JP2000246769A - 成形用金型及び成形方法 - Google Patents
成形用金型及び成形方法Info
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- 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
- B29C45/72—Heating or cooling
- B29C45/73—Heating or cooling of the mould
-
- 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
- B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
- B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
- B29C35/08—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
- B29C35/0805—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation
- B29C2035/0811—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation using induction
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】鏡面にウェルド不良やヒケ不良が発生せず、且
つ低複屈折の光学素子を成形することができる成形用金
型を提供する。 【解決手段】金型本体を構成するコア３，４と、コアの
外部を取り囲むように配置された抱き駒１，２と、コア
の表面に形成された金属薄膜層７と、コアの表面と金属
薄膜層７との間に形成された断熱層６と、金属薄膜層７
を間に挟んで、コア３，４の周囲に配置された高周波誘
導加熱コイル１１とを具備する。
つ低複屈折の光学素子を成形することができる成形用金
型を提供する。 【解決手段】金型本体を構成するコア３，４と、コアの
外部を取り囲むように配置された抱き駒１，２と、コア
の表面に形成された金属薄膜層７と、コアの表面と金属
薄膜層７との間に形成された断熱層６と、金属薄膜層７
を間に挟んで、コア３，４の周囲に配置された高周波誘
導加熱コイル１１とを具備する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性樹脂を成
形加工するための金型に関するもので、特に低複屈折で
且つ鏡面が形成される光学素子成形品を成形するための
成形用金型及び成形方法に関するものである。
形加工するための金型に関するもので、特に低複屈折で
且つ鏡面が形成される光学素子成形品を成形するための
成形用金型及び成形方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、光学素子、例えばミラー、レ
ンズ、あるいはプリズムなどのプラスチック光学素子の
射出成形における不良としては、ウェルド不良、ヒケ不
良がよく知られている。ウェルド不良は、中央部が薄肉
となる凹レンズの射出成形で特に発生する。射出速度を
遅くすることにより解消される場合もあるが、あまり射
出速度を遅くすると流動中に樹脂が冷却されて鏡面の転
写不良が発生してしまう。ヒケ不良については、成形圧
を高くして成形すればヒケは発生しなくなるが、冷却収
縮時の成形歪みが大きくなって複屈折が増大してしま
う。
ンズ、あるいはプリズムなどのプラスチック光学素子の
射出成形における不良としては、ウェルド不良、ヒケ不
良がよく知られている。ウェルド不良は、中央部が薄肉
となる凹レンズの射出成形で特に発生する。射出速度を
遅くすることにより解消される場合もあるが、あまり射
出速度を遅くすると流動中に樹脂が冷却されて鏡面の転
写不良が発生してしまう。ヒケ不良については、成形圧
を高くして成形すればヒケは発生しなくなるが、冷却収
縮時の成形歪みが大きくなって複屈折が増大してしま
う。
【０００３】そこで、ウェルド不良に対しては、特開平
４−２６５７２０号公報（以降、第１従来例）に記載さ
れた成形金型が提案されている。この成形金型は、成形
金型のキャビティ表面を窒化チタンまたは炭窒化チタン
の薄膜で覆い、この薄膜と金型本体との間に電気絶縁層
が設けられており、前記薄膜に電流を流し、そのジュー
ル熱により表面を加熱し、ウェルドを消滅させるように
なされている。
４−２６５７２０号公報（以降、第１従来例）に記載さ
れた成形金型が提案されている。この成形金型は、成形
金型のキャビティ表面を窒化チタンまたは炭窒化チタン
の薄膜で覆い、この薄膜と金型本体との間に電気絶縁層
が設けられており、前記薄膜に電流を流し、そのジュー
ル熱により表面を加熱し、ウェルドを消滅させるように
なされている。
【０００４】また、特公平７−５９３６８号公報（第２
従来例）に開示されている金型は、キャビティ表面の樹
脂が接触する部分に電磁誘導加熱構造を有し、断熱層、
発熱層、畜熱層が積層されたサンドイッチ構造体となっ
ている。
従来例）に開示されている金型は、キャビティ表面の樹
脂が接触する部分に電磁誘導加熱構造を有し、断熱層、
発熱層、畜熱層が積層されたサンドイッチ構造体となっ
ている。
【０００５】ヒケ不良に対しては、特公平６−９８６４
２号公報（第３従来例）に記載された射出成形用金型が
提案されている。この射出成形金型は、転写面に対向す
る成形面を粗面にして、キャビティ内への溶融樹脂の充
填完了の直前に射出を停止し、保圧を加えることなく冷
却固化することにより、溶融樹脂と転写面および粗面と
の密着力の差によって粗面側にヒケを発生させ、鏡面に
ヒケが発生することを防止するように構成されている。
２号公報（第３従来例）に記載された射出成形用金型が
提案されている。この射出成形金型は、転写面に対向す
る成形面を粗面にして、キャビティ内への溶融樹脂の充
填完了の直前に射出を停止し、保圧を加えることなく冷
却固化することにより、溶融樹脂と転写面および粗面と
の密着力の差によって粗面側にヒケを発生させ、鏡面に
ヒケが発生することを防止するように構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来例にあっては、第１従来例のようにすればウェルド
不良はなくなるが、金型表面に施される金属薄膜の電気
抵抗を０．１〜数Ω程度にしなければならないため金属
薄膜の種類がＴｉＮ（窒化チタン）やＴｉＣＮ（炭窒化
チタン）に限定されたり、また金属薄膜の厚さを０．２
〜２．０μｍより厚くできないという問題がある。特に
レンズ形状が非球面の場合では、しばしば金型表面の１
００μｍ程度の深さの範囲で金属薄膜部を非球面状に切
削加工して形状を形成するため、金属薄膜が厚くなけれ
ばならないことと、ＴｉＮ、ＴｉＣＮといった硬度の高
い金属薄膜が使用できないことにより、第１従来例を適
用することは困難である。
従来例にあっては、第１従来例のようにすればウェルド
不良はなくなるが、金型表面に施される金属薄膜の電気
抵抗を０．１〜数Ω程度にしなければならないため金属
薄膜の種類がＴｉＮ（窒化チタン）やＴｉＣＮ（炭窒化
チタン）に限定されたり、また金属薄膜の厚さを０．２
〜２．０μｍより厚くできないという問題がある。特に
レンズ形状が非球面の場合では、しばしば金型表面の１
００μｍ程度の深さの範囲で金属薄膜部を非球面状に切
削加工して形状を形成するため、金属薄膜が厚くなけれ
ばならないことと、ＴｉＮ、ＴｉＣＮといった硬度の高
い金属薄膜が使用できないことにより、第１従来例を適
用することは困難である。
【０００７】また、第２従来例は、ブロー成形などの数
Ｋｇｆ／ｃｍ2と成形圧力が非常に低い加工法には適用
できるが、射出成形などのように数百Ｋｇｆ／ｃｍ2と
比較的高圧で成形が行われる場合、この成形圧力が発熱
層部分に直接加わるため、電磁誘導加熱コイルが破壊さ
れてしまう。
Ｋｇｆ／ｃｍ2と成形圧力が非常に低い加工法には適用
できるが、射出成形などのように数百Ｋｇｆ／ｃｍ2と
比較的高圧で成形が行われる場合、この成形圧力が発熱
層部分に直接加わるため、電磁誘導加熱コイルが破壊さ
れてしまう。
【０００８】また、第３従来例にあっては、充填完了の
直前に射出を停止し、保圧を加えずに安定して寸法精度
を達成することは非常に難しく、充填樹脂量が不足しす
ぎたりするとショート不良となり、また多すぎたりする
と鏡面にヒケが発生する。また、充填樹脂量が多すぎる
とヒケが発生しないが成形歪みが大きくなって複屈折が
悪化する。
直前に射出を停止し、保圧を加えずに安定して寸法精度
を達成することは非常に難しく、充填樹脂量が不足しす
ぎたりするとショート不良となり、また多すぎたりする
と鏡面にヒケが発生する。また、充填樹脂量が多すぎる
とヒケが発生しないが成形歪みが大きくなって複屈折が
悪化する。
【０００９】従って、本発明は、上述した課題に鑑みて
なされたものであり、その目的は、鏡面にウェルド不良
やヒケ不良が発生せず、且つ低複屈折の光学素子を成形
することができる成形用金型及び成形方法を提供するこ
とである。
なされたものであり、その目的は、鏡面にウェルド不良
やヒケ不良が発生せず、且つ低複屈折の光学素子を成形
することができる成形用金型及び成形方法を提供するこ
とである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、本発明に係わる成形用金型は、
金型本体を構成するコアと、該コアの外部を取り囲むよ
うに配置された抱き駒と、前記コアの表面に形成された
金属薄膜層と、前記コアの表面と前記金属薄膜層との間
に形成された断熱層と、前記金属薄膜層を間に挟んで、
前記コアの周囲に配置された高周波誘導加熱コイルとを
具備することを特徴としている。
目的を達成するために、本発明に係わる成形用金型は、
金型本体を構成するコアと、該コアの外部を取り囲むよ
うに配置された抱き駒と、前記コアの表面に形成された
金属薄膜層と、前記コアの表面と前記金属薄膜層との間
に形成された断熱層と、前記金属薄膜層を間に挟んで、
前記コアの周囲に配置された高周波誘導加熱コイルとを
具備することを特徴としている。
【００１１】また、この発明に係わる成形用金型におい
て、前記抱き駒と、該抱き駒と接する前記金属薄膜層と
の間に断熱層を更に有することを特徴としている。
て、前記抱き駒と、該抱き駒と接する前記金属薄膜層と
の間に断熱層を更に有することを特徴としている。
【００１２】また、この発明に係わる成形用金型におい
て、前記断熱層がジルコニア層からなることを特徴とし
ている。
て、前記断熱層がジルコニア層からなることを特徴とし
ている。
【００１３】また、この発明に係わる成形用金型におい
て、前記断熱層がポリイミド層からなることを特徴とし
ている。
て、前記断熱層がポリイミド層からなることを特徴とし
ている。
【００１４】また、この発明に係わる成形用金型におい
て、前記高周波誘導加熱コイルは、前記コアの外周面と
前記抱き駒との間に配置されていることを特徴としてい
る。
て、前記高周波誘導加熱コイルは、前記コアの外周面と
前記抱き駒との間に配置されていることを特徴としてい
る。
【００１５】また、この発明に係わる成形用金型におい
て、前記金属薄膜層は、ＫＮメッキ層からなることを特
徴としている。
て、前記金属薄膜層は、ＫＮメッキ層からなることを特
徴としている。
【００１６】また、この発明に係わる成形用金型におい
て、前記抱き駒は、非磁性材料からなることを特徴とし
ている。
て、前記抱き駒は、非磁性材料からなることを特徴とし
ている。
【００１７】また、本発明に係わる成形方法は、金型本
体を構成するコアと、該コアの外部を取り囲むように配
置された抱き駒と、前記コアの表面に形成された金属薄
膜層と、前記コアの表面と前記金属薄膜層との間に形成
された断熱層と、前記金属薄膜層を間に挟んで、前記コ
アの周囲に配置された高周波誘導加熱コイルとを具備す
る成形用金型を用いて樹脂材料を成形するための成形方
法であって、前記樹脂材料をキャビティ内に射出する際
に、前記キャビティ表面の金属薄膜の温度を前記樹脂材
料のガラス転移点以上に昇温することを特徴としてい
る。
体を構成するコアと、該コアの外部を取り囲むように配
置された抱き駒と、前記コアの表面に形成された金属薄
膜層と、前記コアの表面と前記金属薄膜層との間に形成
された断熱層と、前記金属薄膜層を間に挟んで、前記コ
アの周囲に配置された高周波誘導加熱コイルとを具備す
る成形用金型を用いて樹脂材料を成形するための成形方
法であって、前記樹脂材料をキャビティ内に射出する際
に、前記キャビティ表面の金属薄膜の温度を前記樹脂材
料のガラス転移点以上に昇温することを特徴としてい
る。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて、添付図面を参照して詳細に説明する。
ついて、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】（第１の実施形態）図１は本発明の第１の
実施形態の長尺レンズ成形用金型のキャビティ付近の状
態を示す断面図である。
実施形態の長尺レンズ成形用金型のキャビティ付近の状
態を示す断面図である。
【００２０】具体的には、この金型は、固定側コア３
と、可動側コア４と、固定側抱き駒１と、可動側抱き駒
２と、高周波誘導加熱コイル１１とから主に構成されて
いる。固定側コア３と、可動側コア４のキャビティ５側
の表面には５０〜１００μｍ程度の金属薄膜７が形成さ
れている。本実施形態では、金属薄膜７は非球面切削の
容易なＫＮメッキとした。さらに、コア３，４と金属薄
膜７の間には、断熱層６が形成されている。
と、可動側コア４と、固定側抱き駒１と、可動側抱き駒
２と、高周波誘導加熱コイル１１とから主に構成されて
いる。固定側コア３と、可動側コア４のキャビティ５側
の表面には５０〜１００μｍ程度の金属薄膜７が形成さ
れている。本実施形態では、金属薄膜７は非球面切削の
容易なＫＮメッキとした。さらに、コア３，４と金属薄
膜７の間には、断熱層６が形成されている。
【００２１】本実施形態では、断熱層６としてジルコニ
ア（ＺｒＯ2）層を形成した。ジルコニア層は、ＣＶＤ
法あるいはスパッタリング法などにより形成することが
できる。固定側コア３及び可動側コア４の材料としては
ＮＡＫ５５、ＳＴＡＶＡＸなど一般金型鋼材が使用され
るが、本実施形態では成形サイクルを短縮するためにＨ
Ｒ７５０（神戸製鋼所社製）の銅合金を使用した。
ア（ＺｒＯ2）層を形成した。ジルコニア層は、ＣＶＤ
法あるいはスパッタリング法などにより形成することが
できる。固定側コア３及び可動側コア４の材料としては
ＮＡＫ５５、ＳＴＡＶＡＸなど一般金型鋼材が使用され
るが、本実施形態では成形サイクルを短縮するためにＨ
Ｒ７５０（神戸製鋼所社製）の銅合金を使用した。
【００２２】固定側抱き駒１、可動側抱き駒２は特に材
質の限定はないが、ＳＵＳなどの非磁性材、あるいは銅
合金が好ましい。
質の限定はないが、ＳＵＳなどの非磁性材、あるいは銅
合金が好ましい。
【００２３】高周波誘導加熱コイル１１は、絶縁体で被
覆された導線で構成されており、固定側コア３及び可動
側コア４の外周に巻かれ、導線の始端及び終端はリード
線を経て引き出され、高周波電源（不図示）に接続され
ている。高周波電源としては、出力が１５ＫＷ以下で、
周波数が３０ＫＨｚ〜６００ＫＨｚのものが好ましい。
出力が１５ＫＷ以上になると、コイル自身や金属薄膜だ
けでなくコア材までも加熱してしまい、好ましくない。
覆された導線で構成されており、固定側コア３及び可動
側コア４の外周に巻かれ、導線の始端及び終端はリード
線を経て引き出され、高周波電源（不図示）に接続され
ている。高周波電源としては、出力が１５ＫＷ以下で、
周波数が３０ＫＨｚ〜６００ＫＨｚのものが好ましい。
出力が１５ＫＷ以上になると、コイル自身や金属薄膜だ
けでなくコア材までも加熱してしまい、好ましくない。
【００２４】固定側及び可動側の高周波加熱コイル１１
の高周波電源への接続は、高周波加熱コイルから発生す
る磁束が相殺されないよう同期するように接続する方が
好ましい。また、固定側コア３、可動側コア４、固定側
抱き駒１、可動側抱き駒２には水管１０が設けられ強制
冷却されるようになされている。
の高周波電源への接続は、高周波加熱コイルから発生す
る磁束が相殺されないよう同期するように接続する方が
好ましい。また、固定側コア３、可動側コア４、固定側
抱き駒１、可動側抱き駒２には水管１０が設けられ強制
冷却されるようになされている。
【００２５】この状態でヒケが発生する程度の低圧で樹
脂１２をキャビティ５内へ射出すると、コア３，４の鏡
面表面（金属薄膜７の表面）はガラス転移点Ｔｇ以上に
加熱されているため、ウェルドが発生しない。また、鏡
面以外のキャビティ表面は加熱されていないため表面付
近の樹脂はすぐに固化し収縮する。一方、鏡面表面は高
周波誘導加熱されているため、表面付近の樹脂はすぐに
固化せず、樹脂は鏡面に密着（転写）したまま冷却が進
む。そして鏡面付近の樹脂がガラス転移点Ｔｇを過ぎて
固化が進むとき、鏡面以外のキャビティ表面付近の樹脂
はすでに固化しているため、図１のＡ−Ａ断面図である
図４に示すように、その部分が鏡面側に引張られてヒケ
１３が発生することになる。この時、鏡面以外のキャビ
ティ表面付近の樹脂の剛性が鏡面付近の樹脂の剛性に比
べて小さければ、ヒケ１３は発生しやすいので、鏡面以
外のキャビティ表面は樹脂の熱変形温度を上回らない程
度に高いほうが好ましい。したがって、鏡面部にはヒ
ケ、ウェルドのない、また低圧で成形されるため成形歪
みの少ない、つまりは低複屈折で高精度な鏡面を有する
光学素子が成形される。
脂１２をキャビティ５内へ射出すると、コア３，４の鏡
面表面（金属薄膜７の表面）はガラス転移点Ｔｇ以上に
加熱されているため、ウェルドが発生しない。また、鏡
面以外のキャビティ表面は加熱されていないため表面付
近の樹脂はすぐに固化し収縮する。一方、鏡面表面は高
周波誘導加熱されているため、表面付近の樹脂はすぐに
固化せず、樹脂は鏡面に密着（転写）したまま冷却が進
む。そして鏡面付近の樹脂がガラス転移点Ｔｇを過ぎて
固化が進むとき、鏡面以外のキャビティ表面付近の樹脂
はすでに固化しているため、図１のＡ−Ａ断面図である
図４に示すように、その部分が鏡面側に引張られてヒケ
１３が発生することになる。この時、鏡面以外のキャビ
ティ表面付近の樹脂の剛性が鏡面付近の樹脂の剛性に比
べて小さければ、ヒケ１３は発生しやすいので、鏡面以
外のキャビティ表面は樹脂の熱変形温度を上回らない程
度に高いほうが好ましい。したがって、鏡面部にはヒ
ケ、ウェルドのない、また低圧で成形されるため成形歪
みの少ない、つまりは低複屈折で高精度な鏡面を有する
光学素子が成形される。
【００２６】（第２の実施形態）次に、図２は本発明の
第２の実施形態の長尺レンズ成形用金型のキャビティ付
近の状態を示す断面図である。
第２の実施形態の長尺レンズ成形用金型のキャビティ付
近の状態を示す断面図である。
【００２７】断熱層９として、第１の実施形態のジルコ
ニア（ＺｒＯ2）に代えてポリイミド層を形成した。ポ
リイミド層９は、熱伝導率が０．００２ｃａｌ／ｃｍ／
ｓｅｃ・℃以下、ガラス転移点Ｔｇが２００℃以上の高
耐熱性で、フッ素を含有しないポリイミドをコア３，４
の表面に塗布し加熱して形成した。ポリイミド層９の厚
さとしては０．０２〜２ｍｍ程度が好ましい。
ニア（ＺｒＯ2）に代えてポリイミド層を形成した。ポ
リイミド層９は、熱伝導率が０．００２ｃａｌ／ｃｍ／
ｓｅｃ・℃以下、ガラス転移点Ｔｇが２００℃以上の高
耐熱性で、フッ素を含有しないポリイミドをコア３，４
の表面に塗布し加熱して形成した。ポリイミド層９の厚
さとしては０．０２〜２ｍｍ程度が好ましい。
【００２８】（第３の実施形態）図３は、本発明の第３
の実施形態の長尺レンズ成形用金型のキャビティ付近の
状態を示す断面図である。
の実施形態の長尺レンズ成形用金型のキャビティ付近の
状態を示す断面図である。
【００２９】固定側抱き駒１、可動側抱き駒２と接する
金属薄膜７上に断熱層１４を積層した。断熱層１４に
は、ジルコニア（ＺｒＯ2）あるいはポリイミドを用い
た。
金属薄膜７上に断熱層１４を積層した。断熱層１４に
は、ジルコニア（ＺｒＯ2）あるいはポリイミドを用い
た。
【００３０】以上説明したように、上記の実施形態によ
れば、高周波誘導加熱コイルに通電すると高周波誘導加
熱コイルが配置されたコア材の表面に施された金属薄膜
にうず電流が発生し加熱される。その熱は、熱伝導によ
ってキャビティ表面の金属薄膜に運ばれ成形面は温度上
昇する。一方、高周波誘導加熱コイルに印加する電力量
を少なくすることによりうず電流は表層である金属薄膜
にしか発生しないのでコア材は加熱されない。さらに、
キャビティ表面、及び高周波誘導加熱コイルが配置され
たコア表面が金属薄膜により覆われており、コア材との
間に、場合によっては抱き駒との間にも断熱層を設けて
あるのでキャビティ表面の金属薄膜の熱は逃げず、成形
面の転写に効果的に作用する。したがって、鏡面のウェ
ルド不良をなくし、また低圧成形しても鏡面部以外の所
にヒケが発生するので低複屈折の光学素子が成形でき
る。また、一旦成形面のスキン層が形成され、鏡面部以
外の所にヒケが発生すれば、高周波誘導加熱コイルの印
加を停止し、キャビティ表面の金属薄膜の加熱も止める
ことができるので、コア材を強制冷却すれば断熱層が介
在してもキャビティ表面の金属薄膜を急速冷却すること
ができる。したがって、成形サイクル時間の延長を最小
限に抑えることができる。
れば、高周波誘導加熱コイルに通電すると高周波誘導加
熱コイルが配置されたコア材の表面に施された金属薄膜
にうず電流が発生し加熱される。その熱は、熱伝導によ
ってキャビティ表面の金属薄膜に運ばれ成形面は温度上
昇する。一方、高周波誘導加熱コイルに印加する電力量
を少なくすることによりうず電流は表層である金属薄膜
にしか発生しないのでコア材は加熱されない。さらに、
キャビティ表面、及び高周波誘導加熱コイルが配置され
たコア表面が金属薄膜により覆われており、コア材との
間に、場合によっては抱き駒との間にも断熱層を設けて
あるのでキャビティ表面の金属薄膜の熱は逃げず、成形
面の転写に効果的に作用する。したがって、鏡面のウェ
ルド不良をなくし、また低圧成形しても鏡面部以外の所
にヒケが発生するので低複屈折の光学素子が成形でき
る。また、一旦成形面のスキン層が形成され、鏡面部以
外の所にヒケが発生すれば、高周波誘導加熱コイルの印
加を停止し、キャビティ表面の金属薄膜の加熱も止める
ことができるので、コア材を強制冷却すれば断熱層が介
在してもキャビティ表面の金属薄膜を急速冷却すること
ができる。したがって、成形サイクル時間の延長を最小
限に抑えることができる。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ヒケが発生する程度の低圧で成形しても、射出時に鏡面
部はガラス転移点Ｔｇ以上に加熱されているため、鏡面
部以外にヒケが発生する。もちろんウェルドも発生しな
い。したがって、高精度な鏡面を形成することができ
る。
ヒケが発生する程度の低圧で成形しても、射出時に鏡面
部はガラス転移点Ｔｇ以上に加熱されているため、鏡面
部以外にヒケが発生する。もちろんウェルドも発生しな
い。したがって、高精度な鏡面を形成することができ
る。
【００３２】また、低圧で成形されるため複屈折の少な
い光学素子を成形できる。
い光学素子を成形できる。
【００３３】さらに、高周波誘導加熱するのは、高周波
誘導加熱コイルの配置されたコア表面及び鏡面部キャビ
ティ表面の金属薄膜だけでよいので、高周波電源も容量
が小さくて高周波加熱コイルも水冷などしなくともよ
く、装置、金型ともに小型化が図れる。
誘導加熱コイルの配置されたコア表面及び鏡面部キャビ
ティ表面の金属薄膜だけでよいので、高周波電源も容量
が小さくて高周波加熱コイルも水冷などしなくともよ
く、装置、金型ともに小型化が図れる。
【００３４】また、加熱されるのは金属薄膜部だけで僅
かな熱容量なので、ウェルドが消滅し鏡面部以外にヒケ
が発生した後にコア材を強制冷却すれば成形サイクル時
間の延長を最小限に抑えることができる。
かな熱容量なので、ウェルドが消滅し鏡面部以外にヒケ
が発生した後にコア材を強制冷却すれば成形サイクル時
間の延長を最小限に抑えることができる。
【図１】本発明の第１の実施形態の長尺レンズ成形用金
型のキャビティ付近の状態を示す断面図である。
型のキャビティ付近の状態を示す断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態の長尺レンズ成形用金
型のキャビティ付近の状態を示す断面図である。
型のキャビティ付近の状態を示す断面図である。
【図３】本発明の第３の実施形態の長尺レンズ成形用金
型のキャビティ付近の状態を示す断面図である。
型のキャビティ付近の状態を示す断面図である。
【図４】図１のＡ−Ａ断面図である。
１ 固定側抱き駒 ２ 可動側抱き駒 ３ 固定側コア ４ 可動側コア ５ キャビティ ６，９，１４ 断熱層 ７ 金属薄膜 ８ ゲート １０ 金型水管 １１ 高周波加熱コイル １２ 長尺レンズ １３ ヒケ
Claims (8)
- 【請求項１】 金型本体を構成するコアと、 該コアの外部を取り囲むように配置された抱き駒と、 前記コアの表面に形成された金属薄膜層と、 前記コアの表面と前記金属薄膜層との間に形成された断
熱層と、 前記金属薄膜層を間に挟んで、前記コアの周囲に配置さ
れた高周波誘導加熱コイルとを具備することを特徴とす
る成形用金型。 - 【請求項２】 前記抱き駒と、該抱き駒と接する前記金
属薄膜層との間に断熱層を更に有することを特徴とする
請求項１に記載の成形用金型。 - 【請求項３】 前記断熱層がジルコニア層からなること
を特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載の成
形用金型。 - 【請求項４】 前記断熱層がポリイミド層からなること
を特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載の成
形用金型。 - 【請求項５】 前記高周波誘導加熱コイルは、前記コア
の外周面と前記抱き駒との間に配置されていることを特
徴とする請求項１に記載の成形用金型。 - 【請求項６】 前記金属薄膜層は、ＫＮメッキ層からな
ることを特徴とする請求項１に記載の成形用金型。 - 【請求項７】 前記抱き駒は、非磁性材料からなること
を特徴とする請求項１に記載の成形用金型。 - 【請求項８】 金型本体を構成するコアと、該コアの外
部を取り囲むように配置された抱き駒と、前記コアの表
面に形成された金属薄膜層と、前記コアの表面と前記金
属薄膜層との間に形成された断熱層と、前記金属薄膜層
を間に挟んで、前記コアの周囲に配置された高周波誘導
加熱コイルとを具備する成形用金型を用いて樹脂材料を
成形するための成形方法であって、 前記樹脂材料をキャビティ内に射出する際に、前記キャ
ビティ表面の金属薄膜の温度を前記樹脂材料のガラス転
移点以上に昇温することを特徴とする成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11053380A JP2000246769A (ja) | 1999-03-01 | 1999-03-01 | 成形用金型及び成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11053380A JP2000246769A (ja) | 1999-03-01 | 1999-03-01 | 成形用金型及び成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000246769A true JP2000246769A (ja) | 2000-09-12 |
Family
ID=12941225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11053380A Withdrawn JP2000246769A (ja) | 1999-03-01 | 1999-03-01 | 成形用金型及び成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000246769A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001260139A (ja) * | 2000-03-15 | 2001-09-25 | Ricoh Opt Ind Co Ltd | 成形用型及び成形装置及び光学素子成形方法及び光学素子 |
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-
1999
- 1999-03-01 JP JP11053380A patent/JP2000246769A/ja not_active Withdrawn
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| TWI839622B (zh) * | 2020-09-18 | 2024-04-21 | 南韓商三星電機股份有限公司 | 透鏡組及其製造方法、塑膠透鏡及其製造方法、模塑塑膠透鏡的模塑裝置、模塑透鏡的模塑裝置及壓製透鏡 |
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