resin.
  • a novel glazing that has good impact resistance, is lightweight, has a very small curvature or has an aesthetically rich three-dimensional surface structure that can have an edge.
  • the material can be provided with practically no problem with low distortion and high thickness accuracy.
  • the injection compression molded product is a vehicle skin, it will be possible to form a larger vehicle skin than before. Therefore, take many conventional molded products
  • the injection compression molded product is a plate-shaped optical function molded product
  • a plate-shaped optical function molded product such as a Fresnel lens that requires extremely high transferability and low distortion can be provided without practical problems.
  • the injection molded product is a thermoplastic resin molded product having a thickness deviation within 50 m and a total projected area of not less than 2000 cm 2 and a gate on the side surface of the molded product, the distortion is small. It is possible to provide high-quality, large-sized molded products with high thickness accuracy.

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Description

明 細 書 射出圧縮成形装置、 射出圧縮成形方法、 その方法による射出圧縮成形 品および熱可塑性樹脂成形品 技術分野
本発明は、 金型を中間型締め状態と最終型締め状態とに型締めして成 形品とする射出圧縮成形装置、 射出圧縮成形方法、 その方法による射出 圧縮成形品および熱可塑性樹脂成形品に関するものである。 背景技術
従来の射出成形装置は、 金型ベースと、 金型ベースの両端部に立設さ れた支持盤と、 両支持盤間に水平配置されたガイド部材と、 ガイ ド部材 に摺動自在に設けられた移動金型と、 移動金型に対向するように一方の 支持盤に固設された固定金型と、 移動金型を進退移動させるように他方 の支持盤に固設された金型開閉シリンダとを有している。
そして、 通常、 射出成形を行う場合には、 ガイド部材に沿って移動金 型を固定金型に移動して充分な型締め力で型締めし、 金型内に溶融樹脂 を射出して冷却固化することによリ成形品としている。
ところが、 通常の射出成形方法では、 成形品中に大きな残留応力が残 るため、 精密機器部品や光学機器部品等の特殊な用途に使用される成形 品にとっては歪や屈折率が許容範囲を超える等の不具合が生じ易いもの となる。
そこで、 このような特殊な用途の成形品を製造する場合には、 先ず、 金型が僅かに開いた中間型締め状態に設定しておいたり、 射出圧力で金 型が開く程度の型締め力に設定しておき、 この後、 このような金型内に 溶融樹脂を射出した時点で金型を最終型締め状態まで再型締めすること によって、 成形品に残留応力を残さないようにする射出圧縮成形方法が 採用されている （特開 2 0 0 0— 6 2 3 1 号公報、 特開平 4一 2 2 8 2 9 8号公報等）。
しかしながら、 上記従来の射出成形装置は、 金型を充分に型締めした 最終型締め状態で溶融樹脂を射出する通常の射出成形方法での使用を前 提として設計されているため、 不十分な型締め状態で溶融樹脂を射出し たときの移動金型と固定金型との平行度に関しては全く考慮されていな い。
このため、 上述の射出圧縮成形方法により成形品を製造した場合でも, 図 9に示すように、 金型 9 1， 9 2間の平行度が例えばガイド部材 9 3 の撓み等で不十分になることによって、 成形品の品質が低下するという 問題があった。
さらに、 金型 9 1， 9 2間の平行度が不十分な状態で再型締めされる と、 金型 9 1， 9 2同士の齧りにより金型 9 1 ， 9 2が破損し易いとい う問題も起こる。
そして、 このような問題は、 射出成形装置が繰り返して作動されるこ とによって、 ガイ ド部材 9 3の磨耗や支持盤 9 4， 9 5の傾斜等のよう な射出成形装置の機械的な消耗が進行したときに、 一層顕著なものにな る。
そこで本発明は、 高品質な成形品を長期間に亘つて製造することを可 能にする射出圧縮成形装置、 射出圧縮成形方法、 その方法による射出圧 縮成形品および熱可塑性樹脂成形品を提供するものである。 図面の簡単な説明
図 1 は本発明の実施形態にかかる射出圧縮成形装置の概略構成図であ る。
図 2は同装置における平行度矯正機構の配置状態を示す説明図である < 図 3 ( a ) は平行度矯正機構におけるヘッ ド部材とロッド部材の縦断 正面図である。
図 3 ( b ) はヘッド部材の側面図である。
図 4は制御装置のプロック図である。 図 5は平行度矯正機構に用いられる油圧系の回路図である。
図 6は金型内に溶融樹脂が射出される状態を示す説明図である。
図 7 ( a ) は実施例〗 において成形した成形品を示す正面図である。 図 7 ( b ) は図 7 ( a ) の A— A線断面図である。
図 7 ( c ) は図 7 ( a ) の B— B線断面図である。
図 8 ( a ) は実施例 2において成形した成形品の正面図である。
図 8 ( b ) は図 8 ( a ) の C— C線断面図である。
図 8 ( c ) は図 8 ( a ) の D— D線断面図である。
図 9は従来の射出圧縮成形の状態を示す説明図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明の実施の形態を図 1 〜図 9によって説明する。
本実施の形態に係る射出圧縮成形装置は、 透明レンズや C D、 F Dに 代表される光学機器部品や精密機器部品の成形品の製造に使用される。
また、 同装置は、 車両用透明部材、 車両用外板、 車両用内装材、 板状 光学機能成形品などの成形装置として使用することができる。
上記車両用透明部材としては、 グレージング材 （フロン卜ドアウィン ドウ、 リアドアウィンドウ、 クォーターウィンドウ、 バックウィンドウ, およびバックドアウィンドウ、 並びにサンルーフおよびルーフパネルな ど）、 及びヘッドランプレンズ、 ソーラーセルカバー、 風防、 および情報 表示型ィンストルメンタルパネルなどが挙げられる。
車両用外板としては、 自動車外板パネル、 カウル、 およびハード卜ッ プなどが挙げられ、 車両用内装材としてはィンス卜ルメンタルパネルな ど、 板状光学機能成形品としてはフレネルレンズ、 光拡散シート、 レン チキユラ一レンズシード、 プリズムシ一卜およびレンズアレイなどが挙 げられる。
射出圧縮成形装置は、 図 1 に示すように、 溶融樹脂を冷却固化して成 形品とする成形ュニッ 卜 1 と、 成形ュニッ卜 1 に対して P C (ポリカー ボネート） 樹脂や P M M A (ポリメチルメタクリレー卜） 樹脂等の溶融 樹脂を射出する射出ュニッ卜 2とを有している。
成形ュニッ 卜 1 は、 型締ベース 3を備え、 この型締ベース 3の両端部 に支持盤 4， 5が設けられている。
両支持盤 4， 5間には、 棒状のガイ ド部材 6が各コーナー部に横設さ れている。
また、 図中左側に位置する一方の支持盤 4には、 金型開閉シリンダ 7 が、 シリンダロッド 7 aを他方側の支持盤 5に対して進退移動させるよ うに設けられ、 このシリンダロッ ド 7 aの先端部にガイ ド係合部材 8が 設けられている。
このガイ ド係合部材 8の各コーナー部には、 上述のガイ ド部材 6が摺 動自在に貫挿され、 このガイ ド係合部材 8がガイド部材 6に沿って移動 することにより、 金型開閉シリンダ 7のシリンダロッ ド 7 aの進退方向 が規制される。
上記ガイ ド係合部材 8には、 平板状の移動側共通プレー卜 9が着脱可 能に設けられている。
また、 他方側の支持盤 5には、 平板状の固定側共通プレート 1 3が移 動側共通プレー卜 9に対向して着脱可能に設けられている。
両共通プレー卜 9， 1 3の相対向する取付け面の中心部には、 移動金 型 1 0および固定金型 Ί 1 がそれぞれ設けられ、 移動金型 1 0が金型開 閉シリンダ 7により固定金型 1 1 に対して型締めされることによって、 両金型 1 0， 1 〗 内に成形品の外形に対応したキヤビティ 1 2が形成さ れるようになっている。
また、 固定金型 1 1 の内部には、 溶融樹脂を流動させるゲ一卜 1 1 a が形成されている。
このゲー卜 1 1 aは、 固定金型〗 1 の外壁面に沿って形成されており , 一方端が固定金型 1 1 の裏面側 （射出ユニッ ト 2側） に開口されている 一方、 他方端がキヤビティ 1 2の側面に開口されている。
また、 図 2にも示すように、 金型 1 0， 1 1 の周囲には、 金型 1 0， 1 1 の平行度を調整する複数の平行度矯正機構 2 0が設けられている。 この平行度矯正機構 2 0は、 移動側共通プレー卜 9の取付け面に設け られた当接機構 2 1 と、 固定側共通プレー卜 1 3の取付け面に設けられ た位置決めシリンダ 2 2とを備えている。
この位置決めシリンダ 2 2は、 当接機構 2 〗 に対してシリンダロッ ド 2 2 aが進退移動可能な油圧シリンダからなっている。
当接機構 2 1 は、 図 3にも示すように、 移動金型 1 0に平行配置され たロッド部材 2 3と、 ロッ ド部材 2 3の先端部に進退移動可能に設けら れたへッド部材 2 4とを備えている。
ロッド部材 2 3とヘッ ド部材 2 4とは、 図 3 ( a ) に示すように、 口 ッ ド部材 2 3の先端部に形成された雄ネジ部 2 3 aに、 へッド部材 2 4 内に形成された雌ネジ部 2 4 bを螺合したマイクロメータ機構により連 結されている。 雄ネジ部 2 3 aおよび雌ネジ部 2 4 bは、 2 m m等の所 定ピッチに設定されており、 ヘッ ド部材 2 4は、 1 回転する毎に、 ロッ ド部材 2 3の先端部に対して 2 m m等の所定ピツチで進退移動可能にさ れている。
また、 図 3 ( b ) に示すように、 ヘッド部材 2 4の周縁部には、 へッ ド部材 2 4の回転量 （進退移動量） をオペレータに認識させるように目 盛り 2 4 aが形成されている。
このように構成された平行度矯正機構 2 0は、 へッド部材 2 4を回転 させてロッド部材 2 3に対して所定位置に位置決めした後、 位置決めシ リンダ 2 2のシリンダロッ ド 2 2 aを最大進出量で進出させてへッド部 材 2 4に当接させることによって、 移動側共通プレー卜 9 (移動金型 1 0 ) と固定側共通プレー卜 1 3 (固定金型 1 1 ) との間の平行度を調整 可能にしている。
上記の各位置決めシリンダ 2 2の動作を制御する油圧回路を図 5に示 す。
この油圧回路は、 各平行度矯正機構 2 0の位置決めシリンダ 2 2に対 してシリンダロッド 2 2 aを進退移動させると共に任意の保持圧力で保 持させるように作動油を給排出可能な油圧設定部 3 0と、 シリンダロッ ド 2 2 aを進退移動させるように位置決めシリンダ 2 2に対して作動油 の供給方向を切り替える進退移動部 3 1 と、 位置決めシリンダ 2 2に対 して作動油を供給する油供給部 3 2とを有している。
油供給部 3 2は、 作動油を貯留するオイルパン 3 3と、 オイルパン 3 3に貯留された作動油の油面を検出する油面計 3 4と、 オイルパン 3 3 に貯留された作動油を送給する可変ポンプ 3 5と、 ポンプ吐出圧に応じ てポンプ傾転 （ポンプ吐出量） を制御するポンプ制御弁 3 6とを備えて いる。
上記可変ポンプ 3 5の送給側には、 チェック弁 3 7を介して進退移動 部 3 1 を構成する主切替弁 3 8が接続されている。
主切替弁 3 8は、 4ポー卜 3位置形式の電磁パイロッ卜切替弁からな つておリ、 一方の出力ポー卜 3 8 aが進出用配管 3 9を介して油圧設定 部 3 0に接続されている。
また、 切替弁 3 8の他方の出力ポート 3 8 bは、 後退用配管 4 0を介 して位置決めシリンダ 2 2の引き込みポー卜 2 2 bに接続されている。 そして、 主切替弁 3 8は、 弁体を中立位置にすることにより位置決め シリンダ 2 2に対する作動油の供給を停止してシリンダロッド 2 2 aを 固定された状態にする機能と、 油供給部 3 2を一方の出力ポー卜 3 8 a に連通させることによリ作動油を油圧設定部 3 0に供給して位置決めシ リンダ 2 2に対してシリンダロッ ド 2 2 aを進出させる機能と、 油供給 部 3 2を他方の出力ポー卜 3 8 bに連通させることにより作動油を引き 込みポー卜 2 2 bに供給して位置決めシリンダ 2 2に対してシリンダロ ッド 2 2 aを後退させる機能とを有している。
上記進退移動部 3 1 に接続された後退用配管 4 0には、 位置決めシリ ンダ 2 2におけるシリンダ口ッ ド 2 2 aの後退速度を制限するように、 第 1 可変絞り弁 4 2が設けられている。
また、 進出用配管 3 9に接続された油圧設定部 3 0は、 所定圧力に設 定された減圧弁 4 4と、 減圧弁 4 4に直列接続され、 シリンダロッド 2 2 aの進出速度を制限する第 2可変絞り弁 4 5と、 減圧弁 4 4および第 2可変絞り弁 4 5間の圧力を検出する圧力計 4 6、 圧力表示器 4 7およ びロードセルアンプからなる圧力検出器 4 8と、 減圧弁 4 4および第 2 可変絞り弁 4 5間に接続された比例電磁式圧力制御弁 4 9と、 比例電磁 式圧力制御弁 4 9の設定圧力を変更する圧力変更アンプ 5 0とを有して いる。
尚、 比例電磁式圧力制御弁 4 9の設定圧力は、 減圧弁 4 4の所定圧力 よりも 0 . 7 P a以上高くなるように設定されている。
：記比例電磁式圧力制御弁 4 9は、 押し戻し戻し用配管 5 1 に接続さ れている。
押し戻し戻し用配管 5 1 は、 作動油中の異物を除去するフィルタ 5 2 と、 作動油を冷却する熱交換機 5 3とを介してオイルパン 3 3に接続さ れている。
比例電磁式圧力制御弁 4 9を備えた油圧設定部 3 0は、 油供給部 3 2 から作動油が供給されたときに、 減圧弁 4 4の所定圧力および第 2可変 絞り弁 4 5の進出速度でシリンダロッド 2 2 aを進出させるように機能 すると共に、 シリンダロッド 2 2 aを後退方向に押圧する押圧力が比例 電磁式圧力制御弁 4 9の設定圧力 （シリンダロッド 2 2 aの保持圧力） を超えたときに、 作動油を比例電磁式圧力制御弁 4 9から押し戻し戻し 用配管 5 1 に排出してシリンダロッド 2 2 aを後退させるように機能す る。
上記のように構成された油圧回路は、 図 4に示すように、 制御装置 6 0により動作が制御されている。
制御装置 6 0は、 各種の信号を送受信可能に配線されたベース 7 0を 備えている。
ベース 7 0には、 通電状態の有無を検出して入力信号とする入力ュニ ッ 卜 6 1 と、 パルス信号を計数してカウンタ値とする高速カウンタュニ ッ 卜 6 2と、 電圧信号や電流信号からなるアナログ信号を取り込んでデ ジタル信号に変換する A / D変換ュニッ 卜 6 3と、 制御装置 6 0の電力を 供給する電源ュニッ 卜 6 4と、 デジタル信号をアナログ信号に変換して 出力する D Z A変換ュニッ 卜 6 5と、 直流電流を出力する D C出力ュニ ッ 卜 6 6と、 制御装置 6 0内のデータを R S 2 3 2 C規格等の通信規格 に応じたプロ 卜コールで送受信可能にする回線計算機リンクユニット 6 7と、 各ユニッ ト 6 1 〜 6 7の動作を制御および監視する C P Uュニッ 卜 6 8とが設けられていると共に、 C P Uュニッ 卜 6 8に対して才ペレ 一夕が各種の動作を設定可能にする夕ツチパネル 6 9が接続されている ( 上記入力ュニッ卜 6 1 には、 非常停止スィッチ 5 5や複数のリミツ 卜 スィッチ 5 6が接続されている。
非常停止スィツチ 5 5は、 射出圧縮成形装置が異常動作を起こしたと きに、 オペレータの判断で動作を緊急停止する際に使用される。
リミツ卜スィツチ 5 6は、 図 1 の金型開閉シリンダ 7や位置決めシリ ンダ 2 2等に設けられており、 例えばこれらのシリンダ 7， 2 2の進出 量を設定している。
また、 高速カウンタユニッ ト 6 2には、 パルスエンコーダ 5 7が接続 されている。
このパルスエンコーダ 5 7は、 図 1 の平行度矯正機構 2 0に設けられ ておリ、 へッド部材 2 4の回転に伴ってパルス信号を出力する。
また、 A / D変換ユニッ ト 6 3には、 増幅器 5 8を介してロードセル 5 9が接続されている。
一方、 D Z A変換ュニッ 卜 6 5は、 増幅器 5 8を介して比例電磁式圧 力制御弁 4 9のコイル部 4 9 aに接続されている。
ロードセル 5 9は、 図 5に示すように、 油圧設定部 3 0に設けられて おり、 比例電磁式圧力制御弁 4 9に付与される油圧を検出する。
D C出力ユニッ ト 6 6には、 複数のリレー 7 1 が接続されておリ、 こ れらのリレ一 7 1 は、 油圧回路内における減圧弁 4 4等の開閉を制御可 能にしている。
計算機リンクユニッ ト 6 7には、 通信線 7 2を介してパーソナルコン ピュータ等の情報処理装置 7 3が接続され、 この情報処理装置 7 3は、 制御装置 6 0との間でデータを送受信することによって、 射出圧縮成形 装置の動作状況や生産状況を管理する。
上記の構成において、 射出圧縮成形装置の動作について説明する。
[組み立て作業]
型締め方向が水平方向である横型方式の既存の射出成形装置を射出圧 縮成形装置として使用する場合には、 図 1， 2に示す移動側共通プレー 卜 9および固定側共通プレー卜 1 3が用意される。
そして、 移動側共通プレー卜 9の取付け面に移動金型 1 0と当接機構 2 1 とが取り付けられる一方、 固定側共通プレー卜 1 3の取付け面に固 定金型 1 1 と位置決めシリンダ 2 2とが取り付けられる。
この後、 図 1 に示すように、 移動側共通プレー卜 9および固定側共通 プレー卜 1 3が既存の射出成形機に運搬され、 この成形機内のガイ ド係 合部材 8および支持盤 5の対向面にそれぞれ取り付けられる。
これにより、 既存の射出成形装置は、 金型 1 0， 1 1 の周囲に 4本の 平行度矯正機構 2 0が配置された射出圧縮成形装置に改造される。
このような改造作業は、 共通プレー卜 9， 1 3の装着作業だけで行う ことができるため、 金型〗 0， 1 1 および平行度矯正機構 2 0を射出成 形装置に直接取り付ける場合と比較して短時間で完了する。
また、 射出圧縮成形装置を元の射出成形装置に戻す作業も、 共通プレ —卜 9， 1 3の取り外し作業により短時間で完了する。
尚、 共通プレー卜 9， 1 3は、 図 1 に示すような複数の機器を一つの 共通プレー卜に取り付けた一体形プレー卜に加え、 機器毎に分けて取り 付けた分割形プレート （図示しない） とすることも可能である。
[平行度準備作業]
上記のようにして射出圧縮成形装置として改造されると、 へッド部材 2 4が回転されて移動側共通プレー卜 9側に移動される。
この後、 移動金型 1 0が金型開閉シリンダ 7により固定金型 1 1 方向 に前進され、 成形品に要求される所定の圧縮量に相当する中間型締め位 置まで前進したときに停止されることによって、 完全に型締めされた型 締め位置 （または最終型締め状態） から所定間隔 Lをもって僅かに開い た中間型締め状態に設定される。
次に、 位置決めシリンダ 2 2が駆動されてそのシリンダロッド 2 2 a が進出し、 同ロッド 2 2 aが最大進出量で停止すると、 この停止状態が 維持されながら、 へッド部材 2 4が回転されることにより固定側共通プ レー卜 1 3 (位置決めシリンダ 2 2 ) 方向に移動される。
そして、 へッ ド部材 2 4の先端面がシリンダロッ ド 2 2 aに当接した 位置が " 0 " 位置とされ、 この位置からさらにへッド部材 2 4の回転が 継続されることによって、 全てのへッド部材 2 4の先端面が移動側共通 プレー卜 9から所定距離に位置するように設定される。
尚、 この設定作業は、 ヘッド部材 2 4の周縁部に形成された目盛りを オペレータが目視することにより行われる。
この結果、 最大進出量の位置決めシリンダ 2 2と所定距離に位置決め されたヘッ ド部材 2 4とが当接されることによって、 これら両部材 2 2， 2 4を備えた全ての平行度矯正機構 2 0が同一長を有することになる。 これにより、 4箇所に配置された各平行度矯正機構 2 0で共通プレー 卜 9， 1 3の取付け面間が同一距離に設定されることによって、 中間型 締め状態の金型 1 0， 1 1 間に高い平行度が出現することになる。
この後、 移動金型 1 0が後退されることによって、 平行度準備作業が 完了する。
[成形運転]
上記のようにして平行度準備作業が完了すると、 成形運転が開始され る。
先ず、 図 5に示すように、 進退移動部 3 1 の主切替弁 3 8が中立状態 から切り替えられることによって、 作動油が油圧設定部 3 0に送給され る。
油圧設定部 3 0に作動油が供給されると、 第 2可変絞り弁 4 5で流量 が制限されながら位置決めシリンダ 2 2内に流入することによって、 シ リンダロッ ド 2 2 aが位置決めシリンダ 2 2から緩やかに進出し、 図 1 に示すようにシリンダロッド 2 2 aが最大進出量まで進出したときに停 止する。
次に、 金型開閉シリンダ 7により移動側共通プレー卜 9が固定側共通 プレー卜 1 3方向に移動され、 移動側共通プレー卜 9に設けられた移動 金型 1 0および当接機構 2 1 が固定側共通プレー卜 1 3方向に前進する この前進は、 移動金型 1 0が成形品に要求される所定の圧縮量に相当 する中間型締め状態になるまで継続される。
また、 移動金型 1 0と共に当接機構 2 1 が前進すると、 へッド部材 2 4の先端面が位置決めシリンダ 2 2のシリンダロッ ド 2 2 aに当接する。 この際、 例えば移動金型 1 0 (移動側共通プレー卜 9 ) が固定金型 1 1 (固定側共通プレー卜 1 3 ) に対して傾斜していた場合には、 先ず、 両共通プレー卜 9， 1 3間の狭い側の部分に設けられた当接機構 2 1 の へッド部材 2 4が位置決めシリンダ 2 2のシリンダロッド 2 2 aに当接 する。
そして、 この状態で移動側共通プレー卜 9の前進が継続されると、 当 接機構 2 1 と位置決めシリンダ 2 2とが当接した所定長の平行度矯正機 構 2 0を支点として共通プレー卜 9， 1 3間の傾斜が減少され、 最終的 には、 所定長の全平行度矯正機構 2 0により共通プレート 9， 1 3間が 同一距離に設定されることによって、 中間型締め状態の金型 1 0， 1 1 間が高い平行度に矯正される。
次に、 射出ユニット 2から溶融樹脂が射出される。
溶融樹脂は、 図 6に示すように固定金型 1 1 のゲ一ト 1 1 aを流動し, キヤビティ 1 2の一方の側面からキヤビティ 1 2内に流入することによ つて、 一方の側面側から他方の側面側にかけて押し込まれながらキヤビ ティ 1 2内に充填される。
こうしてキヤビティ 1 2内全体に溶融樹脂が充填されると、 金型 1 0 , 1 1 間に、 図 6中矢印で示すように樹脂圧力 P (反発力） が作用し、 こ の樹脂圧力 Pが金型内で不均一となる （一方の側面側から他方の側面側 にかけて小さくなる） ことによって偏荷重が発生する。
そこで、 図 4の制御装置は、 金型 1 0， 1 1 を中間型締め状態から再 型締めするときに、 偏荷重の影響で金型 1 0， 1 1 間の平行度が低下し ないように、 各平行度矯正機構 2 0の保持圧力 （比例電磁式圧力制御弁 4 9の設定圧力） を調整している。
即ち、 図 5に示すように、 小さな偏荷重が作用する部位に配置された 油圧設定部 3 0の比例電磁式圧力制御弁 4 9に対しては大きな設定圧力 が設定される一方、 大きな偏荷重が作用する部位に配置された油圧設定 部 3 0の比例電磁式圧力制御弁 4 9に対しては小さな設定圧力が設定さ れる。
これによリ、 金型各部における比例電磁式圧力制御弁 4 9の設定圧力 と偏荷重とを合わせた力の差が小さくなるように調整される。
また、 この調整時においては、 図 6に示すように、 再型締めを可能に するため、 全平行度矯正機構 2 0の保持圧力 P Yと樹脂圧力 Pとの合計 値 （ P Y + P ) が再型締め力 Wょリも小さな値に設定される。
尚、 樹脂圧力 Pは、 図 4の制御装置 6 0に事前に登録された予測値を 用いても良いし、 図示しない圧力センサにより計測された実測値を用い ても良い。
そして、 このようにして平行度矯正機構 2 0の保持圧力が設定される と、 樹脂圧力 P (反発力） の差による大きな偏荷重が発生していた場合 でも、 平行度矯正機構 2 0の保持圧力が偏荷重の影響を最小限に抑制す るため、 中間型締め状態における平行度矯正機構 2 0による高い平行度 を再型締め中においても維持することができる。
この結果、 金型〗 0， 1 〗 間の平行度が低下することによる成形品の 品質の低下や金型〗 0， 1 1 同士の齧り、 破損等の不具合を確実に防止 することができる。
また、 射出圧縮成形が繰り返して行われることによって、 例えばガイ ド部材 6の磨耗や支持盤 4， 5の傾斜等のように射出圧縮成形装置の機 械的な消耗が進行した場合でも、 中間型締め状態および再型締め時にお ける高い平行度を平行度矯正機構 2 0により維持することができる。 以上のように、 本実施形態の射出圧縮成形装置によると、 中間型締め 状態の金型 1 0， 1 1 間を平行度矯正手段である平行度矯正機構 2 0で 高い平行度に矯正することによって、 金型 1 0， 1 1 内に溶融樹脂を略 均等に充填することができる。
従って、 中間型締め状態から再型締めして最終型締め状態としたとき に、 金型 1 0， 1 1 内の溶融樹脂を均等に圧縮することができるため、 溶融樹脂を冷却して形成された成形品中の残留応力を充分に小さなもの にして高品質の成形品とすることができる。
また、 中間型締め状態から再型締めするときに、 金型 1 0， 1 〗 間の 平行度が確保されるため、 金型 1 0， 1 1 同士の齧りや破損等の不具合 を確実に防止することができる。
さらに、 装置内の各部品要素が消耗した場合でも、 中間型締め状態で， 平行度矯正機構 2 0によって金型 1 0， 1 1 間が常に高い平行度に維持 されるため、 高品質な成形品を長期間に亘つて製造することができる。 尚、 本実施形態においては、 型締め機構の取付け面に対して型締め方 向の矯正力を付与する平行度矯正機構 2 0により平行度矯正手段を構成 しているが、 これに限定されるものではなく、 平行度矯正手段は、 例え ば金型 1 0， 〗 〗 の側面に型締め方向に対して直交方向の矯正力をジャ ツキ機構等で付与することによって、 中間型締め状態の金型〗 0， 1 1 間を高い平行度に矯正するように構成されていても良い。
また、 本実施形態においては、 移動金型 1 0を固定金型 1 1 に対して 進退移動させる場合について説明しているが、 金型 1 0， 1 1 の少なく とも一方が進退移動可能にされていれば良い。
また、 本実施形態においては、 金型 1 0， 1 1 内への溶融樹脂の射出 後に最終型締め状態まで再型締めする場合について説明しているが、 射 出中に最終型締め状態まで再型締めするものであっても良い。
また、 本実施形態の射出圧縮成形装置は、 型締め方向が鉛直方向であ る縦型方式および型締め方向が水平方向である横型方式の何れの方式に も適用できる。 ょリ好適には横型方式である。 横型方式ではよリ低い力 で金型の平行度の調整を可能とし、 その効率に優れる。 さらに、 本実施形態における射出圧縮成形装置によると、 上記の構成 に加えて、 各平行度矯正機構 2 0の位置決めシリンダ 2 2に対してシリ ンダロッド 2 2 aを進退移動させると共に任意の保持圧力で保持させる ように作動油を給排出可能な油圧設定部 3 0と、 中間型締め位置の金型 1 0， 〗 1 内に射出された溶融樹脂により偏荷重が生じたときに、 偏荷 重による再型締め時の平行度の影響を最小限に抑制するように油圧設定 部 3 0における保持圧力を個別に設定する制御装置 6 0により、 溶融樹 脂の偏荷重を加味して平行度矯正機構 2 0の保持圧力を設定するため、 金型 1 0， 1 1 間の高い平行度を再型締め中においても確実に維持する ことができる。
この結果、 成形品を一層高品質にすることができると共に、 金型 1 0， 1 1 の齧り等の不具合の発生を一層確実に防止することができる。
尚、 本実施形態においては、 油圧設定部 3 0の保持圧力を個別に設定 するようになっているが、 これに限定されるものではなく、 油圧設定部 3 0の作動油の排出速度を個別に設定するようになっていても良いし、 或いは、 保持圧力と作動油の排出速度との両方を個別に設定するように なっていても良い。
また、 本実施形態における平行度矯正機構 2 0は、 型締め機構の取付 け面間の複数箇所に設けられた位置決めシリンダ 2 2と、 当接機構 2 Ί によって構成されているため、 当接機構 2 1 とシリンダロッド 2 2 aと の部品点数の少ない簡単な構成で平行度矯正機構 2 0を得ることが可能 となる。
尚、 本実施形態においては、 当接機構 2 1 および位置決めシリンダ 2 2が移動側共通プレー卜 9および固定側共通プレー卜 1 3の各取付け面 にそれぞれ取り付けられているが、 これに限定されるものではなく、 当 接機構 2 1 と位置決めシリンダ 2 2を直列状態に一体化した平行度矯正 機構 2 0が共通プレー卜 9， 1 3の取付け面の何れか一方に取り付けら れていても良い。
例えば、 固定側共通プレー卜 1 3の取付け面に当接機構 2 1 と同等の 機能を備えた微小位置調整機構を設け、 この微小位置調整機構に位置決 めシリンダ 2 2を連結して平行度矯正機構 2 0を構成しても良い。
また、 本実施形態における平行度矯正機構 2 0は、 当接機構 2 1 の先 端部がマイクロメータ機構で進退移動可能に構成されているため、 当接 機構 2 1 の先端部を部品点数の少ない簡単な構成のマイクロメータ機構 により所望の位置に高精度に位置決めすることが可能となる。
尚、 当接機構 2 1 の先端部の進退移動は、 マイクロメータ機構に限定 されるものではなく、 微小位置制御可能なジャッキやボールネジとサー ボモータとを組み合わせた機構で行われていても良い。
—方、 着脱可能な移動側および固定側両共通プレー卜 9， 1 3に金型 1 0， 〗 1 および平行度矯正機構 2 0が設けられているため、 共通プレ 一卜 9， 1 3を装着するという簡単な作業を行うだけで、 既存の射出成 形装置を射出圧縮成形装置に改造することができる。
本発明は上記射出圧縮成形装置を用いた射出圧縮成形方法を提供す る。
この成形方法の成形条件は、 目的とする成形品に応じて適宜設定で きるが、 よリ好ましい成形条件などについて以下に説明する。
本発明の射出圧縮成形方法において、 その中間型締め状態における金 型容量の拡大倍率は、 目的とする成形品容量の 1 . 2倍以上が好ましく , 1 . 3倍以上がより好ましく、 1 . 4倍以上が更に好ましく、 1 . 5倍 以上が特に好ましい。 本発明の効果は、 かかる倍率が高いほどより有効 となるが、 倍率があまりに高い場合には成形効率の低下と共に、 ジエツ ティングなどの成形不良が生ずる場合もあるため、 上限としては 3倍以 下が適切であり、 2倍以下がより適切である。
本発明の射出圧縮成形方法において、 その最終型締め状態は、 両金型 1 0， 1 1 のパーティング面が互いに接触しない状態であることが好ま 本発明の射出圧縮成形方法においては接触した状態の成形も可能であ るが、 かかるパーティング面が互いに接触しない成形方法では、 金型内 の樹脂へのより均等な圧縮を可能とし、 より低い圧縮力 （型締め力） を 用いてよリ低歪みの射出圧縮成形品である成形品の提供を可能とする。
またパーティング面が接触した場合、 所定の圧力が樹脂に付加されな くなることから成形品にヒケなどが生じて所定の寸法精度が達成されな い場合もある。
更に本発明の射出圧縮成形方法においては、 前記のように金型間の高 い平行度が達成されている。
従って、 パ一ティング面が互いに接触しなくとも、 所定の成形品を厚 みの偏差を生ずることなく成形することができ、 本発明の射出圧縮成形 方法は、 最終型締め状態において可動側金型と固定側金型とのパーティ ング面が互いに接触しない状態とすることによリ、 極めて高品質の成形 品の提供を可能とする。
また最終型締め状態における移動動側金型 1 0と固定側金型 1 1 のパ 一ティング面間の距離は 0 . 0 5〜 1 m mの範囲が好ましい。
本発明の射出圧縮成形方法において、 金型内の樹脂を圧縮する際に樹 脂に与える圧力は、 1 0〜 8 0 M P aの範囲が好ましく、 1 2〜5 0 M P aの範囲がより好ましく、 1 3〜3 5 M P aの範囲が更に好ましい。 かかる範囲の圧力を樹脂に与えることによって、 低い型締め力を用いて よリ低歪みでかつ高い厚み精度を有する射出圧縮成形品が提供される。 本発明の射出圧縮成形方法において、 中間型締め状態から最終型締め 状態までの金型の移動量 （以下、 圧縮ストロークと称する場合がある） は、 1〜 4 m mの範囲が好ましく、 1 ~ 3 m mの範囲がより好ましい。 かかる範囲の後退量は、 射出圧縮成形方法の利点である低い型締め力 と、 良好な成形効率および成形品外観とを両立する。 また成形品の厚み は特に制限されないものの 0 . 5〜 1 0 m mの範囲が好ましく、 1〜7 m mの範囲がよリ好ましい。
本発明の射出圧縮成形方法において、 その成形品は成形品側面部分に ゲー卜を有するものがより好ましい。
成形品側面部分にゲー卜を有する成形品は大型になるほど金型内に樹 脂が充填した際の金型の傾きによる厚みの偏差が大きくなりやすく、 そ の厚みの偏差の解消は大きな課題であつたが、 本発明の射出圧縮成形方 法は金型間の高い平行度を達成し、 かかる課題の解決を可能とする。
従って、 成形品側面部分にゲートを有する成形品は、 本発明において 殊に好適な成形品であるといえる。
本発明の射出圧縮成形方法において、 その成形品は最大投影面積が 1 0 0 0 c m 2以上であることが好ましく、 より好ましくは 2 0 0 0 c m 2 以上の成形品である。 一方、 上限としては 5 0， 0 0 0 c m 2以下が適 切であり、 4 0 , 0 0 0 c m 2以下が好ましく、 3 0， 0 0 0 c m 2以下 がよリ好ましい。 更にその流動長としては 3 0 c m以上である成形品が 本発明の効果を発揮する上で好適であり、 3 5 c m以上がより好ましい c 一方、 流動長の上限としては 2 0 0 c m以下が適切であリ、 〗 8 0 c m 以下がょリ適切である。
本発明の射出圧縮成形方法に用いられる熱可塑性樹脂は特に制限さ れないものの、 大型成形品の射出成形において流動性が不足しがちな 、 溶融粘度の高い樹脂において特に好適である。
このような樹脂としては非晶性熱可塑性樹脂を挙げることができ、 本発明の射出圧縮成形方法に用いられる熱可塑性樹脂は、 非晶性熱可 塑性樹脂を 2 0重量％以上含有する樹脂が好適である。
殊に、 そのガラス転移温度 （T g ) が 1 0 0 °C以上の非晶性熱可塑 性樹脂を 2 0重量％以上含有する樹脂を好適に挙げることができる。 非晶性熱可塑性樹脂は、 その流動性を確保するために、 耐衝撃性や 耐薬品性などの他の特性を犠牲にすることが多かったが、 本発明の射 出圧縮成形方法においてはかかる特性を犠牲にすることなく大型成形 品の提供を可能とする。
成形に使用する樹脂中の非晶性熱可塑性樹脂の割合は 2 5重量％以 上がより好ましく、 3 0重量％以上が更に好ましい。 尚、 本発明にお けるガラス転移温度は」 I S K 7 1 2 1 に規定される方法にて測定 されたものである。 非晶性熱可塑性樹脂としては、 例えばスチレン系樹脂 （ポリスチレン，
A S樹脂、 A B S樹脂、 A S A樹脂、 および A E S樹脂など）、 アクリル 系樹脂 （P M M A樹脂など）、 ポリカーボネー卜樹脂、 ポリエステル力一 ボネー卜樹脂、 ポリフエ二レンオキサイ ド樹脂、 ポリサルホン樹脂、 ポ リエ丄テルサルホン樹脂、 ポリアリレー卜樹脂、 環状ポリオレフイン樹 脂、 ポリエーテルイミ ド樹脂、 ポリアミ ドイミ ド樹脂、 ポリイミ ド樹脂, およびポリアミノビスマレイミド樹脂、 などを挙げることができる。 更 に好ましくは、 これらの中でも成形加工性に優れ、 より広範な分野に適 用が可能なポリカーボネー卜樹脂、 ポリアリレー卜樹脂、 および環状ポ リオレフイン樹脂を挙げることができる。 中でも機械的強度に特に優れ るポリカーボネー卜樹脂が好ましい。
よリ好適には、 本発明における熱可塑性樹脂としては粘度平均分子量 が粘度平均分子量が 1 2 , 0 0 0 〜 1 0 0 ， 0 0 0、 より好ましくは 1 4 , 0 0 0 〜 3 5 ， 0 0 0のポリカーボネー卜樹脂を主体する樹脂を挙 げることができる。
本発明の熱可塑性樹脂には、 上記以外の熱可塑性樹脂、 衝撃改質材、 熱硬化性樹脂、 強化フイラ一、 溶融弾性改質材、 難燃剤、 難燃助剤、 チ ヤー形成化合物、 核剤、 熱安定剤、 酸化防止剤、 紫外線吸収剤、 光安定 剤、 離型剤、 帯電防止剤、 発泡剤、 流動改質剤、 抗菌剤、 光触媒系防汚 剤、 滑剤、 着色剤、 蛍光増白剤、 蓄光顔料、 蛍光染料、 赤外線吸収剤、 フォ トクロミック剤、 光拡散剤、 およびメタリック剤などを配合するこ とができる。
本実施の形態に係る射出圧縮成形装置は、 透明レンズや C D 、 F Dに 代表される光学機器部品や精密機器部品の成形品の製造に好適に使用さ れる。 更に本発明の射出圧縮成形装置は、 車両用透明部材、 車両用外板， 車両用内装材、 並びに板状光学機能成形品などにより好適に使用される ( 本発明は低い型締め力を用いて、 低歪みかつ高い厚み精度を有する 高品質の大型の射出成形品を実用上問題なく安定して提供でき、 殊に 耐熱性の高い非晶性熱可塑性樹脂からなる該成形品を提供できる。 か かる成形品としては車両用透明部材 （グレージング材、 ヘッ ドランプ レンズ、 ソーラーセルカバー、 風防、 および情報表示型インス卜ルメ ンタルパネルなど） を代表的に挙げることができ、 殊に車両用のダレ 一ジング材 （例えば、 フロン卜 ドアウィンドウ、 リアドアウィンドウ 、 クオ一ターウィンドウ、 バックウィンドウ、 およびバック ドアウイ ンドウ、 並びにサンルーフおよびルーフパネルなど） が好適である。 従って、 本発明によれば、 良好な車両用透明部材を製造できる射出 圧縮成形方法が提供され、 またかかる車両用透明部材が提供される。
この車両用透明部材は、 その表面にハードコー トなどの層を設けた ものを使用することができる。 一方成形品自体も多層とすることは可 能であるが、 単層からなる車両用透明部材が提供され、 該成形品にハ 一ドコー卜などの表面処理を施したものが好ましい。
また、 同様に不透明であっても高外観かつ低歪み性の求められる大型 成形品である車両用外板成形品などが好適に提供される。
更に、 例えばグレージング材と車両用外板成形品が一体化した成形品 などを堤供できる。
車両用外板としては例えば、 バックパネル、 フェンダー、 ドアパネル, ルーフパネル、 および卜ランクリツドなどを挙げることができる。 これ らの外板とフロン卜、 サイド、 リア、 およびルーフなどの各窓 （ウィン ドウ） とを一体化した製品もまた本発明の射出圧縮成形方法において提 供可能であリ、 本発明はかかる成形品の射出圧縮成形方法を提供可能と するものである。
更に本発明の射出圧縮成形方法によれば、 極めて精度高い転写性およ び低歪みが要求される板状光学機能成形品 （フレネルレンズ、 光拡散シ 一卜、 レンチキュラーレンズシード、 プリズムシートおよびレンズァレ ィなど） を実用上問題なく提供することができる。
上記のごとく本発明によれば、 厚み偏差が 5 0 m以内であって全投 影面積が 2 0 0 0 c m 2以上である成形品側面部分にゲー卜を有する熱 可塑性樹脂成形品が提供される。 大型かつ成形品側面部分にゲー卜のある成形品は、 射出圧縮成形にお いて金型内に溶融樹脂を充填する際、 金型の傾きが生ずるため、 厚みの 精度が高い高品質な成形品を実用上問題なく成形することが困難であつ た。 また射出圧縮成形を用いない場合には、 成形加工性の確保のため何 らかの特性を犠牲にすることが多かった。
本発明によれば、 これらの問題を解決した成形品が提供される。
本発明の射出圧縮成形品である成形品は、 更に各種のコーティング (ハードコート、 撥水， 撥油コート、 紫外線吸収コ—卜、 赤外線吸収コ 一卜、 耐摩耗コート、 および耐チッピングコ一卜など。 尚、 これらのコ 一ティングは必要に応じて施されるプライマーコートを含む）、 塗装、 印 刷、 並びにメタライジング （メツキ、 および蒸着など） などの各種の表 面処理を行うことができる。 そして本発明の成形品は大型成形品におい てもこれら表面処理を良好に行うことができる。
また本発明の射出圧縮成形方法は、 公知の他の成形方法と組み合わせ て使用することもできる。 例えば特公平 5 - 1 9 4 4 3号公報に開示さ れた成形方法と組み合わせることも可能である。
更に、 本発明の成形方法は、 ガスアシス卜射出成形、 発泡成形 （超臨 界流体の注入によるものを含む）、 ィンサー卜成形、 インモールドコーテ イング成形、 急速加熱冷却金型成形、 断熱金型成形、 二色成形、 サンド ィツチ成形、 および超高速射出成形などと併用することができる。 実施例
以下に実施例、 比較例を用いて本発明及びその効果を更に説明するが. 本発明はこれら実施例などにより何ら限定されるものではない。
(評価項目）
( 1 ) 外観
成形品における （ i ) フローマークの有無、 および （ i i ) ヒケの有 無を目視観察により判断した。 結果を表 1 に示す。
〇： 不良無し X ： 不良有り 表 1
Figure imgf000023_0001
to
( 2 ) 残留歪み
図 7に示す成形品を 3 ,0ショッ 卜成形した後、 その全ての成形品に 対して残留歪みを観察した。 ここで、 図 7は、 実施例 1 において成形 した射出圧縮成形品を示すものであり、 （ a ) は正面図である。 この 正面図は、 成形時のプラテン面に投影した図である。 従って、 かかる 面積が最大投影面積となる。 尚、 ゲ一卜は成形品の下側に位置する。 また、 （ b ) は中心線 Ί 1 1 である A— A線における断面図、 （ c ) は B— B線における断面図である。
上記の成形品を具体的に説明すると、 図 7 ( a ) 〜 （ c ) に示すよ うに、 成形品は、 正面視長方形状の成形品本体 1 0 1 と、 成形品本体 1 0 1 における底面 1 1 2の一辺から突設されたゲー卜 1 0 3とを有 している。 成形品本体 1 0 1 は、 底面 1 1 2の長尺方向の長さが 5 5 c m、 短尺方向の長さが 3 8 c mに設定されていると共に、 高さが 1
2 c mに設定されている。 また、 成形品本体〗 0 1 は、 縦断面が台形 樋形状に形成されており、 底面側周縁線 1 1 2より構成される面から 上面 1 1 3にかけて面積を減少させるように傾斜された側周面 1 0 7 を有している。 側周面 1 0 7の四隅の稜線 1 0 2は、 湾曲した状態に されており、 側周面 1 0 7と上面 1 1 3との稜線 1 0 5は、 曲折した 状態にされている。 また、 ゲート 1 0 3の中心線 1 1 0上には、 直径
3 m mのホッ 卜ランナのノズル部 1 0 4が形成されている。
そして、 このように構成された成形品は、 成形品本体 1 0 1 の上面 1 1 3における中心線 1 Ί 1 上に流動末端側の厚み測定ポイント 1 1 0が設定され、 ゲート 1 0 3における中心線 1 1 1 上にゲー卜側の厚 み測定ポイント 1 0 9が設定されている。 尚、 流動末端側の厚み測定 ポイント 1 1 0は、 稜線 1 0 5から 2 c mの位置である。 また、 ゲ一 卜側の厚み測定ボイン卜 1 0 9は、 ホッ 卜ランナーのノズル部〗 0 4 の中心から 5 c mの位置である。
観察は、 2枚の偏光板を上下方向に平行にかつ偏光面が直交するよ うに配置し、 かかる 2枚の偏光板の間に成形品を置くことによって行 つた。 また観察のための光源は下部偏光板の下側に配置された光源を 使用した。 観察は上部偏光板の上側から目視観察によって行った。 評 価は縞模様の色変化や疎密の不均一さの他、 不均一な陰影部分の有無 により判断した。 結果を表 1 に示す。
〇： 大きな歪みは認められず、 不均一な陰影部分もない △ : 大きな歪みは認められないが、 不均一な陰影部分が認 められるものがある
X ： 大きな歪みが認められる
縞模様の色変化が少なく、 疎であれば光学的歪みが少ないことを示す, ( 3 ) 厚みの偏差
成形品のゲー卜側と流動末端側の特定の箇所において成形品の厚みを マイクロメータを用いて測定し、 成形品の厚みの偏差を求めた。 測定は 成形品 3 0個について行いそれぞれの箇所においてその平均値を求めた < 尚、 いずれの場合も厚みのバラツキが平均値より 2 0 m以上大きくな ることはなかった。 厚みの偏差は金型寸法および厚み方向の成形収縮率 から本来の成形品の厚みを算出し、 そこからの差として求めた。 結果を 表 1 に示す。 尚、 表 1 中における十の符号は成形品厚みが所定の寸法よ リ厚いことを示し、 —の符号は所定寸法よリ薄いことを示す。
( 4 ) 連続成形性
以下に示す実施例 2の成形を連続 2 0 0 0ショッ トを目標に行い、 そ の連続成形性を評価した。 安定した連続成形が可能であった場合は〇、 連続成形が困難であった場合は Xとした。 結果を表 2に示す。 平行度矯 正機構を使用しない場合には、 金型から〗 0 0ショッ ト程度で金型から 異音が発生し、 金型の破損が予測されたため連続成形することができな かった。
(ポリカーボネー卜樹脂の製造）
P C - 1 ：粘度平均分子量 2 2 , 5 0 0のポリカーボネー卜樹脂パゥ ダ一 （帝人化成 （株） 製パンライ 卜 L一 1 2 2 5 W P ) 9 9 . 8 7重量 部、 S a n d s t a b P— E P Q (サンド （ S a n d o z ) 社製） 0. 0 3重量部、 およびペンタエリスリ トールテ卜ラステアレート 0. 1 重 量部からなる混合物を、 同方向回転ベント付き 2軸押出機 （（株） 日本製 鋼所製 T E X— α、 スクリュー径 3 0 mm) にてスクリュー回転数 1 5 0 r p m、 シリンダ温度 2 8 0 °C、 ベン卜吸引度 3 k P aで押出し、 ぺ レツ 卜を得た （ペレツ卜における粘度平均分子量は 2 2， 4 0 0であつ た）。
P C - 2 ： 芳香族ポリカーボネー卜樹脂 （帝人化成 （株） 製パンラ イ ト L— 1 2 5 0 W P) 3 0重量部、 P B T樹脂 （長春人造樹脂廠股ふ ん有限公司製 1 1 0 0 2 1 1 S) 3 0重量部、 相溶化剤 （（株） クラレ製 T K S - 7 3 0 0 ) 1 0重量部、 タルク （ I M I F a b i S . p . A製 H i t a l c U l t r a 5 c ) 2 5重量部、 スチレン系熱可塑 性エラス卜マー （（株） クラレ製 S E P TO N 2 0 0 5) 5重量部、 およ びホスフエ一卜系熱安定剤 （旭電化工業 （株） 製アデカスタブ P E P— 8 ) 0. 2重量部をタンブラ一で均一に混合した後、 ベン卜吸引度を 3 O k P aにした以外は、 実施例 1 とほぼ同様の方法および条件で押出を 行いペレッ 卜を得た。
(実施例 Ί )
上記のポリカーボネー卜樹脂ペレツ 卜 P C— 1 を 1 2 0 °Cにて 5時間 熱風乾燥機で乾燥した後、 成形機としてシリンダー径 1 1 0 mm ^、 型 締め力〗 2 7 0 0 k Nの日本製鋼所製」 1 3 0 0 E - C 5射出成形機 (型圧縮可能なように油圧回路および制御システムを変更した仕様） を 使用して成形を行った。 更に図 1 に示す要領で金型取り付け板の四隅に 平行度矯正機構 2 0を設置した。 ヘッ ド部材 2 4はマイクロメーター式 のものとした。 所定の中間型締め状態において平行度準備作業を行い、 型締めの際の平行度を確保した。 シリンダー温度 3 0 0 °C、 ホッ 卜ラン ナー温度 3 1 0 °C、 金型温度 1 0 0 °C、 充填時間 6. 5秒にて図 7に示 す車両用グレージング材を約 1 / 2スケールとした成形品 （製品部投影 面積約 2 1 0 0 c m2、 厚み約 4. 2 mm) を射出圧縮成形した。 更にその他の成形条件は、 射出速度 ： 2 0 m m / s e c、 金型の中間 型締め状態から最終型締め状態までの期間 ： 2秒、 樹脂の供給と型締め とが同時に行われている期間 ： 0 . 5秒、 金型内の樹脂に加える圧力 (最大圧力） ： 2 5 M P a、 該圧力での保持時間 ： 4 0秒、 金型の中間型 締め状態から最終型締め状態までの移動距離 （前進のストローク） ： 2 m m、 冷却時間 ： 5 0秒である。 平行度の矯正は、 予め成形時の型締め位 置とその金型の傾き量から必要な平行度矯正機構の保持圧力を設定し、 それを表 2に示す内容で時間制御することによって行った。 表 2
Figure imgf000027_0001
※ ：制御盤側からみて奥側、 手前側を指す 表 2の第 1 列は、 当接機構 2 1 (へッ ド部材 2 4 ) と位置決めシリン ダ 2 2 (シリンダロッド 2 2 a )とが 1 つの平行度矯正機構において接触 してからの時間 （秒） を示す。 射出開始は、 かかる接触の後 3秒後より 行われる。
金型内の樹脂に加える圧力は可動側金型キヤビティ面の中央部に配置 された圧力センサーの値から読み取った。 かかる値は型締め圧力の設定 値とほぼ同じであった。 可動側金型パーティング面は最終の前進位置に おいて固定側金型パーティング面から 0 . 3 m m離れた状態として型面 タツチがないものとした。 また、 ランナーはモールドマスターズ社製の バルブゲ一卜型のホットランナー （直径 3 m m Φ ) を用い、 充填完了後 直ちにバルブゲー卜を閉じて型圧縮により溶融樹脂がゲー卜からシリン ダ一へ逆流しない条件とした。 成形サイクルは約 1 2 0秒 （人力で成形 品を取り出すため数秒のバラツキあり） であり、 得られた成形品は、 残 留歪みが小さく外観が良好なものであった。 評価結果を表 2に示す。
(比較例 1 )
平行度矯正機構を作動させず、 平行度の矯正をしなかったこと以外は 実施例 1 と同様の条件で射出圧縮成形を行った。 評価結果を表 2に示す t (比較例 2)
射出圧縮成形をすることなく通常の射出成形を行ったこと以外は実施 例 1 と同様の条件で成形を行った。 評価結果を表 2に示す。
(実施例 2)
上記のポリカーボネー卜ァロイ樹脂ペレツ 卜 P C— 2を 1 2 0°Cにて 5時間熱風乾燥機で乾燥した後、 実施例 1 と同じ装置を使用して （平行 度矯正機構を作動させた状態で）、 図 8に示す自動車のリアドアを約 1 / 2スケールとした成形品 （製品部投影面積約 2 1 0 0 c m2、 厚み約 3 mm) を成形した。
ここで、 図 8は、 実施例 2において成形した上記の成形品を示すもの であり、 （ a) は正面図である。 正面図は、 成形時のプラテン面に投影し た図である。 従って、 かかる面積が最大投影面積となる。
尚、 ゲ一卜は成形品の下側に位置する。 また、 （ b) は中心線 1 3 1 で ある C一 C線における断面図、 （c ) は D— D線における断面図である。 上記の成形品を具体的に説明すると、 図 8 ( a ) 〜 （ c ) に示すよ うに、 成形品は、 正面視長方形状の成形品本体 1 2 1 と、 成形品本体 1 2 1 における底面側周縁線 1 3 2の一辺から突設されたゲ一卜 1 2 3とを有している。
成形品本体 Ί 2 1 は、 底面側周縁線 1 3 2の長尺方向の長さが 5 5 c m、 短尺方向の長さが 3 8 c mに設定されていると共に、 高さが】 2 c mに設定されている。
また、 成形品本体 1 2 1 の底面側周縁線 1 3 2により構成される面 は、 凸湾曲形状に形成されている。
一方、 成形品本体 1 2 1 の上面 1 3 3は、 上述のゲー卜 1 2 3が形 成された一辺に対向する底面側周縁線 1 3 2の他辺から上方に面積を 減少させながら凸湾曲形状に形成されている。
そして、 この上面 1 3 3の頂部と底面側周縁線 1 3 2とは、 平面状 の傾斜面 1 2 7を介して接続されている。
この傾斜面 1 2 7の角隅部の稜線 1 2 2は、 湾曲した状態にされて おリ、 傾斜面 1 2 7 と上面 1 3 3との稜線 1 2 5は、 曲折した状態に されている。
また、 ゲート 1 2 3の中心線 1 3 1 上には、 直径 3 m mのホッ トラ ンナのノズル部 1 2 4が形成されている。
そして、 このように構成された成形品は、 成形品本体 1 2 "I の上面 1 3 3における中心線 1 3 1 上に流動末端側の厚み測定ボイン卜 1 3 0が設定され、 ゲー ト 1 2 3における中心線 1 3 1 上にゲー卜側の厚 み測定ボイン卜 1 2 9が設定されている。
尚、 流動末端側の厚み測定ポイント 1 3 0は、 底面側周縁線 1 3 2 から 6 . 5 c mの位置である。 また、 ゲー卜側の厚み測定ポイント 1 2 9は、 ホッ トランナーのノズル部 1 2 4の中心から 5 c mの位置で ある。
上記の成形品は成形品側面部分にゲー卜を有するものであり、 シリン ダ一温度 2 7 0 °C、 ホッ トランナー温度 2 9 0 °C、 金型温度 1 2 0 °C、 および充填時間 5 . 5秒にて射出圧縮成形した。
更にその他の成形条件は、 射出速度： 2 0 m m / s e c、 金型の中間 型締め状態から最終型締め状態までの期間 ： 2秒、 樹脂の供給と型締め とが同時に行われている期間 ： 0 . 5秒、 金型内の樹脂に加える圧力 (最大圧力） ： 3 0 M P a、 該圧力での保持時間 ： 4 0秒、 金型の中間型 締め状態から最終型締め状態までの移動距離 （前進のス卜ローク） ： 2 m m、 冷却時間 ： 4 5秒である。
更に平行度の矯正は表 2に示す内容で行った。 型面タツチの条件およ びホッ トランナー装置は実施例 1 と同様とした。 成形サイクルは約 1 1 0秒 （人力で成形品を取り出すため数秒のバラツキあり） であり、 得ら れた成形品は、 外観が良好なものであった。 評価結果を表 1 に示す。
(比較例 3 )
平行度矯正機構を作動させず、 平行度の矯正をしなかったこと以外は 実施例 2と同様の条件で射出圧縮成形を行った。 評価結果を表 1 に示す c (実施例 3 )
上記のポリカーボネー卜樹脂ペレツ卜 P C _ 1 を 1 2 0 °Cにて 5時間 熱風乾燥機で乾燥した後、 実施例 1 と同じ装置を使用して （平行度矯正 機構を作動させた状態で）、 凸部の高さ約 2 5 mのフレネルレンズ （製 品部投影面積約 1 1 0 0 c m 2、 厚み 0 . 7 m m ) を成形した。
成形条件はシリンダ一温度 3 1 0 °C、 およびホッ 卜ランナー温度 3 2 0 °Cとした。 更に金型温度はベース温度を 1 0 0 °Cとする一方で次のよ うな方式の急速加熱冷却金型成形を行った。
すなわち、 金型内のキヤビティ部を加熱ヒータ一方式により最高到達 温度を 2 0 0 °Cとなるように急速に加熱した条件下において樹脂の充填 を終え、 その後冷却過程においてチラ一ユニッ トを使用して約 1 0 °Cの 冷媒を通して急速に金型の冷却を行った。 また充填時間は 2 . 5秒とし た。 その他の条件は実施例 2とほぼ同様とした。 得られた成形品は、 残 留歪みが小さく良好な輝度を有するものであった。 産業上の利用可能性
以上のように本発明によれば、 中間型締め状態の金型間を平行度矯正 手段で高い平行度に矯正することによって、 金型内に溶融樹脂を略均等 に充填することができる。 .
従って、 中間型締め状態から再型締めして最終型締め状態としたとき に、 金型内の溶融樹脂を略均等に圧縮することができるため、 溶融樹脂 を冷却して形成された成形品中の残留応力を充分に小さなものにして高 品質の成形品とすることができる。 また、 中間型締め状態から再型締めするときに、 金型間に高い平行度 が確保されているため、 金型同士の齧りや破損等の不具合を確実に防止 することができる。
さらに、 装置内の各部品要素が使用により消耗した場合でも、 中間型 締め状態の金型間の平行度については、 平行度矯正手段で常に高い平行 度に維持されるため、 高品質な成形品を長期間に亘つて製造することが できる。
また、 本発明によると、 前記各平行度矯正機構の位置決めシリンダに 対してシリンダロッ ドを進退移動させると共に任意の保持圧力で保持さ せるように作動油を給排出可能な油圧設定部と、 前記中間型締め位置の 金型内に射出された溶融樹脂によリ偏荷重が生じたときに、 該偏荷重に よる再型締め時の平行度の影響を最小限に抑制するように前記油圧設定 部における保持圧力および作動油の排出速度の少なくとも一方を個別に 設定する制御装置とを有するため、 金型間の高い平行度を再型締め中に おいても確実に維持することができる。
この結果、 成形品を一層高品質にすることができると共に、 金型の齧 リ等の不具合の発生を一層確実に防止することができる。
一方、 従来成形加工性を確保するため、 耐衝撃性ゃ耐薬品性などの特 性を犠牲にしがちであった非晶性熱可塑性樹脂を 2 0重量％以上含有す る樹脂においても、 これらの特性に優れた高品質な成形品を長期間に亘 つて製造することができる。
また、 射出圧縮成形品が車両用透明部材である場合に、 従来ガラスよ リなる透明部材を樹脂に代替することを可能とする。
殊にグレージング材においては良好な耐衝撃性を有し、 軽量であリ、 かつ曲率が極めて小さいかまたはエツジを有することのできる意匠性に 富んだ 3次元的な面構成を備えた新規なグレージング材を、 少ない歪み および高い厚みの精度をもって、 実用上問題なく提供することができる。 一方、 射出圧縮成形品が車両用外板である場合は、 従来以上に大型の 車両用外板の成形を可能とする。 従って、 従来の成形品を多数個取りす ること、 および更に一体部分を拡大した成形品とすることを可能とし、 'その結果生産効率の向上によりコス卜ダウンされた樹脂製車両用外板を 実用上問題なく提供することができる。
射出圧縮成形品が板状光学機能成形品である場合は、 極めて精度の高 い転写性および低歪みが要求されるフレネルレンズなどの板状光学機能 成形品を実用上問題なく提供することができる。
射出成形品が、 厚み偏差が 5 0 m以内であって全投影面積が 2 0 0 0 c m 2以上である成形品側面部分にゲー卜を有する熱可塑性樹脂成形 品である場合は、 歪みが少なく厚みの精度が高い高品質な、 かつ大型の 成形品を提供することができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 金型同士を中間型締め状態に型締めし、 該金型内への溶融樹脂 の射出後または射出中に最終型締め状態まで再型締めして成形品とする 射出圧縮成形装置であって、 前記中間型締め状態に型締めされた金型間 を高い平行度に矯正する平行度矯正手段を有することを特徴とする射出 圧縮成形装置。
2 . 金型同士を中間型締め状態に型締めし、 該金型内への溶融樹脂 の射出後または射出中に最終型締め状態まで再型締めして成形品とする 射出圧縮成形装置であって、 前記金型同士を中間型締め状態と最終型締 め状態とに型締めするように少なくとも一方の金型を進退移動させる型 締め機構と、 前記型締め機構における各金型の取付け面に対して矯正力 を付与することによって前記中間型締め状態に型締めされた金型間を高 い平行度に矯正する平行度矯正機構とを有することを特徴とする射出圧 縮成形装置。
3 . 前記平行度矯正機構は、 前記型締め機構の取付け面間の複数箇 所に設けられ、 前記金型の型締め方向にシリンダロッ ドを進退移動可能 にされた位置決めシリンダと、 前記金型の型締め方向に先端部を進退移 動して任意の位置で固定可能にされ、 前記位置決めシリンダとで平行度 矯正機構を所定長に設定可能な当接機構とを有することを特徴とする第 2項記載の射出圧縮成形装置。
4 . 前記平行度矯正機構は、 前記当接機構の先端部がマイクロメ一 タ機構で進退移動可能にされていることを特徴とする第 3項記載の射出 圧縮成形装置。
5 . 前記各平行度矯正機構の位置決めシリンダに対してシリンダロ ッ ドを進退移動させると共に任意の保持圧力で保持させるように作動油 を給排出可能な油圧設定部と、 前記中間型締め位置の金型内に射出され た溶融樹脂によリ偏荷重が生じたときに、 該偏荷重による再型締め時の 平行度の影響を最小限に抑制するように前記油圧設定部における保持圧 力および作動油の排出速度の少なくとも一方を個別に設定する制御装置 とを有することを特徴とする第 3項または第 4項記載の射出圧縮成形装
6 . 前記型締め機構は、 共通プレー卜を着脱可能に備え、 前記共通 プレー卜の取付け面には、 前記金型および平行度矯正機構が設けられて いることを特徴とする第 2項乃至第 4項のいずれかに記載の射出圧縮成 形装置。
7 . 金型同士を中間型締め状態に型締めし、 該金型内への溶融樹脂 の射出後または射出中に最終型締め状態まで再型締めして成形品とする 射出圧縮成形方法であって、 前記中間型締め状態に金型を型締めしたと きに、 該金型間を高い平行度に矯正することを特徴とする射出圧縮成形 方法。
8 . 前記矯正は、 前記金型同士を中間型締め状態と最終型締め状 態とに型締めするように、 少なくとも一方の金型を進退移動させる型 締め機構における各金型の取り付け面に対し、 矯正力を付与すること により行うことを特徴とする第 7項記載の射出圧縮成形方法。
9 . 前記溶融樹脂は、 非晶性熱可塑性樹脂を 2 0重量％以上含有 するものであることを特徴とする第 8項記載の射出圧縮成形方法。
1 0 . 前記最終型締め状態は、 可動側金型と固定側金型とのパ一テ ィング面が互いに接触しない状態であることを特徴とする第 8項記載の 射出圧縮成形方法。
1 1 . 前記矯正は、 前記各金型の取り付け面間に複数設けられ、 シリンダロッ ドが型締め方向に進退移動可能な位置決めシリンダと、 そのシリンダに対向して設けられ、 先端部が型締め方向に進退移動し て任意の位置で固定可能な当接機構とにより行われ、 前記矯正力は、 最大進出量で停止しているシリンダロッ ドと、 このシリンダロッ ドに 先端部が当接した状態で固定している前記当接機構とにより付与され ることを特徴とする第 8項記載の射出圧縮成形方法。
1 2 . 前記第 7項乃至第 1 1 項のいずれかに記載の射出圧縮形成 方法により形成されたことを特徴とする射出圧縮成形品。
1 3 . 前記射出圧縮成形品は、 厚み偏差が 5 0 m以内でかつ全投 影面積が 2 0 0 0 c m 2以上であって、 成形品側面部分にゲー卜を有す る熱可塑性樹脂成形品であることを特徴とする第 1 2項記載の射出圧縮 成形品。
1 4 . 前記射出圧縮成形品は、 車両用グレージング材であることを 特徴とする第 1 2項記載の射出圧縮成形品。
1 5 . 前記射出圧縮成形品は、 車両用外板であることを特徴とする 第 1 2項記載の射出圧縮成形品。
1 6 . 前記射出圧縮成形品は、 板状光学機能成形品であることを特 徴とする第 1 2項記載の射出圧縮成形品。
1 7 . 前記射出圧縮成形品は、 車両用透明部材であることを特徴と する第〗 2項記載の射出圧縮成形品。
1 8 . 厚み偏差が 5 0 m以内であって全投影面積が 2 0 0 0 c m 2 以上である成形品側面部分にゲー卜を有することを特徴とする熱可塑性 樹脂成形品。
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