JPH0226723A - プレス加圧を伴う射出成形方法 - Google Patents
プレス加圧を伴う射出成形方法Info
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- JPH0226723A JPH0226723A JP63178853A JP17885388A JPH0226723A JP H0226723 A JPH0226723 A JP H0226723A JP 63178853 A JP63178853 A JP 63178853A JP 17885388 A JP17885388 A JP 17885388A JP H0226723 A JPH0226723 A JP H0226723A
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- resin
- cavities
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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
- 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
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- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S425/00—Plastic article or earthenware shaping or treating: apparatus
- Y10S425/808—Lens mold
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明はプレス加圧を伴う射出成形方法に関し。
特に光学レンズの様に高度な成形精度や組成的な均質性
が要求される製品の成形に最適なプレス加圧を伴う射出
成形方法に関する。 より詳細には、金型内に形成されるキャビティは流入す
る樹脂の分流を防止するのに十分な容積以上に予め拡張
されており且つ樹脂が流動状態を保つ温度に維持されて
いる。この拡張されたキャビティに加熱されて溶融状態
にある熱可塑性樹脂を成形物品を得るのに必要な１以上
予備計量して射出する。前記予備計量された熱可塑性樹
脂の全量が前記キャビティ内に射出される以前にキャビ
ティを縮小させる。このキャビティの縮小動作は該キャ
ビティが成形物品の容積と前記熱可塑性樹脂の冷却に伴
う成形収縮量を加算した容積まで縮小された時点で該キ
ャビティ内にフローマークを生起させる未充填部分が残
らない様に制御される。 このキャビティの縮小時には該キャビティにオーバーチ
ャージされた可能性のある前記熱可塑性樹脂がキャビテ
ィの縮小に起因してキャビティからバックフローするこ
とを妨げず且つ前記キャピテイ内に残存する可能性のあ
る未充填部分に樹脂を射出することが可能な圧力まで射
出圧力を低下させる。キャビティが成形物品の容積と前
記熱可塑性樹脂の冷却に伴う成形収縮量を加算した容積
まで縮小されるとスプル部をシールし、加圧状態で熱可
塑性樹脂を取り出し温度まで冷却して製品を取り出す。
が要求される製品の成形に最適なプレス加圧を伴う射出
成形方法に関する。 より詳細には、金型内に形成されるキャビティは流入す
る樹脂の分流を防止するのに十分な容積以上に予め拡張
されており且つ樹脂が流動状態を保つ温度に維持されて
いる。この拡張されたキャビティに加熱されて溶融状態
にある熱可塑性樹脂を成形物品を得るのに必要な１以上
予備計量して射出する。前記予備計量された熱可塑性樹
脂の全量が前記キャビティ内に射出される以前にキャビ
ティを縮小させる。このキャビティの縮小動作は該キャ
ビティが成形物品の容積と前記熱可塑性樹脂の冷却に伴
う成形収縮量を加算した容積まで縮小された時点で該キ
ャビティ内にフローマークを生起させる未充填部分が残
らない様に制御される。 このキャビティの縮小時には該キャビティにオーバーチ
ャージされた可能性のある前記熱可塑性樹脂がキャビテ
ィの縮小に起因してキャビティからバックフローするこ
とを妨げず且つ前記キャピテイ内に残存する可能性のあ
る未充填部分に樹脂を射出することが可能な圧力まで射
出圧力を低下させる。キャビティが成形物品の容積と前
記熱可塑性樹脂の冷却に伴う成形収縮量を加算した容積
まで縮小されるとスプル部をシールし、加圧状態で熱可
塑性樹脂を取り出し温度まで冷却して製品を取り出す。
熱可塑性樹脂から射出成形によって成形物品を得るため
の従来より知られている代表的な先行例を以下に示す。 先ず、成形物品の表面にウェルドマークが生じることを
防止する為に予めキャビティを拡張しておき、成形物品
を得るのに必要な量に予め計量された溶融状態の熱可塑
性樹脂を前記拡張されたキャビティに射出する。 この射出動作が完了し、ゲートをシールした後に、前記
キャビティに射出された熱可塑性樹脂に対して型締力を
加えた状態で、前記熱可塑性樹脂を取り出し温度まで冷
却して成形物品を得る。 しかしながら、上記の従来例は以下の様な問題を引き起
こす。 先ず、一つの金型装置が２以上のキャビティを存する場
合において、各キャビティに対する樹脂の流入し易さを
完全に等しくすることは極めて困難である。その為、樹
脂は流入の容易な方のキャビティに対してより多く射出
されことになり、キャビティ相互で充填される樹脂量に
アンバランスが生じやすい。 更に、ウェルドマーク防止の為にキャビティを拡張する
ため、計量された樹脂の射出動作が完了した時点でキャ
ビティ内に大きな未充填部分を残したままで樹脂の流動
が停止することになり、充填部分と未充填部分の臨界線
にフローマークが発生し易い。 更に、このフローマークの発生箇所には光弾性歪も発生
する。 次に、他の先行例としては次の様なものが知られている
。 先ず、成形物品の表面にウェルドマークが生じることを
防止する為に予めキャビティを拡張しておき、溶融状態
の熱可塑性樹脂を拡張されたキャビティ内に完全充填す
る。 次に、ゲートシールをしないままで、キャビティを縮小
させて過充填された熱可塑性樹脂をキャビティからバッ
クフローさせる。所望の容積までキャビティが縮小され
た後にゲートシールをして。 以後熱可塑性樹脂を加圧状態で冷却硬化させる。 しかしながら、この従来例には、大量のバックフローの
為に、キャビティの入口付近に光弾性歪が発生しやすい
という問題がある。 更に、上記向れの従来例の場合も次に説明する様な問題
点がある。 即ち、熱可塑性樹脂は高温の溶融状態から冷却硬化させ
るとその動的弾性率が変化して硬化するが、その動的弾
性率は冷却中の全温度領域においてリニアに変化するも
のではなく、ある温度（ガラス転位点Ｔｇ）を境に急激
に動的剛性率が変化するという性質を有する。 このため、冷却中にガラス転位点を通過する時に樹脂の
各部に温度差が生じていると、キャビティ内の樹脂には
固化状態の部分と溶融状態の部分とが混在する事になる
。そして、従来の成形方法ではこのガラス転位点を通過
する時において、樹脂各部に発生する温度偏差に対して
特別の考慮を払うことなく加圧工程に移行するため、固
化状態にある部分が塑性変形し易く、内部組成も不均質
になり易い。
の従来より知られている代表的な先行例を以下に示す。 先ず、成形物品の表面にウェルドマークが生じることを
防止する為に予めキャビティを拡張しておき、成形物品
を得るのに必要な量に予め計量された溶融状態の熱可塑
性樹脂を前記拡張されたキャビティに射出する。 この射出動作が完了し、ゲートをシールした後に、前記
キャビティに射出された熱可塑性樹脂に対して型締力を
加えた状態で、前記熱可塑性樹脂を取り出し温度まで冷
却して成形物品を得る。 しかしながら、上記の従来例は以下の様な問題を引き起
こす。 先ず、一つの金型装置が２以上のキャビティを存する場
合において、各キャビティに対する樹脂の流入し易さを
完全に等しくすることは極めて困難である。その為、樹
脂は流入の容易な方のキャビティに対してより多く射出
されことになり、キャビティ相互で充填される樹脂量に
アンバランスが生じやすい。 更に、ウェルドマーク防止の為にキャビティを拡張する
ため、計量された樹脂の射出動作が完了した時点でキャ
ビティ内に大きな未充填部分を残したままで樹脂の流動
が停止することになり、充填部分と未充填部分の臨界線
にフローマークが発生し易い。 更に、このフローマークの発生箇所には光弾性歪も発生
する。 次に、他の先行例としては次の様なものが知られている
。 先ず、成形物品の表面にウェルドマークが生じることを
防止する為に予めキャビティを拡張しておき、溶融状態
の熱可塑性樹脂を拡張されたキャビティ内に完全充填す
る。 次に、ゲートシールをしないままで、キャビティを縮小
させて過充填された熱可塑性樹脂をキャビティからバッ
クフローさせる。所望の容積までキャビティが縮小され
た後にゲートシールをして。 以後熱可塑性樹脂を加圧状態で冷却硬化させる。 しかしながら、この従来例には、大量のバックフローの
為に、キャビティの入口付近に光弾性歪が発生しやすい
という問題がある。 更に、上記向れの従来例の場合も次に説明する様な問題
点がある。 即ち、熱可塑性樹脂は高温の溶融状態から冷却硬化させ
るとその動的弾性率が変化して硬化するが、その動的弾
性率は冷却中の全温度領域においてリニアに変化するも
のではなく、ある温度（ガラス転位点Ｔｇ）を境に急激
に動的剛性率が変化するという性質を有する。 このため、冷却中にガラス転位点を通過する時に樹脂の
各部に温度差が生じていると、キャビティ内の樹脂には
固化状態の部分と溶融状態の部分とが混在する事になる
。そして、従来の成形方法ではこのガラス転位点を通過
する時において、樹脂各部に発生する温度偏差に対して
特別の考慮を払うことなく加圧工程に移行するため、固
化状態にある部分が塑性変形し易く、内部組成も不均質
になり易い。
本発明はこの様な問題点を解決することを目的とする。
より具体的には３本発明は射出時にウェルドマークを防
止する為にキャビティを拡張しておくこと起因して発生
する複数のキャビティ間の充填樹脂量の不均衡が発生し
ないプレス加圧を伴う射出成形方法を提供する。 加えて１本発明は射出動作が完了した時点でキャビティ
内に大きな未充填部分を残したままで樹脂の流動が停止
することに起因して発生するフローマークや光弾性歪が
生じないプレス加圧を伴う射出成形方法を提供する。 加えて２本発明はキャビティの縮小時にキャビティから
大量の樹脂がパンタフローすることに起因して発生する
光弾性歪が生じないプレス加圧を伴う射出成形方法を提
供する。 更に１本発明は冷却中の樹脂がガラス転位点を低温側に
通過する時の樹脂内部の温度差に起因して発生する固化
状態の部分と溶融状態の部分とが混在する状態を防止す
ることにより、成形物品の内部組成が不均質になったり
、速やかに固化される部分の組成変形が発生したりする
ことを防止することができるプレス加圧を伴う射出成形
方法を提供する。
止する為にキャビティを拡張しておくこと起因して発生
する複数のキャビティ間の充填樹脂量の不均衡が発生し
ないプレス加圧を伴う射出成形方法を提供する。 加えて１本発明は射出動作が完了した時点でキャビティ
内に大きな未充填部分を残したままで樹脂の流動が停止
することに起因して発生するフローマークや光弾性歪が
生じないプレス加圧を伴う射出成形方法を提供する。 加えて２本発明はキャビティの縮小時にキャビティから
大量の樹脂がパンタフローすることに起因して発生する
光弾性歪が生じないプレス加圧を伴う射出成形方法を提
供する。 更に１本発明は冷却中の樹脂がガラス転位点を低温側に
通過する時の樹脂内部の温度差に起因して発生する固化
状態の部分と溶融状態の部分とが混在する状態を防止す
ることにより、成形物品の内部組成が不均質になったり
、速やかに固化される部分の組成変形が発生したりする
ことを防止することができるプレス加圧を伴う射出成形
方法を提供する。
【発明の概要】
本発明のプレス加圧を伴う射出成形方法において、金型
内に形成される１又は複数のキャビティは成形される物
品の容積と冷却に伴う熱可塑性樹脂の成形収縮量とを加
算した容積以上であって流入する樹脂の分流を防止する
のに十分な容積以上に予め拡張されており、加えて、そ
の温度は射出された樹脂が流動状態を保つ温度に温度設
定されている。 このキャビティは単一の金型装置内に複数個併設するこ
とができる。 射出される樹脂は射出プランジャ等の計量射出手段によ
って予備的に計量されるが、この予備計量時においては
目的となる成形物品を得るのに必要な１以上の溶融され
た熱可塑性樹脂が計量される。 計量された熱可塑性樹脂は単一の金型装置内に形成され
た１個又は複数個のキャビティに射出されるが、キャビ
ティが拡張されていること及びキャビティの温度が樹脂
の流動温度以上に維持されているため、キャビティ内に
流入した樹脂には分流が発生せず、ウェルドマークは発
生しない。 樹脂の射出動作が終了する以前にキャビティは縮小動作
に移行し、このキャビティの縮小動作及び樹脂の射出速
度は該キャビティが成形物品の容積と前記熱可塑性樹脂
の冷却に伴う成形酸Ｉｆを加算した容積まで縮小された
時点でキャビティ内にフローマークを生起させる程大き
な未充填部分が残らない様に制御される。 樹脂の射出圧力は、少なくとも前記キャビティが成形物
品の容積と前記熱可塑性樹脂の冷却に伴う成形収縮量を
加算した容積まで縮小された時点では、該キャビティに
オーバーチャージされた可能性のある前記熱可塑性樹脂
がキャビティの縮小に起因してキャビティからパンタフ
ローすることを妨げず且つ前記キャビティ内に残存する
可能性のある未充填部分に樹脂を注入することが可能な
保持圧力まで低下される。 従って２ この時点では樹脂が僅かに過充填されたキャ
ビティの内部圧力は保持圧力よりも高くなるので、僅か
に過充填された樹脂は保持圧力との圧力差によってパン
タフローする。 一方、僅かな未充填部分の有るキャビティには。 樹脂の保持圧力と他のキャビティからのバックフロー圧
力とによって樹脂が流入し続ける。 キャビティが成形物品の容積と前記熱可塑性樹脂の冷却
に伴う成形収縮量を加算した容積まで縮小され、キャビ
ティ内の樹脂の挙動が安定するとスプル部がシールされ
、全てのキャビティ内には冷却に伴う成形収縮量を見越
した量の樹脂が充填される。 ところで、熱可塑性樹脂は冷却に伴って動的弾性率が上
昇して硬化し、特にガラス転位点を通過する時に動的弾
性率が急激に変化するという性質を有することは既述の
通りであるが、この様な性質と併せて、同一の温度であ
っても加圧力を上昇させることによって動的弾性率が上
昇し、そのガラス転位点も高温側にシフトするという性
質をも持っている。 このことば熱可塑性樹脂は高圧を加えれば、相対的に高
温（アクリル樹脂を例とすると例えば１３０度という様
な常圧時には流動状態にある様な温度）でも容易に硬化
することを意味する。 本発明は熱可塑性樹脂のこの様な性質も利用シている。 スプル部がシールされた時点ではキャビティ内の温度は
常圧下において樹脂が流動状態を保つ温度を維持してお
り、キャビティ内の樹脂は各部に均一に圧力が伝わり得
る状態にある。 この状態においてキャビティに型締力を加えれば、キャ
ビティ内の樹脂は温度低下を伴うことなく、その動的弾
性率が上昇する。 本発明ではスプル部のシール後に当該樹脂の常温常圧時
における動的弾性率が得られる様な圧力をキャビティ内
の樹脂に加えることにより、実質的な温度低下なしに或
いは僅かな温度低下の内に樹脂を硬化させる。 加圧によって動的弾性率が上昇した樹脂はキャビティ内
で冷却される。 上記の様に熱可塑性樹脂は冷却に伴って動的弾性率が上
昇する性質を有する。そこで、冷却に伴って加圧力を低
下させることによりキャビティ内の樹脂の動的弾性率を
常温常圧時における動的弾性率に維持しながら、取り出
し温度までキャビティ内の樹脂を冷却する。 キャビティ内の樹脂が堰り出し温度まで冷却された時点
では該樹脂は成形物品として完成しており、キャビティ
を開いて成形物品を取り出す。
内に形成される１又は複数のキャビティは成形される物
品の容積と冷却に伴う熱可塑性樹脂の成形収縮量とを加
算した容積以上であって流入する樹脂の分流を防止する
のに十分な容積以上に予め拡張されており、加えて、そ
の温度は射出された樹脂が流動状態を保つ温度に温度設
定されている。 このキャビティは単一の金型装置内に複数個併設するこ
とができる。 射出される樹脂は射出プランジャ等の計量射出手段によ
って予備的に計量されるが、この予備計量時においては
目的となる成形物品を得るのに必要な１以上の溶融され
た熱可塑性樹脂が計量される。 計量された熱可塑性樹脂は単一の金型装置内に形成され
た１個又は複数個のキャビティに射出されるが、キャビ
ティが拡張されていること及びキャビティの温度が樹脂
の流動温度以上に維持されているため、キャビティ内に
流入した樹脂には分流が発生せず、ウェルドマークは発
生しない。 樹脂の射出動作が終了する以前にキャビティは縮小動作
に移行し、このキャビティの縮小動作及び樹脂の射出速
度は該キャビティが成形物品の容積と前記熱可塑性樹脂
の冷却に伴う成形酸Ｉｆを加算した容積まで縮小された
時点でキャビティ内にフローマークを生起させる程大き
な未充填部分が残らない様に制御される。 樹脂の射出圧力は、少なくとも前記キャビティが成形物
品の容積と前記熱可塑性樹脂の冷却に伴う成形収縮量を
加算した容積まで縮小された時点では、該キャビティに
オーバーチャージされた可能性のある前記熱可塑性樹脂
がキャビティの縮小に起因してキャビティからパンタフ
ローすることを妨げず且つ前記キャビティ内に残存する
可能性のある未充填部分に樹脂を注入することが可能な
保持圧力まで低下される。 従って２ この時点では樹脂が僅かに過充填されたキャ
ビティの内部圧力は保持圧力よりも高くなるので、僅か
に過充填された樹脂は保持圧力との圧力差によってパン
タフローする。 一方、僅かな未充填部分の有るキャビティには。 樹脂の保持圧力と他のキャビティからのバックフロー圧
力とによって樹脂が流入し続ける。 キャビティが成形物品の容積と前記熱可塑性樹脂の冷却
に伴う成形収縮量を加算した容積まで縮小され、キャビ
ティ内の樹脂の挙動が安定するとスプル部がシールされ
、全てのキャビティ内には冷却に伴う成形収縮量を見越
した量の樹脂が充填される。 ところで、熱可塑性樹脂は冷却に伴って動的弾性率が上
昇して硬化し、特にガラス転位点を通過する時に動的弾
性率が急激に変化するという性質を有することは既述の
通りであるが、この様な性質と併せて、同一の温度であ
っても加圧力を上昇させることによって動的弾性率が上
昇し、そのガラス転位点も高温側にシフトするという性
質をも持っている。 このことば熱可塑性樹脂は高圧を加えれば、相対的に高
温（アクリル樹脂を例とすると例えば１３０度という様
な常圧時には流動状態にある様な温度）でも容易に硬化
することを意味する。 本発明は熱可塑性樹脂のこの様な性質も利用シている。 スプル部がシールされた時点ではキャビティ内の温度は
常圧下において樹脂が流動状態を保つ温度を維持してお
り、キャビティ内の樹脂は各部に均一に圧力が伝わり得
る状態にある。 この状態においてキャビティに型締力を加えれば、キャ
ビティ内の樹脂は温度低下を伴うことなく、その動的弾
性率が上昇する。 本発明ではスプル部のシール後に当該樹脂の常温常圧時
における動的弾性率が得られる様な圧力をキャビティ内
の樹脂に加えることにより、実質的な温度低下なしに或
いは僅かな温度低下の内に樹脂を硬化させる。 加圧によって動的弾性率が上昇した樹脂はキャビティ内
で冷却される。 上記の様に熱可塑性樹脂は冷却に伴って動的弾性率が上
昇する性質を有する。そこで、冷却に伴って加圧力を低
下させることによりキャビティ内の樹脂の動的弾性率を
常温常圧時における動的弾性率に維持しながら、取り出
し温度までキャビティ内の樹脂を冷却する。 キャビティ内の樹脂が堰り出し温度まで冷却された時点
では該樹脂は成形物品として完成しており、キャビティ
を開いて成形物品を取り出す。
以下図面を参照して本発明の１実施例を詳細に説明する
。 第１図及び第２図に本発明の成形方法に使用される射出
圧縮成形装置の一例を示す。 固定側グイプレート１の四隅に植設されたタイバー２の
上端部には型締シリンダ３を搭載したシリンダ固定プレ
ート４が固着されている。 型締シリンダ３のピストン５の先端部には可動側グイプ
レート６が固着されている。この可動側グイプレート６
はピストン５の前進及び後退によってタイバー２に沿っ
て昇降する。 固定側グイプレート１の上面に−は下型プレート７が固
定されており、下型プレート７内には下型インサート８
及び９が収納されている。 可動側グイプレート６の下面には上型懸吊部材１０が固
定されている。 下型プレート７と面接触する上型プレート１１はボルト
１２及び１３によって上型懸吊部材ＩＯから吊り下げら
れており、ボルト１２の周囲に設けられた圧縮バネ１４
及びボルト１３の周囲に設けられた圧縮バネ１５は上型
懸吊部材ＩＯと上型プレート１１との間に離反力を発生
させる。 上型プレートｌｌ内には下型インサート８及び９の真上
に相当する位置に各々上型インサート１６及び１７が昇
降自在に設けられている。 上型インサート１６及び１７の各々の頭部フランジＬ６
ａ及び１６ｂは上型懸吊部材１０の内部空間１０ａに存
在しており、この頭部フランジ１６ａ及び１６ｂは各々
圧縮バネ１８及び１９によって上型懸吊部材１０の内部
空間１０ａに支持されており、ｉｆ１部フランジｔ６ａ
及び１６ｂの上端面は可動側グイプレート６の下端面に
接触している。 圧縮バネ１８及び１９の内周部には、圧縮バネ１８及び
１９をガイドするためのリターンピン２０及び２１が各
々設けられている。 第２図においてより詳細に示す様に、各タイバー２の下
端部には補助シリンダ２２が螺合されており、補助シリ
ンダ２２のピストン２３の先端部は下部フランジ２４を
貫通して有底筒状のケース２５と螺合している。 ケース２５の上端面にはピン２６が立設されており、こ
のピン２６は固定側グイプレート１に形成された貫通孔
を通過して昇降可能な状態にある。 タイバー２の周囲には縦長のスペーサリング２７が配設
されており、スペーサリング２７の下端面はピン２６に
よって支持されている。 次に、溶融された樹脂を計量して射出するための射出シ
リンダ２Ｂ内にはプランジャ２９が設けられており、プ
ランジャ２９は駆動機構例えば図外の油圧シリンダによ
り射出シリンダ２８内を前進及び後退する。 射出シリンダｚ８のノズル２８ａは下型プレート７のス
プル３０と接続されており、スプル３０は下型プレート
７と上型プレート１１との接合面に形成されたランナ３
１を経由してキャビティ３２及び３３の各々のゲート３
２ａ及び３３ａに接続されている。 固定側グイプレートｌに対して固定された固定子３４ａ
と可動側グイプレート６に対して固定された可動子３４
ｂは１両者で可動側グイプレート１１の位置を検出する
位置センサ３４を構成している。 より具体的には、固定子３４ａと可動子３４ｂは例えば
ポテンショメータを構成し、可動側グイプレート６の昇
降に伴って可動子３４ｂの固定子３４ａに対する相対位
置が変動する。そして、固定子３４ａは位置的に固定さ
れているので５位置センサ３４の出力は第１義的には可
動側グイプレート６の位置を示す。 そして、可動側グイプレート６の昇降に伴って上型イン
サート１６及び１７が昇降し、且つ、上型インサート１
６及び１７の昇降位置に伴ってキャビティ３２及び３３
の容積が決定されるので。 位置センサ３４の出力は結果的にはキャビティ３２及び
３３の容積を示すことになる。 ３５はプランジャ２９の位置を検出するための位置セン
サである。この位置センサ３５は直接的にはプランジャ
２９の位置を示すものであるが予備計量動作の終了時の
プランジャ２９の位置Ｐを定位置とした場合において射
出動作中のプランジャの現在位置と前記初期位置Ｐとの
差は射出された樹脂量と対応する。従って１位置センサ
３５の出力によって射出された樹脂量を知ることができ
る。 次に上記事項を参照して本発明の方法によりアクリル樹
脂からマイナスレンズを形成する場合の動作を説明しよ
う。 尚、第３図に示されるフローチャートは本発明の理解を
容易ならしめるであろう。 先ず、原料となるアクリル樹脂は加熱されて溶融状態に
ある。 更に、キャビティ３２及び３３内の温度はアクＪル樹脂
が常圧時に流動状態を維持し得る）１度である１３０’
ｃに調整されている。 更に、補助シリンダ２２のボート２２ａに接続された油
圧回路は遮蔽されておらず、そのピストン２３は外力に
よって昇降し得る状態にある。別言すれば、補助シリン
ダ２２は可動側グイプレート６の下降を妨げない状態に
ある。 この初期設定動作の後に型締シリンダ３のボート３ａに
油を供給するとピストン５は前進し、可動側グイプレー
ト６を下降させる。 可動側グイプレート６の下降により上型懸吊部材１０も
下降し、ボルト１３を介して上型プレー）１１も下降す
る。そして、上型懸吊部材１０と上型プレート１１の間
に発生する圧縮バネ１５の離反力によって上型プレート
ｔｔと下型プレート７とが接合される。 加えて、可動側グイプレート６が下降すると。 可動側グイプレート６の下面と上型インサート１６及び
１７の上部フランジ１６ａ及び１６ｂが接触しているの
で、上型インサート１６及び１７も下降する。 上型インサート１６及び１７の下降にともなってキャビ
ティ３２及び３３の容積は減少してゆき。 やがてキャビティ３２及び３３の容積はこれから成形す
べきレンズの常温常圧時の容積の１５０％に相当する容
積まで縮小される。尚、この１５０％という数値はキャ
ビティ３２及び３３内に流入したアクリル樹脂に分流が
生じないために要求される容積であり、キャビティの形
状や樹脂の流動性によって異なる。又、この時のキャビ
ティ３２・３３の容積は目的となるレンズを成形するの
に必要な量以上のアクリル樹脂を蓄積することができる
容積であることが要求される。 可動側グイプレート６の下降に伴い変動するキャビティ
３２及び３３の容積は位置センサ３４によって検出され
る。キャビティ３２及び３３の容積がこれから成形すべ
きレンズの常温常圧時の容積の１５０％に相当する容積
まで縮小されたことを位置センサ３４の出力が示すと、
補助シリンダ２２が作動してキャビティ３２及び３３の
容積をその位置で固定する。 より具体的には、補助シリンダ２２のボート２２ａに接
続された油圧回路がシャットオフバルブ等によって遮蔽
され、その結果ピストン２３の位置が固定される。この
ピストン２３と連結されたキャンプ２５の上端にはピン
２６及びスペーサリング２７が搭載されているので、ピ
ストン２３の位置が固定されることによってスペーサリ
ング２７の下降が規制される。 その結果スペーサリング２７は可動側グイプレート６を
その位置で支えるので、キャビティ３２及び３３の容積
が固定される。この時同時に型締シリンダ３の推進力も
キャビティ３２＆び３３の容積を固定する様に制御され
る。 この様にしてキャビティ３２及び３３の容積がこれから
成形すべきレンズの常温常圧時の容積の１５０％に相当
する容積で固定されると、射出シリンダ２８による予備
計量動作が実行される。 先ず、射出シリンダ２８内に図外のスクリュー機構その
他の機構から溶融された樹脂が投入されるとプランジャ
２９は樹脂圧により射出シリンダ２８内を後退する。プ
ランジ中２９の後退量は射出シリンダ２８内に流入した
樹脂の量と対応し。 このプランジャの後退量は位置センサ３５によって検出
される。 そして、プランジャ２９が位置Ｐまで後退した時には射
出シリンダ２８内にはレンズを得るのに必要な量以上の
アクリル樹脂が蓄積される。 プランジャ２９が位置Ｐまで後退したことを位置センサ
３５の出力が示すことにより予備計量動作が終了し、′
ｆＡいて射出動作に移行する。 樹脂の射出動作はプランジャ２９を上昇させることによ
って行われる。 図外の油圧シリンダ等によってプランジャ２９が射出シ
リンダ２８内を上昇すると上記の予備計量動作によって
射出シリンダ２８内に蓄積されたアクリル樹脂は、ノズ
ル２８ａ−スプル３０−ランナ３１−ゲート３２ａ及び
３３ａを経由して。 キャビティ３２及び３３内に流入する。 この時キャビティ３２＆び３３内のｉＫ度は材料となる
アクリル樹脂が流動状態を保つ温度であ。 １３０度Ｃに設定されているので、キャビティ３２及び
３３内に流入したアクリル樹脂は流動状態を保っている
。 更に加えて、この時点ではキャビティ３２及び３３の容
積はこれから成形すべき物品の常温常圧時の容積の１５
０％に相当する容積まで拡張されているので、射出され
た樹脂は分流することなくキャビティ３２及び３３内に
流入し、従ってウェルドマークは生じない。又、この時
左右のキャビティ３２及び３３に流入される樹脂の量は
必ずしも均一である保証はなく、流体抵抗が相対的に小
さく流入し易い方のキャビティに対してより多く流入す
る。 射出動作の進行に伴って位置センサ３５の出力も変動し
１位置センサ３５の出力によって射出された樹脂の量を
知ることができる。 ところで、成形物品を得るために必要な１以上に予備計
量された樹脂の全量を射出した後にキャビティ３２及び
３３の容積を減少させた場合には。 この型締動作によってキャビティ３２及び３３から大量
の樹脂のバックフローが発生し、キャビティ３２及び３
３のゲート３２ａ及び３３ａの付近に光弾性歪が発生す
る。 そこで本発明では、型締時に大量のパンタフローが発生
することを防止する為に、樹脂の射出動作が完了する以
前に上型インサート１６及び１７を下降させてキャビテ
ィ３２及び３３の容積を減少させて、キャビティ３２及
び３３が大幅に過充填されない様にする。 一方で、射出動作の初期の段階でキャビティ３２及び３
３の容積を減少させると、キャビティ３２及び３３内で
の樹脂の流れに分流が発生し、その合流点にウェルドラ
インが発生する。 そこで本発明では、キャビティ３２及び３３の容積を縮
小させてもウェルドラインが発生しない程度までキャビ
ティ３２及び３３内に樹脂が流入された頃を見計らって
キャビティ３２及び３３の容積の縮小動作に入る。 キャビティ３２及び３３の容積を縮小させる適正なタイ
ミングは樹脂の性質やキャビティ３２及び３３の形状等
によって異なる。 例えばアクリル樹脂からマイナスレンズを形成する場合
であればキャビティ３２及び３３に流入している樹脂の
先端がレンズの光軸の位置を通過した後に（即ち、流動
する樹脂の先端がキャビティ３２及び３３の厚みの最狭
部を確実に通過した後に）キャビティ容積の縮小動作が
開始されることが望ましい。更に、キャビティ容積の縮
小開始タイミングの決定に際しては各キャビティ３２・
３３に対する樹脂の流入のし易さの差を考慮しなければ
ならない。 第４図〜第７図は全て右側のキャビティ３２の方が左側
のキャビティよりも相対的に流体抵抗が小さく、樹脂が
流入しやすい状態にあるとの前提で作成されている。又
、これらの図面において表示されている％の数値は成形
されるレンズの体積を基準としたキャビティ３２及び３
３の容積を示している。 先ず、第４図は流体抵抗が大きくて樹脂が流入し難い方
のキャビティ３３に対して流入した樹脂３６の先端が光
軸位置を通過した状態を示している。 予備計量された樹脂の９０％に相当する量の樹脂が射出
されるまで射出動作が進行した時にキャビティ３２及び
３３内の状態がこの第４図に示す様な状態になることを
試行過程で確認した場合には、予備計量された樹脂の９
０％に相当する量の樹脂が射出されるまで射出動作が進
行したことを位置センサ３５の出力が示した後ちにキャ
ビティ容積の縮小動作に移行する。但し、このキャビテ
ィ容積の縮小動作時にも樹脂３６の射出動作は接続して
いる。 キャビティ容積の縮小時には先ず、補助シリンダ２２の
ボート２２ａの油圧回路の８蔽を解除する。 ボート２２ａに接続された油圧回路の遮蔽が解除されれ
るとスペーサリング２７やピン２６やケース２５やピス
トン２３可動側グイプレート６の下降を妨げなくなる。 尚５以下の記載においては補助シリンダ２２に関しては
言及しないが、型締シリンダ３の前進時には補助シリン
ダ２２の油圧回路の遮蔽が解除されるとともに、キャビ
ティ位置の固定時には補助シリンダ２２の油圧回路が遮
蔽される。 そして型締シリンダ３のボート３ａに油を供給して上型
インサート１６及び１７を下降させることにより、キャ
ビティ３２及び３３の容積は縮小される。 又、この時プランジャ２９による樹脂の射出圧力をｌ
ＯＯｋｇｆ／ｃｍ”まで低下させる。尚、この１００
ｋｇｆ／ｃｎ＋” という射出圧力の意味は後に詳述す
る。 射出シリンダ２８からの樹脂の継続した供給及びキャビ
ティ３２及び３３の容積の縮小によってキャビティ３２
及び３３内に流入した樹脂・３６はキャビティ３２及び
３３の奥部に進入してゆ（。 このプランジャ２９による１ ００ ｋｇｆ／ｃｍ”
の射出圧力での樹脂の射出動作は型締シリンダ３による
キャビティ３２及び３３の容積の縮小動作と並行して実
行され、予備計量された樹脂の９５％が射出された時に
キャビティ３２及び３３の容積は成形されるレンズの容
積の１１０％まで縮小される様に制御される。 尚、１１０％という数値も使用される樹脂の性質やキャ
ビティの形状によって変動する数値であり固定的な数値
ではない、そこで、この１１０％という数値の意味や上
述の１００ ｋｇｆ／ｃｍ” という射出圧力の意味を
より詳細に説明する。 成形されるレンズの容積を１００％とし、左右のキャビ
ティ３２及び３３の流入樹脂量の安定を図るための保持
圧力を３０ ｋｇｆ／ｃｍ” とし、この保持圧力を加
えた状態からの冷却に伴う成形収縮率を５％とした場合
には全ての射出動作が完了してスプルがスブルカフタ３
７によってシールされた時点でキャビティ３２及び３３
の容積は成形されるレンズの容積の１０５％であること
が必要である。 そして１例えば第５図に示す様に予備計量された樹脂の
９５％が射出された時点でキャビティ３２が完全に充填
されていると仮定すると、キャビティ３２は１１０％と
１０５％の差である５％相当の容積分及び１００ ｋｇ
ｆ／ｃｍ” の射出圧力と３０ｋｇｆ／ｃｍ” の保持
圧力の差である７ ０ ｋｇｆ／ｃｍ”圧力に相当する
量だけ過充填の状態になっている。 従って、キャピテイ３２の容積を成形されるレンズの容
積の１０５％に相当する容積（冷却に伴う成形収縮率を
見込んだ容積）まで縮小した時には過充填された樹脂が
キャビティ３２からバックフローすることになる。そし
て、この時に生じるハックフローの量がある許容値を越
えるとキャビティ３２のゲート３２ａの近傍で光弾性量
を発生する。そこで、上記の１１０％という容積に関す
る数値と上記の１００ ｋｇｆ／ｃｍ” という圧力に
関する数値は５キヤビテイ３２の容積を成形されるレン
ズの容積の１０５％に相当する容積まで縮小するととも
に、射出圧力を保持圧力である３０ｋｇｆ／ａｍ” ま
で低下させた時に発生するバックフローの量が許容値を
越えない範囲の量となる様に決定される。 同様に、上記の予備計量された樹脂の９５％が射出され
た時点でキャビティ３２及び３３の容積を成形されるレ
ンズの１１０％に相当する容積まで縮小するという、こ
の９５％という数値も使用される樹脂の性質やキャビテ
ィの形状によって変動する数値であり固定的な数値では
ない。 そこでこの９５％という数値の意味をより詳細に説明す
る。 キャビティ３２及び３３に対する樹脂の流のし易さの相
違に起因して、キャビティ３２及び３３の容積が成形さ
れるレンズの容積の１１０％まで縮小された時点におい
て第５図に示す様にキャビティ３２が完全に充填を完了
したとしてもキャビティ３３には未充填部分が残存する
可能性がある。 この時キャビティ３２は完全に充填されているため、キ
ャビティ３２には大きな内圧が発生しその流体抵抗が急
激に上昇するとともに未充填部分が残存している方のキ
ャビティ３３の流体抵抗は未だ低い値であるので、キャ
ビティ３２が完全に充填された以降においては射出され
た樹脂の大半はキャビティ３３に対して流入する。 更に加えて、キャビティ３２及び３３の容積を成形収縮
率を見込んだ容積であるところの成形されるレンズの１
０５％に相当する容積まで縮小する過程で、キャビティ
３２からバックフローされる樹脂や射出シリンダ２８か
ら射出される樹脂はキャビティ３３に流入する。そして
このキャビティ３３に対する樹脂の流入とキャビティ３
３自身の容積縮小に伴ってキャビティ３３内に残存して
いた未充填部分は樹脂で充満されることになる。 しかしながら、キャビティ３３の容積が成形されるレン
ズの容積の１１０％に相当する容積まで縮小された時点
でキャビティ３３内に残存する未充填部分がある値より
も大きい場合には、キャビティ３３の容積が成形される
レンズの容積の１０５％に相当する容積まで縮小された
時点でもキャビティ３３内に未充填部分が残存すること
になる。 従って、キャビティ３２と３３の樹脂の流入のし易さの
差の最大値を考慮した場合に９樹脂の流入し易い方のキ
ャビティ３２に対して光弾性歪の原因となる様な過充填
がなされず、且つ、キャビティの容積を成形されるレン
ズの容積の１０５％に相当する容積まで縮小した時点で
樹脂の流入し難い方のキャビティ３３に上記の未充填部
分が残存しない範囲の数値になる様に上記の９５％とい
う数値は決定される。 さて、予備計量された樹脂の９５％に相当する樹脂が射
出されたことを位置センサ３５が検出すると、キャビテ
ィ３２・３３の容積が成形されるレンズの容積の１１０
％に相当する容積になる様に型締シリンダ３を制御し、
又、プランジャ２８による樹脂の射出圧力を３０ ｋｇ
ｆ／ｃｍ”まで低下させる。 従って、この３０ｋｇｆ／ｃ−８という射出圧力によっ
て樹脂の射出動作は更に継続する。 射出された樹脂量が、予備計量された樹脂量の９５％を
越え、予備計量された樹脂量の９６％に達すると、型締
シリンダ３のポート３ａに供給する油の量を更に増加さ
れ、キャビティ３２及び３３の容積を成形されるレンズ
の容積の１０５％に相当する容積まで縮小する。 第６図に示す様にキャビティ３２及び３３の容積が成形
されるレンズの容積の１０５％に相当する容積まで縮小
される過程において、キャビティ３２からは過充填され
ていた樹脂がバックフローする。 同時にその容積が成形されるレンズの容積の１１０％に
相当する容積であった時にキャビティ３３内に残存して
いた未充填部分は、キャビティ３３の容積の縮小並びに
キャビティ３２からのパンタフロー圧力により流入する
樹脂及び射出シリンダ２日から３０ ｋｇｆ／ｃ＋ｓ”
の射出圧力によって流入する樹脂によって充填され、キ
ャビティ３２及び３３の容積が成形されるレンズの容積
の１０５％に達した時点ではキャビティ３３も完全に充
填が完了する。 尚、上記の３０ ｋｇｆ／ｃｍ”の射出圧力は上述した
保持圧力であり、この保持圧力は過充填がなされていた
キャビティ３２からのバックフローを妨げず、且つ、未
充填部分が残存していたキャビティ３３に対する樹脂の
流入を促し得る圧力であり。 キャビティ３２及び３３の形状や樹脂の性質によって異
なる。 さて、この様にしてキャビティ３２及び３３の容積が成
形されるレンズの容積の１０５％に相’Ｓする容積まで
縮小された時点においてはキャビティ３２及び３３は完
全に樹脂が充填されており。 樹脂の充満によってキャビティ３２及び３３内部には３
０ ｋｇｆ／ｃｍ”の射出圧力よりおおきな圧力が発生
している可能性がある。 そしてこの状態をある時間（この時間は樹脂の流動性や
キャビティの形状により異なるが通常は数秒である。）
が経過した時点でキャビティ３２及び３３の内部圧力は
均衡する。 この内部圧力が均衡するのに要する時間が経過した後（
或いはキャビティ３２及び３３の内部圧力を直接検出し
て、その検出値が共に３０ｋｇｆ／ａｍ”の保持圧力と
均衡した時）に第７図に示す様にスプルカッタ３７をス
プル３０内に進入させて樹脂の射出動作を終了する。 この射出動作の完了後に加圧工程に移行する。 先ず、上記の射出動作の全過程中においてキャビティ３
２及び３３内の温度は樹脂が流動状態を維持できる温度
である１３０度に設定されている。 従って、射出された樹脂は金型装置との熱交換によって
金型装置の温度である１３０度まで冷却されるが、この
時点ではキャビティ３２及び３３内の樹脂は流動状態を
維持しており、圧力が均等に加わる状態にある。 従って、型締シリンダ３のボー）３ａに油を供給してキ
ャビティ３２及び３３内の樹脂に対して１０１３ｋｇｆ
／ｃ■２という圧力を加えると、この圧力はキャビティ
３２及び３３内の樹脂に対して均等に加わる。 さて、既述の通り熱可塑性樹脂は冷却に伴って動的弾性
率が上昇して硬化する性質を存するとともに、加圧する
ことによっても動的弾性率が上昇して硬化する性質をも
有している。 そして、上記の１０１３ｋｇｆ／ｃｍ” という圧力は
材料となるアクリル樹脂が１３０度という高温であって
も当該樹脂の常温且つ常圧時の動的弾性率（当然アクリ
ル樹脂のガラス転位点の動的弾性率を超過する動的弾性
率）を得ることができる圧力であり、この圧力の数値は
樹脂の種類及び温度によって定まる。 この様に常圧状態では完全に流動状態を維持している温
度にある樹脂に対して常温且つ常圧時における動的弾性
率と等しい動的弾性率が得られる圧力を加えて硬化させ
た場合には、硬化過程にある樹脂がガラス転位点を通過
する時に温度差が発生しないために、内部組成の均質性
に優れた成形品が得られる。 そして、この様にして加圧によって硬化した樹脂は金型
内で冷却されるが、この冷却に伴って型締シリンダ３ａ
の圧力を制御することによって当該樹脂の常温且つ常圧
時における動的弾性率を維持しながら当該樹脂を取り出
し温度である９５度Ｃまで冷却する。 尚、この時の圧力の制御は次の様に行われる。 先ず、樹脂が常温常圧時の動的弾性率と同じ動的弾性率
を得ることができるための圧力は樹脂の温度によって一
義的に定まり、樹脂温度が低下するほど常温常圧時の動
的弾性率と等しい動的弾性率を維持できる圧力も低下す
る。そこで本実施例では、樹脂１度が低下するのに伴っ
て当該樹脂温度において常温常圧時の動的弾性率が得ら
れる圧力まで型締シリンダ３ａから樹脂に加えられる圧
力を低下させる。別言すると本実施例では、樹脂の冷却
に伴う動的弾性率の上昇を相殺する様に型締シリンダ３
ａから樹脂に加えられる圧力を低下させる。 そして、樹脂が取り出し温度である９５度Ｃまで冷却さ
れると、型締シリンダ３のボート３ｂに油を供給するこ
とによって可動側グイプレート６を上昇させ、下型プレ
ート７と上型プレート１０の接合面を開いてレンズを取
り出す。 以上説明した本発明の方法によって平均質量が１８．４
３０ｇで直径が７０鴫鋼のマイナスレンズをアクリル樹
脂から成形し、従来の成形方法によって同様のレンズを
成形した場合とを比較した場合に以下の様な結果が得ら
れた。 （１）、単一の金型装置に内にキャビティを２個設けた
場合における左右のキャビティ間に充填される樹脂量の
差。 従来の成形方法では平均４．９％の差が発生したが２本
発明の方法では平均０．５％の差が発生した。 （２）、光弾性歪。 光弾性歪の結果として現れる複屈折を比較した場合に、
従来の方法では２ Ｑ Ｑ ｎｍ／ｃｍの複屈折が確認
され２本発明の方法では２０ｎｓ／ｃｍの複屈折が確認
された。 （３）、フローマークの発生率。 全成形品に対するフローマークの発生率は、従来の成形
方法では３．０％になったが１本発明の成形方法では１
．０％になった。 これらのｔ＆値により９本発明の成形方法は非球面光学
レンズの様な精密安定成形が困難とされる製品の成形に
も十分適応できることが確認された。 尚１本発明は成形さる物品の容積に樹脂の冷却に伴う成
形収縮量を加算した容積以上であって且つ樹脂の分流を
防止し得るのに十分な容積以上に拡張され且つ樹脂が流
動状態を維持する温度以上に設定されたキャビティに樹
脂を射出することによって流動抵抗によって生じるウェ
ルドマークを防止すること、予備計量された樹脂の全量
が射出される以前にキャビティ容積を縮小させることに
よってキャビティ間の流入樹脂量のアンバランスを防止
すること、キャビティ容積の縮小過程で射出圧と射出量
とキャビティ容積とを制御することによりキャビティ内
における樹脂の流動停止を防止して光弾性歪やフローマ
ークの発生を防止すること、更に射出完了後に流動状態
にある樹脂を実質的に加圧力のみによって常温常圧時の
動的弾性率が得られるまで硬化させることによってガラ
ス転位点の通過過程での温度偏差を低減して内部組成の
均質化や塑性変形の防止を図ることを本質とするもので
あり、各種の数値条件は樹脂の種類や製品形状等によっ
て適宜決定しなければ成らないことはいうまでもない。 又、上記ではアクリル樹脂からマイナスレンズを形成す
る場合に関して実施例を説明したが、プラスレンズは勿
論のことレンズ以外の成形品を得る場合にも本発明の方
法が適用できることも云うまでもない。 以上説明した様に本発明では、射出開始時がら少なくと
もキャビティ内に流入した樹脂の先端部がキャビティの
厚みの最狭部分を通過する迄の期間において流入する樹
脂の分流を防止し得る容積までキャビティ容積が拡張さ
れており、且つ、射出開始時から射出終了時比の期間に
おいて樹脂が流動状態を保ち得る温度以上にキャビティ
温度が設定されているので、ウェルドマークの発生を防
止することができる。 加えて９本発明ではウェルドマークの発生を防止できる
まで樹脂の射出が進行し且つ予備計量された樹脂の全量
が射出される以前にキャビティ容積の縮小動作を開始し
、然も、目的となる容積。 即ち、製品の容積に対して成形収縮量を見込んだＳ積ｔ
でキャビティが縮小される間にキャビティ内に未充填部
分が残存せず且つ過大な過充填が発生しない樟に射出圧
及び射出量を制御するので。 複数キャビティ間の注入樹脂量の不均衡を防止すること
ができる。 加えて１本発明では射出中の樹脂が流動状態を保ってお
り、又、目的となる量の樹脂の射出がなされた時点まで
樹脂の流動が停止しないので、樹脂の流動停止に起因す
る光弾性歪やフローマークの発生を防止することができ
る。 更に９本発明では射出動作が完了した時点において樹脂
は流動状態を保つ温度にあり、この樹脂を加圧すること
によって硬化させるので樹脂が流動状態から固化状態へ
の移行して硬化する過程でガラス転位点を通過する時の
温度差が発生しなくなり、よって内部塑性の不均質が発
生しない。加えて、その後の冷却過程でも冷却に伴う動
的弾性率の上昇を相殺する様に圧力を低減することによ
り冷却中の樹脂の動的弾性率を当該樹脂の常温・常圧時
の動的弾性率に維持するので、樹脂内部の塑性変形の発
生も防止できる。従って、樹脂内の塑性変形や不均質に
起因する光弾性歪の発生も防止できる。
。 第１図及び第２図に本発明の成形方法に使用される射出
圧縮成形装置の一例を示す。 固定側グイプレート１の四隅に植設されたタイバー２の
上端部には型締シリンダ３を搭載したシリンダ固定プレ
ート４が固着されている。 型締シリンダ３のピストン５の先端部には可動側グイプ
レート６が固着されている。この可動側グイプレート６
はピストン５の前進及び後退によってタイバー２に沿っ
て昇降する。 固定側グイプレート１の上面に−は下型プレート７が固
定されており、下型プレート７内には下型インサート８
及び９が収納されている。 可動側グイプレート６の下面には上型懸吊部材１０が固
定されている。 下型プレート７と面接触する上型プレート１１はボルト
１２及び１３によって上型懸吊部材ＩＯから吊り下げら
れており、ボルト１２の周囲に設けられた圧縮バネ１４
及びボルト１３の周囲に設けられた圧縮バネ１５は上型
懸吊部材ＩＯと上型プレート１１との間に離反力を発生
させる。 上型プレートｌｌ内には下型インサート８及び９の真上
に相当する位置に各々上型インサート１６及び１７が昇
降自在に設けられている。 上型インサート１６及び１７の各々の頭部フランジＬ６
ａ及び１６ｂは上型懸吊部材１０の内部空間１０ａに存
在しており、この頭部フランジ１６ａ及び１６ｂは各々
圧縮バネ１８及び１９によって上型懸吊部材１０の内部
空間１０ａに支持されており、ｉｆ１部フランジｔ６ａ
及び１６ｂの上端面は可動側グイプレート６の下端面に
接触している。 圧縮バネ１８及び１９の内周部には、圧縮バネ１８及び
１９をガイドするためのリターンピン２０及び２１が各
々設けられている。 第２図においてより詳細に示す様に、各タイバー２の下
端部には補助シリンダ２２が螺合されており、補助シリ
ンダ２２のピストン２３の先端部は下部フランジ２４を
貫通して有底筒状のケース２５と螺合している。 ケース２５の上端面にはピン２６が立設されており、こ
のピン２６は固定側グイプレート１に形成された貫通孔
を通過して昇降可能な状態にある。 タイバー２の周囲には縦長のスペーサリング２７が配設
されており、スペーサリング２７の下端面はピン２６に
よって支持されている。 次に、溶融された樹脂を計量して射出するための射出シ
リンダ２Ｂ内にはプランジャ２９が設けられており、プ
ランジャ２９は駆動機構例えば図外の油圧シリンダによ
り射出シリンダ２８内を前進及び後退する。 射出シリンダｚ８のノズル２８ａは下型プレート７のス
プル３０と接続されており、スプル３０は下型プレート
７と上型プレート１１との接合面に形成されたランナ３
１を経由してキャビティ３２及び３３の各々のゲート３
２ａ及び３３ａに接続されている。 固定側グイプレートｌに対して固定された固定子３４ａ
と可動側グイプレート６に対して固定された可動子３４
ｂは１両者で可動側グイプレート１１の位置を検出する
位置センサ３４を構成している。 より具体的には、固定子３４ａと可動子３４ｂは例えば
ポテンショメータを構成し、可動側グイプレート６の昇
降に伴って可動子３４ｂの固定子３４ａに対する相対位
置が変動する。そして、固定子３４ａは位置的に固定さ
れているので５位置センサ３４の出力は第１義的には可
動側グイプレート６の位置を示す。 そして、可動側グイプレート６の昇降に伴って上型イン
サート１６及び１７が昇降し、且つ、上型インサート１
６及び１７の昇降位置に伴ってキャビティ３２及び３３
の容積が決定されるので。 位置センサ３４の出力は結果的にはキャビティ３２及び
３３の容積を示すことになる。 ３５はプランジャ２９の位置を検出するための位置セン
サである。この位置センサ３５は直接的にはプランジャ
２９の位置を示すものであるが予備計量動作の終了時の
プランジャ２９の位置Ｐを定位置とした場合において射
出動作中のプランジャの現在位置と前記初期位置Ｐとの
差は射出された樹脂量と対応する。従って１位置センサ
３５の出力によって射出された樹脂量を知ることができ
る。 次に上記事項を参照して本発明の方法によりアクリル樹
脂からマイナスレンズを形成する場合の動作を説明しよ
う。 尚、第３図に示されるフローチャートは本発明の理解を
容易ならしめるであろう。 先ず、原料となるアクリル樹脂は加熱されて溶融状態に
ある。 更に、キャビティ３２及び３３内の温度はアクＪル樹脂
が常圧時に流動状態を維持し得る）１度である１３０’
ｃに調整されている。 更に、補助シリンダ２２のボート２２ａに接続された油
圧回路は遮蔽されておらず、そのピストン２３は外力に
よって昇降し得る状態にある。別言すれば、補助シリン
ダ２２は可動側グイプレート６の下降を妨げない状態に
ある。 この初期設定動作の後に型締シリンダ３のボート３ａに
油を供給するとピストン５は前進し、可動側グイプレー
ト６を下降させる。 可動側グイプレート６の下降により上型懸吊部材１０も
下降し、ボルト１３を介して上型プレー）１１も下降す
る。そして、上型懸吊部材１０と上型プレート１１の間
に発生する圧縮バネ１５の離反力によって上型プレート
ｔｔと下型プレート７とが接合される。 加えて、可動側グイプレート６が下降すると。 可動側グイプレート６の下面と上型インサート１６及び
１７の上部フランジ１６ａ及び１６ｂが接触しているの
で、上型インサート１６及び１７も下降する。 上型インサート１６及び１７の下降にともなってキャビ
ティ３２及び３３の容積は減少してゆき。 やがてキャビティ３２及び３３の容積はこれから成形す
べきレンズの常温常圧時の容積の１５０％に相当する容
積まで縮小される。尚、この１５０％という数値はキャ
ビティ３２及び３３内に流入したアクリル樹脂に分流が
生じないために要求される容積であり、キャビティの形
状や樹脂の流動性によって異なる。又、この時のキャビ
ティ３２・３３の容積は目的となるレンズを成形するの
に必要な量以上のアクリル樹脂を蓄積することができる
容積であることが要求される。 可動側グイプレート６の下降に伴い変動するキャビティ
３２及び３３の容積は位置センサ３４によって検出され
る。キャビティ３２及び３３の容積がこれから成形すべ
きレンズの常温常圧時の容積の１５０％に相当する容積
まで縮小されたことを位置センサ３４の出力が示すと、
補助シリンダ２２が作動してキャビティ３２及び３３の
容積をその位置で固定する。 より具体的には、補助シリンダ２２のボート２２ａに接
続された油圧回路がシャットオフバルブ等によって遮蔽
され、その結果ピストン２３の位置が固定される。この
ピストン２３と連結されたキャンプ２５の上端にはピン
２６及びスペーサリング２７が搭載されているので、ピ
ストン２３の位置が固定されることによってスペーサリ
ング２７の下降が規制される。 その結果スペーサリング２７は可動側グイプレート６を
その位置で支えるので、キャビティ３２及び３３の容積
が固定される。この時同時に型締シリンダ３の推進力も
キャビティ３２＆び３３の容積を固定する様に制御され
る。 この様にしてキャビティ３２及び３３の容積がこれから
成形すべきレンズの常温常圧時の容積の１５０％に相当
する容積で固定されると、射出シリンダ２８による予備
計量動作が実行される。 先ず、射出シリンダ２８内に図外のスクリュー機構その
他の機構から溶融された樹脂が投入されるとプランジャ
２９は樹脂圧により射出シリンダ２８内を後退する。プ
ランジ中２９の後退量は射出シリンダ２８内に流入した
樹脂の量と対応し。 このプランジャの後退量は位置センサ３５によって検出
される。 そして、プランジャ２９が位置Ｐまで後退した時には射
出シリンダ２８内にはレンズを得るのに必要な量以上の
アクリル樹脂が蓄積される。 プランジャ２９が位置Ｐまで後退したことを位置センサ
３５の出力が示すことにより予備計量動作が終了し、′
ｆＡいて射出動作に移行する。 樹脂の射出動作はプランジャ２９を上昇させることによ
って行われる。 図外の油圧シリンダ等によってプランジャ２９が射出シ
リンダ２８内を上昇すると上記の予備計量動作によって
射出シリンダ２８内に蓄積されたアクリル樹脂は、ノズ
ル２８ａ−スプル３０−ランナ３１−ゲート３２ａ及び
３３ａを経由して。 キャビティ３２及び３３内に流入する。 この時キャビティ３２＆び３３内のｉＫ度は材料となる
アクリル樹脂が流動状態を保つ温度であ。 １３０度Ｃに設定されているので、キャビティ３２及び
３３内に流入したアクリル樹脂は流動状態を保っている
。 更に加えて、この時点ではキャビティ３２及び３３の容
積はこれから成形すべき物品の常温常圧時の容積の１５
０％に相当する容積まで拡張されているので、射出され
た樹脂は分流することなくキャビティ３２及び３３内に
流入し、従ってウェルドマークは生じない。又、この時
左右のキャビティ３２及び３３に流入される樹脂の量は
必ずしも均一である保証はなく、流体抵抗が相対的に小
さく流入し易い方のキャビティに対してより多く流入す
る。 射出動作の進行に伴って位置センサ３５の出力も変動し
１位置センサ３５の出力によって射出された樹脂の量を
知ることができる。 ところで、成形物品を得るために必要な１以上に予備計
量された樹脂の全量を射出した後にキャビティ３２及び
３３の容積を減少させた場合には。 この型締動作によってキャビティ３２及び３３から大量
の樹脂のバックフローが発生し、キャビティ３２及び３
３のゲート３２ａ及び３３ａの付近に光弾性歪が発生す
る。 そこで本発明では、型締時に大量のパンタフローが発生
することを防止する為に、樹脂の射出動作が完了する以
前に上型インサート１６及び１７を下降させてキャビテ
ィ３２及び３３の容積を減少させて、キャビティ３２及
び３３が大幅に過充填されない様にする。 一方で、射出動作の初期の段階でキャビティ３２及び３
３の容積を減少させると、キャビティ３２及び３３内で
の樹脂の流れに分流が発生し、その合流点にウェルドラ
インが発生する。 そこで本発明では、キャビティ３２及び３３の容積を縮
小させてもウェルドラインが発生しない程度までキャビ
ティ３２及び３３内に樹脂が流入された頃を見計らって
キャビティ３２及び３３の容積の縮小動作に入る。 キャビティ３２及び３３の容積を縮小させる適正なタイ
ミングは樹脂の性質やキャビティ３２及び３３の形状等
によって異なる。 例えばアクリル樹脂からマイナスレンズを形成する場合
であればキャビティ３２及び３３に流入している樹脂の
先端がレンズの光軸の位置を通過した後に（即ち、流動
する樹脂の先端がキャビティ３２及び３３の厚みの最狭
部を確実に通過した後に）キャビティ容積の縮小動作が
開始されることが望ましい。更に、キャビティ容積の縮
小開始タイミングの決定に際しては各キャビティ３２・
３３に対する樹脂の流入のし易さの差を考慮しなければ
ならない。 第４図〜第７図は全て右側のキャビティ３２の方が左側
のキャビティよりも相対的に流体抵抗が小さく、樹脂が
流入しやすい状態にあるとの前提で作成されている。又
、これらの図面において表示されている％の数値は成形
されるレンズの体積を基準としたキャビティ３２及び３
３の容積を示している。 先ず、第４図は流体抵抗が大きくて樹脂が流入し難い方
のキャビティ３３に対して流入した樹脂３６の先端が光
軸位置を通過した状態を示している。 予備計量された樹脂の９０％に相当する量の樹脂が射出
されるまで射出動作が進行した時にキャビティ３２及び
３３内の状態がこの第４図に示す様な状態になることを
試行過程で確認した場合には、予備計量された樹脂の９
０％に相当する量の樹脂が射出されるまで射出動作が進
行したことを位置センサ３５の出力が示した後ちにキャ
ビティ容積の縮小動作に移行する。但し、このキャビテ
ィ容積の縮小動作時にも樹脂３６の射出動作は接続して
いる。 キャビティ容積の縮小時には先ず、補助シリンダ２２の
ボート２２ａの油圧回路の８蔽を解除する。 ボート２２ａに接続された油圧回路の遮蔽が解除されれ
るとスペーサリング２７やピン２６やケース２５やピス
トン２３可動側グイプレート６の下降を妨げなくなる。 尚５以下の記載においては補助シリンダ２２に関しては
言及しないが、型締シリンダ３の前進時には補助シリン
ダ２２の油圧回路の遮蔽が解除されるとともに、キャビ
ティ位置の固定時には補助シリンダ２２の油圧回路が遮
蔽される。 そして型締シリンダ３のボート３ａに油を供給して上型
インサート１６及び１７を下降させることにより、キャ
ビティ３２及び３３の容積は縮小される。 又、この時プランジャ２９による樹脂の射出圧力をｌ
ＯＯｋｇｆ／ｃｍ”まで低下させる。尚、この１００
ｋｇｆ／ｃｎ＋” という射出圧力の意味は後に詳述す
る。 射出シリンダ２８からの樹脂の継続した供給及びキャビ
ティ３２及び３３の容積の縮小によってキャビティ３２
及び３３内に流入した樹脂・３６はキャビティ３２及び
３３の奥部に進入してゆ（。 このプランジャ２９による１ ００ ｋｇｆ／ｃｍ”
の射出圧力での樹脂の射出動作は型締シリンダ３による
キャビティ３２及び３３の容積の縮小動作と並行して実
行され、予備計量された樹脂の９５％が射出された時に
キャビティ３２及び３３の容積は成形されるレンズの容
積の１１０％まで縮小される様に制御される。 尚、１１０％という数値も使用される樹脂の性質やキャ
ビティの形状によって変動する数値であり固定的な数値
ではない、そこで、この１１０％という数値の意味や上
述の１００ ｋｇｆ／ｃｍ” という射出圧力の意味を
より詳細に説明する。 成形されるレンズの容積を１００％とし、左右のキャビ
ティ３２及び３３の流入樹脂量の安定を図るための保持
圧力を３０ ｋｇｆ／ｃｍ” とし、この保持圧力を加
えた状態からの冷却に伴う成形収縮率を５％とした場合
には全ての射出動作が完了してスプルがスブルカフタ３
７によってシールされた時点でキャビティ３２及び３３
の容積は成形されるレンズの容積の１０５％であること
が必要である。 そして１例えば第５図に示す様に予備計量された樹脂の
９５％が射出された時点でキャビティ３２が完全に充填
されていると仮定すると、キャビティ３２は１１０％と
１０５％の差である５％相当の容積分及び１００ ｋｇ
ｆ／ｃｍ” の射出圧力と３０ｋｇｆ／ｃｍ” の保持
圧力の差である７ ０ ｋｇｆ／ｃｍ”圧力に相当する
量だけ過充填の状態になっている。 従って、キャピテイ３２の容積を成形されるレンズの容
積の１０５％に相当する容積（冷却に伴う成形収縮率を
見込んだ容積）まで縮小した時には過充填された樹脂が
キャビティ３２からバックフローすることになる。そし
て、この時に生じるハックフローの量がある許容値を越
えるとキャビティ３２のゲート３２ａの近傍で光弾性量
を発生する。そこで、上記の１１０％という容積に関す
る数値と上記の１００ ｋｇｆ／ｃｍ” という圧力に
関する数値は５キヤビテイ３２の容積を成形されるレン
ズの容積の１０５％に相当する容積まで縮小するととも
に、射出圧力を保持圧力である３０ｋｇｆ／ａｍ” ま
で低下させた時に発生するバックフローの量が許容値を
越えない範囲の量となる様に決定される。 同様に、上記の予備計量された樹脂の９５％が射出され
た時点でキャビティ３２及び３３の容積を成形されるレ
ンズの１１０％に相当する容積まで縮小するという、こ
の９５％という数値も使用される樹脂の性質やキャビテ
ィの形状によって変動する数値であり固定的な数値では
ない。 そこでこの９５％という数値の意味をより詳細に説明す
る。 キャビティ３２及び３３に対する樹脂の流のし易さの相
違に起因して、キャビティ３２及び３３の容積が成形さ
れるレンズの容積の１１０％まで縮小された時点におい
て第５図に示す様にキャビティ３２が完全に充填を完了
したとしてもキャビティ３３には未充填部分が残存する
可能性がある。 この時キャビティ３２は完全に充填されているため、キ
ャビティ３２には大きな内圧が発生しその流体抵抗が急
激に上昇するとともに未充填部分が残存している方のキ
ャビティ３３の流体抵抗は未だ低い値であるので、キャ
ビティ３２が完全に充填された以降においては射出され
た樹脂の大半はキャビティ３３に対して流入する。 更に加えて、キャビティ３２及び３３の容積を成形収縮
率を見込んだ容積であるところの成形されるレンズの１
０５％に相当する容積まで縮小する過程で、キャビティ
３２からバックフローされる樹脂や射出シリンダ２８か
ら射出される樹脂はキャビティ３３に流入する。そして
このキャビティ３３に対する樹脂の流入とキャビティ３
３自身の容積縮小に伴ってキャビティ３３内に残存して
いた未充填部分は樹脂で充満されることになる。 しかしながら、キャビティ３３の容積が成形されるレン
ズの容積の１１０％に相当する容積まで縮小された時点
でキャビティ３３内に残存する未充填部分がある値より
も大きい場合には、キャビティ３３の容積が成形される
レンズの容積の１０５％に相当する容積まで縮小された
時点でもキャビティ３３内に未充填部分が残存すること
になる。 従って、キャビティ３２と３３の樹脂の流入のし易さの
差の最大値を考慮した場合に９樹脂の流入し易い方のキ
ャビティ３２に対して光弾性歪の原因となる様な過充填
がなされず、且つ、キャビティの容積を成形されるレン
ズの容積の１０５％に相当する容積まで縮小した時点で
樹脂の流入し難い方のキャビティ３３に上記の未充填部
分が残存しない範囲の数値になる様に上記の９５％とい
う数値は決定される。 さて、予備計量された樹脂の９５％に相当する樹脂が射
出されたことを位置センサ３５が検出すると、キャビテ
ィ３２・３３の容積が成形されるレンズの容積の１１０
％に相当する容積になる様に型締シリンダ３を制御し、
又、プランジャ２８による樹脂の射出圧力を３０ ｋｇ
ｆ／ｃｍ”まで低下させる。 従って、この３０ｋｇｆ／ｃ−８という射出圧力によっ
て樹脂の射出動作は更に継続する。 射出された樹脂量が、予備計量された樹脂量の９５％を
越え、予備計量された樹脂量の９６％に達すると、型締
シリンダ３のポート３ａに供給する油の量を更に増加さ
れ、キャビティ３２及び３３の容積を成形されるレンズ
の容積の１０５％に相当する容積まで縮小する。 第６図に示す様にキャビティ３２及び３３の容積が成形
されるレンズの容積の１０５％に相当する容積まで縮小
される過程において、キャビティ３２からは過充填され
ていた樹脂がバックフローする。 同時にその容積が成形されるレンズの容積の１１０％に
相当する容積であった時にキャビティ３３内に残存して
いた未充填部分は、キャビティ３３の容積の縮小並びに
キャビティ３２からのパンタフロー圧力により流入する
樹脂及び射出シリンダ２日から３０ ｋｇｆ／ｃ＋ｓ”
の射出圧力によって流入する樹脂によって充填され、キ
ャビティ３２及び３３の容積が成形されるレンズの容積
の１０５％に達した時点ではキャビティ３３も完全に充
填が完了する。 尚、上記の３０ ｋｇｆ／ｃｍ”の射出圧力は上述した
保持圧力であり、この保持圧力は過充填がなされていた
キャビティ３２からのバックフローを妨げず、且つ、未
充填部分が残存していたキャビティ３３に対する樹脂の
流入を促し得る圧力であり。 キャビティ３２及び３３の形状や樹脂の性質によって異
なる。 さて、この様にしてキャビティ３２及び３３の容積が成
形されるレンズの容積の１０５％に相’Ｓする容積まで
縮小された時点においてはキャビティ３２及び３３は完
全に樹脂が充填されており。 樹脂の充満によってキャビティ３２及び３３内部には３
０ ｋｇｆ／ｃｍ”の射出圧力よりおおきな圧力が発生
している可能性がある。 そしてこの状態をある時間（この時間は樹脂の流動性や
キャビティの形状により異なるが通常は数秒である。）
が経過した時点でキャビティ３２及び３３の内部圧力は
均衡する。 この内部圧力が均衡するのに要する時間が経過した後（
或いはキャビティ３２及び３３の内部圧力を直接検出し
て、その検出値が共に３０ｋｇｆ／ａｍ”の保持圧力と
均衡した時）に第７図に示す様にスプルカッタ３７をス
プル３０内に進入させて樹脂の射出動作を終了する。 この射出動作の完了後に加圧工程に移行する。 先ず、上記の射出動作の全過程中においてキャビティ３
２及び３３内の温度は樹脂が流動状態を維持できる温度
である１３０度に設定されている。 従って、射出された樹脂は金型装置との熱交換によって
金型装置の温度である１３０度まで冷却されるが、この
時点ではキャビティ３２及び３３内の樹脂は流動状態を
維持しており、圧力が均等に加わる状態にある。 従って、型締シリンダ３のボー）３ａに油を供給してキ
ャビティ３２及び３３内の樹脂に対して１０１３ｋｇｆ
／ｃ■２という圧力を加えると、この圧力はキャビティ
３２及び３３内の樹脂に対して均等に加わる。 さて、既述の通り熱可塑性樹脂は冷却に伴って動的弾性
率が上昇して硬化する性質を存するとともに、加圧する
ことによっても動的弾性率が上昇して硬化する性質をも
有している。 そして、上記の１０１３ｋｇｆ／ｃｍ” という圧力は
材料となるアクリル樹脂が１３０度という高温であって
も当該樹脂の常温且つ常圧時の動的弾性率（当然アクリ
ル樹脂のガラス転位点の動的弾性率を超過する動的弾性
率）を得ることができる圧力であり、この圧力の数値は
樹脂の種類及び温度によって定まる。 この様に常圧状態では完全に流動状態を維持している温
度にある樹脂に対して常温且つ常圧時における動的弾性
率と等しい動的弾性率が得られる圧力を加えて硬化させ
た場合には、硬化過程にある樹脂がガラス転位点を通過
する時に温度差が発生しないために、内部組成の均質性
に優れた成形品が得られる。 そして、この様にして加圧によって硬化した樹脂は金型
内で冷却されるが、この冷却に伴って型締シリンダ３ａ
の圧力を制御することによって当該樹脂の常温且つ常圧
時における動的弾性率を維持しながら当該樹脂を取り出
し温度である９５度Ｃまで冷却する。 尚、この時の圧力の制御は次の様に行われる。 先ず、樹脂が常温常圧時の動的弾性率と同じ動的弾性率
を得ることができるための圧力は樹脂の温度によって一
義的に定まり、樹脂温度が低下するほど常温常圧時の動
的弾性率と等しい動的弾性率を維持できる圧力も低下す
る。そこで本実施例では、樹脂１度が低下するのに伴っ
て当該樹脂温度において常温常圧時の動的弾性率が得ら
れる圧力まで型締シリンダ３ａから樹脂に加えられる圧
力を低下させる。別言すると本実施例では、樹脂の冷却
に伴う動的弾性率の上昇を相殺する様に型締シリンダ３
ａから樹脂に加えられる圧力を低下させる。 そして、樹脂が取り出し温度である９５度Ｃまで冷却さ
れると、型締シリンダ３のボート３ｂに油を供給するこ
とによって可動側グイプレート６を上昇させ、下型プレ
ート７と上型プレート１０の接合面を開いてレンズを取
り出す。 以上説明した本発明の方法によって平均質量が１８．４
３０ｇで直径が７０鴫鋼のマイナスレンズをアクリル樹
脂から成形し、従来の成形方法によって同様のレンズを
成形した場合とを比較した場合に以下の様な結果が得ら
れた。 （１）、単一の金型装置に内にキャビティを２個設けた
場合における左右のキャビティ間に充填される樹脂量の
差。 従来の成形方法では平均４．９％の差が発生したが２本
発明の方法では平均０．５％の差が発生した。 （２）、光弾性歪。 光弾性歪の結果として現れる複屈折を比較した場合に、
従来の方法では２ Ｑ Ｑ ｎｍ／ｃｍの複屈折が確認
され２本発明の方法では２０ｎｓ／ｃｍの複屈折が確認
された。 （３）、フローマークの発生率。 全成形品に対するフローマークの発生率は、従来の成形
方法では３．０％になったが１本発明の成形方法では１
．０％になった。 これらのｔ＆値により９本発明の成形方法は非球面光学
レンズの様な精密安定成形が困難とされる製品の成形に
も十分適応できることが確認された。 尚１本発明は成形さる物品の容積に樹脂の冷却に伴う成
形収縮量を加算した容積以上であって且つ樹脂の分流を
防止し得るのに十分な容積以上に拡張され且つ樹脂が流
動状態を維持する温度以上に設定されたキャビティに樹
脂を射出することによって流動抵抗によって生じるウェ
ルドマークを防止すること、予備計量された樹脂の全量
が射出される以前にキャビティ容積を縮小させることに
よってキャビティ間の流入樹脂量のアンバランスを防止
すること、キャビティ容積の縮小過程で射出圧と射出量
とキャビティ容積とを制御することによりキャビティ内
における樹脂の流動停止を防止して光弾性歪やフローマ
ークの発生を防止すること、更に射出完了後に流動状態
にある樹脂を実質的に加圧力のみによって常温常圧時の
動的弾性率が得られるまで硬化させることによってガラ
ス転位点の通過過程での温度偏差を低減して内部組成の
均質化や塑性変形の防止を図ることを本質とするもので
あり、各種の数値条件は樹脂の種類や製品形状等によっ
て適宜決定しなければ成らないことはいうまでもない。 又、上記ではアクリル樹脂からマイナスレンズを形成す
る場合に関して実施例を説明したが、プラスレンズは勿
論のことレンズ以外の成形品を得る場合にも本発明の方
法が適用できることも云うまでもない。 以上説明した様に本発明では、射出開始時がら少なくと
もキャビティ内に流入した樹脂の先端部がキャビティの
厚みの最狭部分を通過する迄の期間において流入する樹
脂の分流を防止し得る容積までキャビティ容積が拡張さ
れており、且つ、射出開始時から射出終了時比の期間に
おいて樹脂が流動状態を保ち得る温度以上にキャビティ
温度が設定されているので、ウェルドマークの発生を防
止することができる。 加えて９本発明ではウェルドマークの発生を防止できる
まで樹脂の射出が進行し且つ予備計量された樹脂の全量
が射出される以前にキャビティ容積の縮小動作を開始し
、然も、目的となる容積。 即ち、製品の容積に対して成形収縮量を見込んだＳ積ｔ
でキャビティが縮小される間にキャビティ内に未充填部
分が残存せず且つ過大な過充填が発生しない樟に射出圧
及び射出量を制御するので。 複数キャビティ間の注入樹脂量の不均衡を防止すること
ができる。 加えて１本発明では射出中の樹脂が流動状態を保ってお
り、又、目的となる量の樹脂の射出がなされた時点まで
樹脂の流動が停止しないので、樹脂の流動停止に起因す
る光弾性歪やフローマークの発生を防止することができ
る。 更に９本発明では射出動作が完了した時点において樹脂
は流動状態を保つ温度にあり、この樹脂を加圧すること
によって硬化させるので樹脂が流動状態から固化状態へ
の移行して硬化する過程でガラス転位点を通過する時の
温度差が発生しなくなり、よって内部塑性の不均質が発
生しない。加えて、その後の冷却過程でも冷却に伴う動
的弾性率の上昇を相殺する様に圧力を低減することによ
り冷却中の樹脂の動的弾性率を当該樹脂の常温・常圧時
の動的弾性率に維持するので、樹脂内部の塑性変形の発
生も防止できる。従って、樹脂内の塑性変形や不均質に
起因する光弾性歪の発生も防止できる。
第１図は本発明に使用される直圧式のプレス加圧を伴う
射出成形装置を型締シリンダの中心線で切断して見た断
面図；第２図は第１図に示すプレス加圧を伴う射出成形
装置をタイバーの中心線で切断して見た断面図、第３図
は本発明の動作を示すフローチャート、第４図は予備計
量された樹脂の９０％が射出された時点におけるキャビ
ティの様子を示す図、第５図は予備計量された樹脂の９
５％が射出された時点におけるキャビティの様子を示す
図、第６図は予備計量された樹脂の９６％以上が射出さ
れた時点におけるキャビティの様子を示す図、第７図は
ゲートシールを行った後におけるキャビティの様子を示
す図。 １・・・固定側ダイプレート ２・・・タイバー ３・・・型締シリンダ４・
・・シリンダ固定プレート ５・・・ピストン ６・・・可動側グイプレー
ト７・・・下型プレート ８・９・・・下型インサ
ー１０・・・上型懸吊部材 １１・・・上型プレー
ト１２・１３・・・ボルト１４・１５・・・圧縮バネ１
６・１７・・・上型インサート
射出成形装置を型締シリンダの中心線で切断して見た断
面図；第２図は第１図に示すプレス加圧を伴う射出成形
装置をタイバーの中心線で切断して見た断面図、第３図
は本発明の動作を示すフローチャート、第４図は予備計
量された樹脂の９０％が射出された時点におけるキャビ
ティの様子を示す図、第５図は予備計量された樹脂の９
５％が射出された時点におけるキャビティの様子を示す
図、第６図は予備計量された樹脂の９６％以上が射出さ
れた時点におけるキャビティの様子を示す図、第７図は
ゲートシールを行った後におけるキャビティの様子を示
す図。 １・・・固定側ダイプレート ２・・・タイバー ３・・・型締シリンダ４・
・・シリンダ固定プレート ５・・・ピストン ６・・・可動側グイプレー
ト７・・・下型プレート ８・９・・・下型インサ
ー１０・・・上型懸吊部材 １１・・・上型プレー
ト１２・１３・・・ボルト１４・１５・・・圧縮バネ１
６・１７・・・上型インサート
Claims (5)
- （１）、可塑化され計量された熱可塑性樹脂をスプル部
−ランナ部−ゲート部を経由して単一の金型装置に内に
形成された一又は複数のキャビティに射出し、型締力を
加えた状態で冷却してレンズを製造するプレス加圧を伴
う射出成形方法において、少なくとも成形されるレンズ
の容積と前記熱可塑性樹脂の冷却に伴う成形収縮量を加
算した容積以上であって流入する樹脂の分流を防止する
のに十分な容積以上に予め容積が拡張され且つ射出され
る樹脂が流動状態を維持し得る温度以上に温度設定がな
された前記キャビティ内に溶融された熱可塑性樹脂を成
形されるレンズを得るのに必要な量以上予備計量して射
出し、 このキャビティに射出された熱可塑性樹脂の流動体の先
端位置が成形されるレンズの光軸の部分を通過するのに
十分な量まで前記射出動作が進行した後であって且つ前
記予備計量された熱可塑性樹脂の全量が射出される以前
に成形されるレンズの容積と熱可塑性樹脂の冷却に伴う
成形収縮量を加算した容積まで前記キャビティの容積を
縮小させ、前記キャビティに過充填された可能性のある
前記熱可塑性樹脂の前記キャビティの縮小に起因するバ
ックフローを妨げず且つ未充填の可能性のあるキャビテ
イへの前記熱可塑性樹脂の流入が可能な保持圧力まで射
出圧力を減少させるとともに、成形されるレンズの容積
と熱可塑性樹脂の冷却に伴う成形収縮量を加算した容積
まで前記キャビティの容積が縮小された段階で前記キャ
ビティ内に未充填部分が残存しない様に前記キャビティ
の容積の縮小速度と前記熱可塑性樹脂の射出速度を制御
し、 前記キャビティ内の樹脂の挙動が安定した時点でスプル
部を遮蔽し、 前記キャビティ内に射出された樹脂を加圧しながら取り
出し温度まで冷却硬化させることを特徴とするプレス加
圧を伴う射出成形方法。 - （２）、可塑化され計量された熱可塑性樹脂をスプル部
−ランナ部−ゲート部を経由して単一の金型装置に内に
形成された一又は複数のキャビティに射出し、型締力を
加えた状態で冷却してレンズを製造するプレス加圧を伴
う射出成形方法において、少なくとも成形されるレンズ
の容積と前記熱可塑性樹脂の冷却に伴う成形収縮量を加
算した容積以上であって流入する樹脂の分流を防止する
のに十分な容積以上に予め容積が拡張され且つ射出され
る樹脂が流動状態を維持し得る温度以上に温度設定がな
されたキャビティ内に溶融された熱可塑性樹脂を成形さ
れるレンズを得るのに必要な量以上予備計量して射出し
、 このキャビティに射出された熱可塑性樹脂の流動体の先
端位置が成形されるレンズの光軸の部分を通過するのに
十分な量まで前記射出動作が進行した後であって且つ前
記予備計量された熱可塑性樹脂の全量が射出される以前
にキャビティ容積の縮小段階に移行し、 このキャビティ容積の縮小段階では最終的には該キャビ
ティに過充填された可能性のある前記熱可塑性樹脂の前
記キャビティ容積の縮小に起因するバックフローを妨げ
ず且つ未充填の可能性のあるキャビテイへの前記熱可塑
性樹脂の流入が可能な保持圧力まで前記熱可塑性樹脂の
射出圧力を減少させるとともに成形されるレンズの容積
と前記保持圧力を加えられた状態の前記熱可塑性樹脂の
常温常圧までの冷却に伴う成形収縮量とを加算した容積
まで前記キャビティの容積を縮小させ、更にこのキャビ
ティ容積の縮小段階では、成形されるレンズの容積と前
記保持圧力を加えられた状態の前記熱可塑性樹脂の常温
常圧までの冷却に伴う成形収縮量とを加算した容積まで
前記キャビティの容積が縮小された時に前記キャビテイ
への流入抵抗の偏差に関わりなくキャビティ内に未充填
部分が残存しないのに必要且つ十分な量の熱可塑性樹脂
が射出される時点までは前記保持圧力よりも大きな射出
圧力での射出動作を行い、成形されるレンズの容積と前
記保持圧力を加えられた状態の前記熱可塑性樹脂の常温
常圧までの冷却に伴う成形収縮量とを加算した容積まで
前記キャビティの容積が縮小された時に前記キャビテイ
への流入抵抗の偏差に関わりなくキャビティ内に未充填
部分が残存しないのに必要且つ十分な量の熱可塑性樹脂
が射出される時点までに成形されるレンズの容積と前記
保持圧力を加えられた状態の前記熱可塑性樹脂の常温常
圧までの冷却に伴う成形収縮量とを加算した容積まで前
記キャビティの容積が縮小された時に前記保持圧力より
も大きな射出圧力での射出動作によって許容範囲を越え
たバックフローの原因となる熱可塑性樹脂の過充填がな
されない容積まで前記キャビティの容積を縮小し、成形
されるレンズの容積と前記保持圧力を加えられた状態の
前記熱可塑性樹脂の常温常圧までの冷却に伴う成形収縮
量とを加算した容積まで前記キャビティの容積が縮小さ
れた時に前記キヤビテイへの流入抵抗の偏差に関わりな
くキャビティ内に未充填部分が残存しないのに必要且つ
十分な量の熱可塑性樹脂が射出された時点以降は射出圧
力を前記保持圧力まで低下させるとともに成形されるレ
ンズの容積と前記保持圧力を加えられた状態の前記熱可
塑性樹脂の常温常圧までの冷却に伴う成形収縮量を加算
した容積まで前記キャビティの容積を縮小させる様にな
し、 このキャビティ容積の縮小段階の後に前記キャビティ内
の樹脂の挙動が安定した時点でスプル部を遮蔽し、 前記キャビティ内に射出された樹脂を加圧しながら取り
出し温度まで冷却硬化させることを特徴とするプレス加
圧を伴う射出成形方法。 - （３）、可塑化され計量された熱可塑性樹脂を単一の金
型装置に形成された複数のキャビティにスプル部−ラン
ナ部−ゲート部を経由して射出し、型締力を加えた状態
で冷却して成形物品を製造するプレス加圧を伴う射出成
形方法において、 少なくとも成形される物品の容積と前記熱可塑性樹脂の
冷却に伴う成形収縮量を加算した容積以上であって流入
する樹脂の分流を防止するのに十分な容積以上に予め容
積が拡張され且つ射出される樹脂が流動状態を維持し得
る温度以上に温度設定がなされた前記複数のキャビティ
内に溶融された熱可塑性樹脂を成形物品を得るのに必要
な量以上予備計量して射出し、 前記予備計量された熱可塑性樹脂の全量が射出される以
前に成形される物品の容積と熱可塑性樹脂の冷却に伴う
成形収縮量を加算した容積まで前記複数のキャビティの
容積を縮小させ、前記各々のキャビティに過充填された
可能性のある前記熱可塑性樹脂の前記各々のキャビティ
の縮小に起因するバックフローを妨げず且つ未充填の可
能性のあるキャビテイへの前記熱可塑性樹脂の流入が可
能な保持圧力まで射出圧力を減少させるとともに、成形
される物品の容積と熱可塑性樹脂の冷却に伴う成形収縮
量を加算した容積まで前記複数のキャビティの容積が縮
小された段階で前記各々のキャビティ内に未充填部分が
残存しない様に前記複数のキャビティの容積の縮小速度
と前記熱可塑性樹脂の射出速度を制御し、 前記複数のキャビティ内の樹脂の挙動が安定した時点で
スプル部を遮蔽し、 前記複数のキャビティ内に射出された樹脂を加圧しなが
ら取り出し温度まで冷却硬化させることを特徴とするプ
レス加圧を伴う射出成形方法。 - （４）、可塑化され計量された熱可塑性樹脂を単一の金
型装置に形成された複数のキャビティにスプル部−ラン
ナ部−ゲート部を経由して射出し、型締力を加えた状態
で冷却して成形物品を製造するプレス加圧を伴う射出成
形方法において、 少なくとも成形される物品の容積と前記熱可塑性樹脂の
冷却に伴う成形収縮量を加算した容積以上であって流入
する樹脂の分流を防止するのに十分な容積以上に予め容
積が拡張され且つ射出される樹脂が流動状態を維持し得
る温度以上に温度設定がなされた前記複数のキャビティ
内に溶融された熱可塑性樹脂を成形物品を得るのに必要
な量以上予備計量して射出し、 前記予備計量された熱可塑性樹脂の全量が射出される以
前にキャビティ容積の縮小段階に移行し、このキャビテ
ィ容積の縮小段階では最終的には該何れかのキャビティ
に過充填された可能性のある前記熱可塑性樹脂の前記複
数のキャビティ容積の縮小に起因するバックフローを妨
げず且っ未充填の可能性のある何れかのキャビテイへの
前記熱可塑性樹脂の流入が可能な保持圧力まで前記熱可
塑性樹脂の射出圧力を減少させるとともに成形される物
品の容積と前記保持圧力を加えられた状態の前記熱可塑
性樹脂の常温常圧までの冷却に伴う成形収縮量とを加算
した容積まで前記複数のキャビティの容積を縮小させ、
更にこのキャビティ容積の縮小段階では、成形される物
品の容積と前記保持圧力を加えられた状態の前記熱可塑
性樹脂の常温常圧までの冷却に伴う成形収縮量とを加算
した容積まで前記複数のキャビティの容積が縮小された
時に前記複数のキャビテイへの流入抵抗の偏差に関わり
なく何れものキャビティ内にも未充填部分が残存しない
のに必要且つ十分な量の熱可塑性樹脂が射出される時点
までは前記保持圧力よりも大きな射出圧力での射出動作
を行い、成形される物品の容積と前記保持圧力を加えら
れた状態の前記熱可塑性樹脂の常温常圧までの冷却に伴
う成形収縮量とを加算した容積まで前記複数のキャビテ
ィの容積が縮小された時に前記複数のキャビテイへの流
入抵抗の偏差に関わりなく何れものキャビティ内にも未
充填部分が残存しないのに必要且っ十分な量の熱可塑性
樹脂が射出される時点までに成形される物品の容積と前
記保持圧力を加えられた状態の前記熱可塑性樹脂の常温
常圧までの冷却に伴う成形収縮量とを加算した容積まで
前記複数のキャビティの容積が縮小された時に前記保持
圧力よりも大きな射出圧力での射出動作によって許容範
囲を越えたバックフローの原因となる熱可塑性樹脂の過
充填がなされない容積まで前記複数のキャビティの容積
を縮小し、成形される物品の容積と前記保持圧力を加え
られた状態の前記熱可塑性樹脂の常温常圧までの冷却に
伴う成形収縮量とを加算した容積まで前記複数のキャビ
ティの容積が縮小された時に前記複数のキャビテイへの
流入抵抗の偏差に関わりなく何れものキャビティ内にも
未充填部分が残存しないのに必要且つ十分な量の熱可塑
性樹脂が射出された時点以降は射出圧力を前記保持圧力
まで低下させるとともに成形される物品の容積と前記保
持圧力を加えられた状態の前記熱可塑性樹脂の常温常圧
までの冷却に伴う成形収縮量を加算した容積まで前記複
数のキャビティの容積を縮小させる様になし、 このキャビティ容積の縮小段階の後に前記キャビティ内
の樹脂の挙動が安定した時点でスプル部を遮蔽し、 前記複数のキャビティ内に射出された樹脂を加圧しなが
ら取り出し温度まで冷却硬化させることを特徴とするプ
レス加圧を伴う射出成形方法。 - （５）、特許請求範囲第１項、第２項、第３項及び第４
項記載のプレス加圧を伴う射出成形方法において、 前記キャビティ内に射出された樹脂に対して当該樹脂の
常温常圧時の動的弾性率が得られる圧力を加えて硬化さ
せ、 加圧によって硬化した樹脂を冷却し、この冷却過程は冷
却に伴う動的弾性率の上昇を相殺する様に前記加圧力を
低減しながら前記樹脂が取り出し温度まで冷却されるま
で継続されることを特徴とするプレス加圧を伴う射出成
形方法。
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|---|---|---|---|
| JP63178853A JPH0729350B2 (ja) | 1988-07-18 | 1988-07-18 | プレス加圧を伴う射出成形方法 |
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| JPH0729350B2 JPH0729350B2 (ja) | 1995-04-05 |
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