JPH04168024A - 射出成形方法 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、光磁気ディスクなどの情報記録媒体の製造に
好適な射出成形方法に関するものである。

（従来の技術） 第３図は、成形用金型１０と射出機１１とからなる従来
の射出成型装置（射出成形方法）を示す構成図である。

射出機１１の本体部１１ａの周辺部には射出機１１自体
の温度制御をする複数のヒータ１２が配設されている。

そして、射出機１１の本体部１１ａ及び射出先端部（ノ
ズル部）１１ｂ内に配設された温度センサ１３ａ、１３
ｂ　（例えば、外壁から数＋０１１の深さに埋め込まれ
た熱電対）の検出結果にもとづいてヒータ制御器１４に
より、射出機１１自体の温度か設定温度と等しくなるよ
うにヒータ１２が制御されて、射出成形が行なわれてい
た。

（発明が解決しようとする課題） 射出時の樹脂温度はヒータ１２の設定温度のほか、射出
機１２のスクリュ回転数、スクリュ背圧。

射出速度などの成形条件によっても変化する。そのため
、ヒータ１２の設定温度を同じにしても成形条件が異な
れば当然樹脂温度も異なってくる。

また、成形条件が同じ場合であっても、温度センサ１３
ａ、１３ｂと射出樹脂との間には間隔（距離）があるた
め、樹脂温度が変化した時、温度センサ１３ａ、１３ｂ
がその樹脂の温度変化を感知してヒータ１２の温度を上
昇または下降させても、ヒータ１２の温度変化が樹脂に
伝導・伝達するまでの間には時間的な遅れが生ずる。そ
のため、設定温度と樹脂温度に差が生じると共に、成形
毎の樹脂温度も一定ではなくなりバラツキ幅を持ってし
まう。

さらに、樹脂温度が変化すると樹脂の動粘性係数が変化
し、樹脂の流動性が変わってしまう。そのため、成形品
である情報記録担体の形状１反り角、複屈折、転写性な
どが変化することなる。

このような成形ごとの温度の変化量は成形品の各性質の
バラツキとなって現れてしまい、特に、光磁気ディスク
など情報記録媒体を成形にあたっては大きな問題となっ
ていた。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記課題を解決するために、成形用金型と射
出機とからなる射出成型装置による射出成形方法であっ
て、前記射出機の射出先端部における樹脂温度を検出し
て、この検出した樹脂温度にもとづいて射出機自体の温
度制御を行なうと共に、前記検出した樹脂温度にもとづ
いて射出速度を制御するようにした射出成形方法を提供
するものである。

（作用） 温度制御しても、実際に樹脂温度が変わるまでの間には
時間差があるが、樹脂温度が設定温度に等しくなるまで
の間は、温度変化に伴う粘性係数に変化に合せて射出速
度が制御される。

（実施例） 本発明になる射出成形方法の一実施例を以下、図面とと
もに詳細に説明する。第１図は射出成形方法が実施され
る射出成型装置を示す図、第２図は射出成形方法を説明
するシステム図である。

最初に、第１図を参照して、射出成型装置の構成につい
て説明する。射出成型装置は成形用金型１と射出機２と
からなり、射出機２の本体部２ａの周辺部には、射出機
２自体の温度制御をする複数のヒータ３が配設されてい
る。

射出機２からは、射出スクリュ２ｂの回転に応じて樹脂
（図示せず）が成形用金型１内に射出されるように構成
されている。

また、射出機２の射出先端部（ノズル部）２ｃには、射
出機２から射出される樹脂の温度を直接検出する温度セ
ンサ４が、樹脂に接触するように配設されている。

温度センサ４で検出された樹脂温度は、温度（ヒータ）
制御器５に入力され、樹脂温度に応じてヒータ３が制御
され、射出機の温度制御が行なわれるように構成されて
いる。

さらに、温度センサ４で検出された樹脂温度は温度・速
度変換器６で後述するように制御速度値に変換され、こ
の制御値に応じてスクリュ制御器７によりスクリュ２ｂ
の回転が制御されて、樹脂の射出速度が検出された樹脂
温度に応じてフィードバック制御されるように構成され
ている。

次に、第２図に示すシステム図を参照して、射出成形方
法について説明する。

同図に示すように、本射出成形方法は、射出器２の射出
先端部２ｃの樹脂の通過部に達する位置に設けた温度セ
ンサ４により、樹脂温度を直接検出して測定し、その温
度情報をヒータ３の設定温度にフィードバックし、さら
に、この温度情報にもとづいて樹脂の射出速度もフィー
ドバック制御したものである。すなわち、ヒータ温度を
変化させても実際に樹脂温度が変わるまでの間には、時
間差がある。そこで、樹脂温度が設定温度に等しくなる
までの間は、温度変化に伴う粘性係数に変化に合せて、
射出速度の設定値を変えることで、実際の成形基板の品
質をできるだけ安定させるように構成したものである。

ここで、樹脂温度と射出速度の関係は、射出時の溶融樹
脂をＮｅｗｔｏｎ流体であると仮定するならば、速度を
一定とする場合粘性係数と応力は比例関係にあり、射出
時のせん断力による局部的なせん断発熱を無視すれば、
射出力と粘性係数は線形比例する。

そこで、各温度における樹脂の粘性係数が明らかであれ
ば、設定温度と樹脂温度の温度差を射出速度に変換する
には、温度と粘性係数の以下の関係式に定数を乗してや
れば良いことになる。

設定温度での粘性係数μ　、射出速度Ｕ　、実際の樹脂
温度での粘性係数μ、射出速度Ｕとすると、 μ／μｏ−ｕ／ｕ。

であり、ここで、 という関係式が成り立つ。

ただし、　Ｆ：射出力 Ｒ：スクリュ半径 Ａ：壁面の面積 また、温度Ｔ”Ｃでの粘性係数は １”°に−０，８） μ−ρｏ　（ｌ−αＴ）・　（ｅ （α、ｍ、には定数） であるので、上記式にもとづいて温度から射出速度へ変
換すればよい。

（具体的成形例） 次に、以下のような成形条件下で、連続１００枚の基板
の成形を行ったときの成形結果を表１に示す。

成形条件 樹脂、ポリカーボネート、三菱瓦斯化学ニーピロン８４
０００　Ｎ−６０６ 樹脂温度、３４０℃ 設定射出速度：４０％（射出圧２５ＱＯｋｇｆ’／ｃｄ
　）成形品：φ１３０’Ｘｔｌ、２ 金型温度＝１１５℃ 使用成型機：　Ｊ　Ｓ　Ｗ、　Ｊ５０ＤＫスクリュ径：
φ２８ 表　　ま ただし、 温度差：成形中の設定温度と実際の樹脂温度の差 バラツキ：１００枚の成形基板の同一位置での最大値と
最小値との差 不良品の発生率：１００枚中の不良品の数のパーセント 反り角：γ−５５關での半径方向の反り角板屈折：γ−
２３１での複屈折 表１の成形結果から明らかなように、本実施例で説明し
た射出成形方法によれば、温度差が小さく、反り角のバ
ラツキや複屈折のバラツキが少なく、不良品の発生率も
低く、良好な成形品を得ることができる。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明になる射出成形方法には、
以下のような特長がある。

（ア）成形毎の樹脂温度の変化が減少することで、樹脂
温度の不均一が原因となるバラツキが減少し、一定品質
の成形が可能となる。

（イ）樹脂温度の変化量に合わせて射出速度を変更して
温度差分を補償することで、より安定した品質の成形が
可能である。

（つ）樹脂温度を直接測定することで、樹脂の過度の加
熱を防くことができ、樹脂のヤケなどの不良品を防ぐこ
とが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる射出成形方法が実施される射出成
型装置を示す図、第２図は本発明になる射出成形方法を
説明するシステム図、第３図は従来の射出成型装置を示
す図である。 １・・・成型用金型、２・・・射出機、２ａ・・・本体
部、 ２ｂ・・・射出スクリュ、 ２Ｃ・・・射出先端部（ノズル部）、 ３・・・ヒータ、４・・・温度センサ、５・・・温度（
ヒータ）制御器、 ６・・・温度・速度変換器、７・・・スクリュ制御器。 特許出願人　日本ビクター株式会社 第１図 第２図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 成形用金型と射出機とからなる射出成型装置による射出
   成形方法であって、 前記射出機の射出先端部における樹脂温度を検出して、
   この検出した樹脂温度にもとづいて射出機自体の温度制
   御を行なうと共に、 前記検出した樹脂温度にもとづいて射出速度を制御する
   ようにしたことを特徴とする射出成形方法。