JPH0622826B2 - 射出圧縮成形方法および装置 - Google Patents
射出圧縮成形方法および装置Info
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- JPH0622826B2 JPH0622826B2 JP5221288A JP5221288A JPH0622826B2 JP H0622826 B2 JPH0622826 B2 JP H0622826B2 JP 5221288 A JP5221288 A JP 5221288A JP 5221288 A JP5221288 A JP 5221288A JP H0622826 B2 JPH0622826 B2 JP H0622826B2
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- 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
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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-
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は超精密成形品を射出圧縮成形する場合に用いて
好適な射出圧縮成形方法および装置に関する。
好適な射出圧縮成形方法および装置に関する。
固定側コアと可動側コアによって形成されるキャビティ
に、射出装置から溶融樹脂（成形材料）を射出充填し、
さらに駆動部によって可動側コアを加圧して圧縮成形を
行う射出圧縮成形装置は知られている。
に、射出装置から溶融樹脂（成形材料）を射出充填し、
さらに駆動部によって可動側コアを加圧して圧縮成形を
行う射出圧縮成形装置は知られている。
ところで、圧縮成形は可動側コアを加圧して行うが、こ
の加圧方式として、従来は主に直圧方式とトグル方式が
用いられている。直圧方式は油圧シリンダの駆動力を直
接可動側コアへ作用させて圧縮成形するものであり、一
方、トグル方式はトグル運動に油圧シリンダを用い、か
つ機械的なリンク機構を利用して圧縮成形するもので、
いずれも圧縮成形工程は圧力制御によって行われる。
の加圧方式として、従来は主に直圧方式とトグル方式が
用いられている。直圧方式は油圧シリンダの駆動力を直
接可動側コアへ作用させて圧縮成形するものであり、一
方、トグル方式はトグル運動に油圧シリンダを用い、か
つ機械的なリンク機構を利用して圧縮成形するもので、
いずれも圧縮成形工程は圧力制御によって行われる。
このように、従来の射出圧縮成形装置は、主に圧力制御
によって行われるため、応答性、安定性、正確性及び精
度面において劣り、例えば凹レンズのような超精密成形
品の場合には射出充填される樹脂量がショット毎に異な
ると、圧縮成形時におけるキャビティ内の厚さ寸法もバ
ラつき、結局、凹レンズの厚さ（特に中心部）に対し精
度の高い圧縮成形が困難となるとともに、安定した制御
を行うことができない問題があった。
によって行われるため、応答性、安定性、正確性及び精
度面において劣り、例えば凹レンズのような超精密成形
品の場合には射出充填される樹脂量がショット毎に異な
ると、圧縮成形時におけるキャビティ内の厚さ寸法もバ
ラつき、結局、凹レンズの厚さ（特に中心部）に対し精
度の高い圧縮成形が困難となるとともに、安定した制御
を行うことができない問題があった。
本発明は上述した従来の技術に存在する諸問題を解決し
た射出圧縮成形方法および装置の提供を目的とするもの
で、以下に示す射出圧縮成形方法および射出圧縮成形装
置によって達成させる。
た射出圧縮成形方法および装置の提供を目的とするもの
で、以下に示す射出圧縮成形方法および射出圧縮成形装
置によって達成させる。
即ち、本発明に係る射出圧縮成形方法は、固定側コア２
と可動側コア３によって形成されるキャビティに成形材
料を射出充填し、この可動側コア３を加圧して圧縮成形
するに際し、ボールネジ機構部４を構成するボールネジ
軸５及びボールネジナット６を回転制御することによ
り、ボールネジ軸５又はボールネジナット６を軸方向へ
相対変位させ、この相対変位を可動側コア３に対して付
与する。また、このとき、ボールネジ軸５及びボールネ
ジナット６を同一方向かつ同一速度で回転させて当該相
対変位をゼロにし、この状態でボールネジ軸５又はボー
ルネジナット６の少なくとも一方の速度を変化させ、例
えば射出充填時には当該相対変位によって可動側コア３
を後退させるとともに、圧縮成形時には可動側コア３を
前進させることができるようにしている。
と可動側コア３によって形成されるキャビティに成形材
料を射出充填し、この可動側コア３を加圧して圧縮成形
するに際し、ボールネジ機構部４を構成するボールネジ
軸５及びボールネジナット６を回転制御することによ
り、ボールネジ軸５又はボールネジナット６を軸方向へ
相対変位させ、この相対変位を可動側コア３に対して付
与する。また、このとき、ボールネジ軸５及びボールネ
ジナット６を同一方向かつ同一速度で回転させて当該相
対変位をゼロにし、この状態でボールネジ軸５又はボー
ルネジナット６の少なくとも一方の速度を変化させ、例
えば射出充填時には当該相対変位によって可動側コア３
を後退させるとともに、圧縮成形時には可動側コア３を
前進させることができるようにしている。
一方、かかる方法を実施する射出圧縮成形装置は、例え
ば金型Ｍの型締め装置２０に着脱するユニットを構成
し、ボールネジ軸５及びボールネジナット６からなる前
記ボールネジ機構部４と、サーボモータ７を利用してボ
ールネジ軸５を回転駆動する第一駆動部８と、サーボモ
ータ１０を利用してボールネジナット６を回転駆動する
第二駆動部１１と、各駆動部８及び１１を制御する制御
部１２と、ボールネジ軸５又はボールネジナット６の軸
方向への相対変位を、キャビティを構成する可動側コア
３に付与する伝達部１３を備える。なお、制御部１２に
は可動側コア３の位置、圧力、速度のうち一又は二以上
をそれぞれ検出するセンサ１４、１５を備えている。
ば金型Ｍの型締め装置２０に着脱するユニットを構成
し、ボールネジ軸５及びボールネジナット６からなる前
記ボールネジ機構部４と、サーボモータ７を利用してボ
ールネジ軸５を回転駆動する第一駆動部８と、サーボモ
ータ１０を利用してボールネジナット６を回転駆動する
第二駆動部１１と、各駆動部８及び１１を制御する制御
部１２と、ボールネジ軸５又はボールネジナット６の軸
方向への相対変位を、キャビティを構成する可動側コア
３に付与する伝達部１３を備える。なお、制御部１２に
は可動側コア３の位置、圧力、速度のうち一又は二以上
をそれぞれ検出するセンサ１４、１５を備えている。
次に、本発明に係る射出圧縮成形方法および射出圧縮成
形装置の作用について説明する。
形装置の作用について説明する。
ボールネジ機構部４におけるボールネジ軸５とボールネ
ジナット６をそれぞれ同一方向かつ同一速度で回転（望
ましくは高速回転）させれば、両者の軸方向における相
対変位はゼロとなる。この状態でボールネジ軸５又はボ
ールネジナット６の少なくとも一方の速度を相対的に変
化させればその速度差に応じてボールネジ軸５又はボー
ルネジナット６は正方向又は逆方向へ相対変位を生ず
る。よって、微小変位（ミクロン単位）の位置制御が可
能となり、また、微小な速度を作りだすことができるた
め、この相対変位を金型Ｍにおける可動側コア３に作用
させて超精密成形品の圧縮成形を行う。
ジナット６をそれぞれ同一方向かつ同一速度で回転（望
ましくは高速回転）させれば、両者の軸方向における相
対変位はゼロとなる。この状態でボールネジ軸５又はボ
ールネジナット６の少なくとも一方の速度を相対的に変
化させればその速度差に応じてボールネジ軸５又はボー
ルネジナット６は正方向又は逆方向へ相対変位を生ず
る。よって、微小変位（ミクロン単位）の位置制御が可
能となり、また、微小な速度を作りだすことができるた
め、この相対変位を金型Ｍにおける可動側コア３に作用
させて超精密成形品の圧縮成形を行う。
以下には本発明に係る好適な実施例を図面に基づき詳細
に説明する。
に説明する。
まず、第１図を参照して本発明に係る射出圧縮成形装置
の概略構成について説明する。同図は同射出圧縮成形装
置の概略構成図である。
の概略構成について説明する。同図は同射出圧縮成形装
置の概略構成図である。
第１図に示すように、射出圧縮成形装置１は左側から大
別して、型締め装置２０、圧縮装置ユニット３０、金型
Ｍ、射出装置Ｇ、さらにブロック回路で示す制御系Ｓを
備える。
別して、型締め装置２０、圧縮装置ユニット３０、金型
Ｍ、射出装置Ｇ、さらにブロック回路で示す制御系Ｓを
備える。
型締め装置２０は型締めシリンダ２１を備え、このシリ
ンダ２１のフランジ２２からタイバー２３…を延出し、
このタイバー２３…の先端に固定盤２４を取付ける。タ
イバー２３…には軸方向へスライド自在の可動盤２５を
配し、可動盤２５は型締めシリンダ２１のラム２６によ
って進退せしめられる。
ンダ２１のフランジ２２からタイバー２３…を延出し、
このタイバー２３…の先端に固定盤２４を取付ける。タ
イバー２３…には軸方向へスライド自在の可動盤２５を
配し、可動盤２５は型締めシリンダ２１のラム２６によ
って進退せしめられる。
そして、この可動盤２５とラム２６の間には圧縮装置ユ
ニット３０を配設する。実施例（第１図）は同ユニット
３０を可動盤２５へ一体に組込んだ専用機の場合を示し
たが、その他、仮想線２５Ｆで示すように、一般的な型
締め装置２０の可動盤の先端面に対し着脱式となるユニ
ットとして構成し、汎用性を持たせてもよい。一方、圧
縮装置ユニット３０はボールネジ機構部４を備える。ボ
ールネジ機構部４はボールネジ軸５とボールネジナット
６からなる。ボールネジ軸５の後端は第一駆動部８を構
成するサーボモータ７のシャフトに直結する。このサー
ボモータ７はケーシング３１のリニアベアリング３２を
介して軸方向へ摺動自在となる。また、ボールネジ軸５
の先端は金型Ｍにおける可動側コア３に結合する。な
お、ボールネジ軸５の中途にはロードセル（圧力セン
サ）１４を介設してボールネジ軸５に印加される圧力
（樹脂圧力）を検出できるようにする。一方、ボールネ
ジナット６は軸方向への変位が規制され、外周には被動
ギア３３を一体に設ける。被動ギア３３は第二駆動部１
１を構成するサーボモータ１０のシャフトに設けた駆動
ギア３４に噛合する。また、各サーボモータ７、１０に
は回転速度を検出する速度センサ３５、３６を備え、さ
らにロードセル１４に対して反対側の位置には可動側コ
ア３の位置を検出する位置センサ１５を配設する。
ニット３０を配設する。実施例（第１図）は同ユニット
３０を可動盤２５へ一体に組込んだ専用機の場合を示し
たが、その他、仮想線２５Ｆで示すように、一般的な型
締め装置２０の可動盤の先端面に対し着脱式となるユニ
ットとして構成し、汎用性を持たせてもよい。一方、圧
縮装置ユニット３０はボールネジ機構部４を備える。ボ
ールネジ機構部４はボールネジ軸５とボールネジナット
６からなる。ボールネジ軸５の後端は第一駆動部８を構
成するサーボモータ７のシャフトに直結する。このサー
ボモータ７はケーシング３１のリニアベアリング３２を
介して軸方向へ摺動自在となる。また、ボールネジ軸５
の先端は金型Ｍにおける可動側コア３に結合する。な
お、ボールネジ軸５の中途にはロードセル（圧力セン
サ）１４を介設してボールネジ軸５に印加される圧力
（樹脂圧力）を検出できるようにする。一方、ボールネ
ジナット６は軸方向への変位が規制され、外周には被動
ギア３３を一体に設ける。被動ギア３３は第二駆動部１
１を構成するサーボモータ１０のシャフトに設けた駆動
ギア３４に噛合する。また、各サーボモータ７、１０に
は回転速度を検出する速度センサ３５、３６を備え、さ
らにロードセル１４に対して反対側の位置には可動側コ
ア３の位置を検出する位置センサ１５を配設する。
次に、圧縮装置ユニット３０の具体例三例を第２図〜第
４図に挙げて具体的に説明する。第２図〜第４図のいず
れも圧縮装置ユニットの縦断面図を示す。なお、各図に
おいて、第１図と同一部分には同一符号を付しその構成
を明確にした。
４図に挙げて具体的に説明する。第２図〜第４図のいず
れも圧縮装置ユニットの縦断面図を示す。なお、各図に
おいて、第１図と同一部分には同一符号を付しその構成
を明確にした。
まず、第２図に示す圧縮装置ユニット３０ａは、ボール
ネジ機構部４のボールネジ軸５を、カップリング５０を
介してサーボモータ７のシャフト５１に直結したもの
で、このサーボモータ７はベース５２に固定する。ベー
ス５２はリニアベアリング５３を介してケーシング３１
の軸方向へ変位自在に支持される。また、フランジ５５
とともにケーシング３１に固定した他方のサーボモータ
１０のシャフト５３には駆動ギア３４を設け、ボールネ
ジ機構部４におけるボールネジナット６に一体に設けた
被動ギア３３に噛合する。ボールネジナット６はフラン
ジ５５に固定されたベアリング５６によって回動自在に
支持されるが、軸方向の変位は規制される。なお、ボー
ルネジ軸５の先端は伝達部１３を介して可動側コア３に
結合する。
ネジ機構部４のボールネジ軸５を、カップリング５０を
介してサーボモータ７のシャフト５１に直結したもの
で、このサーボモータ７はベース５２に固定する。ベー
ス５２はリニアベアリング５３を介してケーシング３１
の軸方向へ変位自在に支持される。また、フランジ５５
とともにケーシング３１に固定した他方のサーボモータ
１０のシャフト５３には駆動ギア３４を設け、ボールネ
ジ機構部４におけるボールネジナット６に一体に設けた
被動ギア３３に噛合する。ボールネジナット６はフラン
ジ５５に固定されたベアリング５６によって回動自在に
支持されるが、軸方向の変位は規制される。なお、ボー
ルネジ軸５の先端は伝達部１３を介して可動側コア３に
結合する。
よって、第２図に示す圧縮装置ユニット３０ａは、サー
ボモータ７とボールネジ軸５がカップリング５０によっ
て直結するため、バックラッシュが無くなり、極めて精
度の高い制御が可能となる利点がある。反面、可動側コ
ア３を促進させる際に、サーボモータ７等も共に進退す
るため、応答性に弱点を生じる。
ボモータ７とボールネジ軸５がカップリング５０によっ
て直結するため、バックラッシュが無くなり、極めて精
度の高い制御が可能となる利点がある。反面、可動側コ
ア３を促進させる際に、サーボモータ７等も共に進退す
るため、応答性に弱点を生じる。
次に、第３図（Ａ）に示す圧縮装置ユニット３０ｂは、
各サーボモータ７、１０の双方をケーシング３１に固定
し、ボールネジ軸５に設けた被動ギア６０とサーボモー
タ７に設けた駆動ギア６１を噛合せしめるとともに、被
動ギア６０はフランジ６２によって軸方向の変位が規制
され、かつスプライン機構６３を介してボールネジ軸５
の軸方向へ変位が許容される。
各サーボモータ７、１０の双方をケーシング３１に固定
し、ボールネジ軸５に設けた被動ギア６０とサーボモー
タ７に設けた駆動ギア６１を噛合せしめるとともに、被
動ギア６０はフランジ６２によって軸方向の変位が規制
され、かつスプライン機構６３を介してボールネジ軸５
の軸方向へ変位が許容される。
よって、第３図（Ａ）に示す圧縮装置ユニット３０ｂは
ボールネジ軸５のみが軸方向へ変位し、応答性を高める
ことができ、また、軸方向の幅寸法を著しく小さくで
き、小型コンパクト化を図れる利点がある。反面、サー
ボモータ７側とボールネジ軸５を直結しないためバック
ラッシュを生ずる弱点がある。なお、第３図（Ｂ）には
第３図（Ａ）の改良実施例を示す。同図（Ｂ）は基本的
に同図（Ａ）に示した実施例と同じであるが、サーボモ
ータ７からスプライン機構６３への回転伝達機構及びサ
ーボモータ１０からボールネジナット６への回転伝達機
構に、伝達方向を垂直に変換するベベルギア６５と６
６、それに６７と６８を用いたものである。これにより
２基のサーボモータ７と１０は型開閉方向に対して垂直
に、かつ両モータを並べて配することができる。一般
に、サーボモータは高出力になっても、径はほとんど変
わらず、全長が長くなる傾向にある。したがって、本構
成によればサーボモータの出力が異なってもサーボモー
タを変更するのみで装置本体は兼用できる利点がある。
なお、サーボモータ７は７ｓの位置に設けてもよい。
ボールネジ軸５のみが軸方向へ変位し、応答性を高める
ことができ、また、軸方向の幅寸法を著しく小さくで
き、小型コンパクト化を図れる利点がある。反面、サー
ボモータ７側とボールネジ軸５を直結しないためバック
ラッシュを生ずる弱点がある。なお、第３図（Ｂ）には
第３図（Ａ）の改良実施例を示す。同図（Ｂ）は基本的
に同図（Ａ）に示した実施例と同じであるが、サーボモ
ータ７からスプライン機構６３への回転伝達機構及びサ
ーボモータ１０からボールネジナット６への回転伝達機
構に、伝達方向を垂直に変換するベベルギア６５と６
６、それに６７と６８を用いたものである。これにより
２基のサーボモータ７と１０は型開閉方向に対して垂直
に、かつ両モータを並べて配することができる。一般
に、サーボモータは高出力になっても、径はほとんど変
わらず、全長が長くなる傾向にある。したがって、本構
成によればサーボモータの出力が異なってもサーボモー
タを変更するのみで装置本体は兼用できる利点がある。
なお、サーボモータ７は７ｓの位置に設けてもよい。
次に、第４図に示す圧縮装置ユニット３０ｃは第２図に
示した圧縮装置ユニット３０ａのカップリング５０を変
更したもので、同カップリング５０とボールネジ軸５
を、スプライン機構７０を介して結合し、各サーボモー
タ７、１０はケーシング３１に固定したものである。
示した圧縮装置ユニット３０ａのカップリング５０を変
更したもので、同カップリング５０とボールネジ軸５
を、スプライン機構７０を介して結合し、各サーボモー
タ７、１０はケーシング３１に固定したものである。
よって、圧縮装置ユニット３０ｃは応答性を高め得る
が、ユニット全体の大きさは第２図に示した圧縮装置ユ
ニット３０ａと同一水準になる。
が、ユニット全体の大きさは第２図に示した圧縮装置ユ
ニット３０ａと同一水準になる。
なお、代表的な例を挙げたが、その他各種の変更例が考
えられる。
えられる。
次に、金型Ｍについて説明する。金型Ｍは第５図に示す
ように、可動型４０と固定型４１からなり、可動型４０
は可動盤２５に固定し、固定型４１は固定盤２４に固定
する。また、可動型４０には摺動自在な可動側コア３を
備え、固定型４１には固定側コア２を備える。固定側コ
ア２と可動側コア３によりパーティング面にはキャビテ
ィ４２が形成され、このキャビティ４２はランナ４３を
介してスプル４４に連通し、さらにスプル４４は固定盤
２４に設けたノズル受部４５に連通する。そして、ノズ
ル受部４５には射出装置Ｇが当接する。なお、ランナ４
３はキャビティ４２に対してその両側に形成され、それ
ぞれのランナ内に臨んで内圧を検出する内圧センサ４
６、４７をそれぞれ配設する。
ように、可動型４０と固定型４１からなり、可動型４０
は可動盤２５に固定し、固定型４１は固定盤２４に固定
する。また、可動型４０には摺動自在な可動側コア３を
備え、固定型４１には固定側コア２を備える。固定側コ
ア２と可動側コア３によりパーティング面にはキャビテ
ィ４２が形成され、このキャビティ４２はランナ４３を
介してスプル４４に連通し、さらにスプル４４は固定盤
２４に設けたノズル受部４５に連通する。そして、ノズ
ル受部４５には射出装置Ｇが当接する。なお、ランナ４
３はキャビティ４２に対してその両側に形成され、それ
ぞれのランナ内に臨んで内圧を検出する内圧センサ４
６、４７をそれぞれ配設する。
次に、制御系Ｓについて説明する。制御系Ｓは第１図の
ようにサーボモータ制御部１００を備える。サーボモー
タ制御部１００からはドライブアンプ１０１、１０２を
介して各サーボモータ７、１０に駆動電力を供給する。
また、各サーボモータ７、１０に設けた速度センサ３
５、３６、内圧センサ４６、４７はサーボモータ制御部
１００に接続するとともに、ロードセル１４及び位置セ
ンサ１５はアンプ１０３、１０４を介してサーボモータ
制御部１００に接続する。さらに、サーボモータ制御部
１００には位置、圧力、速度の各設定値を設定できる設
定器１０５を接続し、設定器１０５は操作スイッチ１０
７を接続した中央制御部１０６に接続する。
ようにサーボモータ制御部１００を備える。サーボモー
タ制御部１００からはドライブアンプ１０１、１０２を
介して各サーボモータ７、１０に駆動電力を供給する。
また、各サーボモータ７、１０に設けた速度センサ３
５、３６、内圧センサ４６、４７はサーボモータ制御部
１００に接続するとともに、ロードセル１４及び位置セ
ンサ１５はアンプ１０３、１０４を介してサーボモータ
制御部１００に接続する。さらに、サーボモータ制御部
１００には位置、圧力、速度の各設定値を設定できる設
定器１０５を接続し、設定器１０５は操作スイッチ１０
７を接続した中央制御部１０６に接続する。
次に、射出圧縮成形方法について、小径の凹レンズを例
にとって説明する。
にとって説明する。
以下、二通りの成形方法を示す。
まず、第一の成形方法は、可動側コア３を予め所定位置
に設定し、型締め装置２０を制御してパーティング面が
樹脂圧力で開かないように押える。この後、射出装置Ｇ
から成形材料（溶融樹脂）を射出充填し、キャビティ４
２内に充填させる。そして、一方の内圧センサ４７が成
形材料の流入を感知し、或は他方の内圧センサ４６が所
定の圧力まで上昇すると、可動側コア３を所定の後方位
置まで後退させる。この際、可動側コア３はロードセル
１４によって検出する樹脂圧力を、予め設定した一定値
に保持するように後退動作を制御する。一方、射出充填
工程の終了によって圧縮成形工程に移行する。圧縮成形
工程では可動側コア３を設定速度によって設定された所
定位置まで前進させる。可動側コア３が前進して停止す
る最終停止位置は凹凸レンズ等の超精密成形品の厚さ
（寸法）を決定する重要因子であり、この位置制御は位
置センサ１５の位置検出に基づくフィードバック制御に
より実行される。
に設定し、型締め装置２０を制御してパーティング面が
樹脂圧力で開かないように押える。この後、射出装置Ｇ
から成形材料（溶融樹脂）を射出充填し、キャビティ４
２内に充填させる。そして、一方の内圧センサ４７が成
形材料の流入を感知し、或は他方の内圧センサ４６が所
定の圧力まで上昇すると、可動側コア３を所定の後方位
置まで後退させる。この際、可動側コア３はロードセル
１４によって検出する樹脂圧力を、予め設定した一定値
に保持するように後退動作を制御する。一方、射出充填
工程の終了によって圧縮成形工程に移行する。圧縮成形
工程では可動側コア３を設定速度によって設定された所
定位置まで前進させる。可動側コア３が前進して停止す
る最終停止位置は凹凸レンズ等の超精密成形品の厚さ
（寸法）を決定する重要因子であり、この位置制御は位
置センサ１５の位置検出に基づくフィードバック制御に
より実行される。
また、これらの一連の動作の中で、可動側コア３の停止
状態はサーボモータ７とサーボモータ１０の相対的回転
動作の中でつくりだされる。即ち、双方のサーボモータ
７と１０を同一方向へ同一速度（速度は２０００ｒｐｍ
程度まで許容される）で回転させれば、双方のサーボモ
ータによって回転せしめられるボールネジ機構部４は見
掛上停止する。一方、前進後退させる場合には速度制御
を行うのみで足り、サーボモータ自身の起動時間が不要
となる。つまり、動摩擦範囲において瞬時、かつ滑らか
に応答させることができる。さらにまた、回転伝達機構
に含まれるギアによって生ずるバックラッシュも、回転
方向が同一方向、かつ同一負荷を受けるため、全く生じ
ない。しかも、他の部分もキー等の使用がないため、回
転方向、長手方向にはクリアランスが発生せず、高精度
を維持できるとともに、サーボモータの制御が容易で、
ダイナミックレンジや速度リップルに対しても極めて有
効に作用する。
状態はサーボモータ７とサーボモータ１０の相対的回転
動作の中でつくりだされる。即ち、双方のサーボモータ
７と１０を同一方向へ同一速度（速度は２０００ｒｐｍ
程度まで許容される）で回転させれば、双方のサーボモ
ータによって回転せしめられるボールネジ機構部４は見
掛上停止する。一方、前進後退させる場合には速度制御
を行うのみで足り、サーボモータ自身の起動時間が不要
となる。つまり、動摩擦範囲において瞬時、かつ滑らか
に応答させることができる。さらにまた、回転伝達機構
に含まれるギアによって生ずるバックラッシュも、回転
方向が同一方向、かつ同一負荷を受けるため、全く生じ
ない。しかも、他の部分もキー等の使用がないため、回
転方向、長手方向にはクリアランスが発生せず、高精度
を維持できるとともに、サーボモータの制御が容易で、
ダイナミックレンジや速度リップルに対しても極めて有
効に作用する。
このような成形方法によってサイクル毎の最終停止位置
に極めて安定し、得られる成形品（凹レンズ）の厚さは
ほとんどバラつきがなく、良好なレンズ性能を満足す
る。また、可動側コア３に設けたロードセル１４によっ
て検出される樹脂圧力を保持しながら後退させるため、
成形材料の充填量にバラつきが発生してもキャビティ４
２における容積変化によって充填量の補正が行われる。
この結果、得られる成形品は圧縮による転写が極めて良
好となり、しかも、圧力制御による従来方法では成形品
の重量に大きなバラつきを生じたが、本発明方法によれ
ば、バラつきのほとんど無い、安定した品質を得ること
ができた。
に極めて安定し、得られる成形品（凹レンズ）の厚さは
ほとんどバラつきがなく、良好なレンズ性能を満足す
る。また、可動側コア３に設けたロードセル１４によっ
て検出される樹脂圧力を保持しながら後退させるため、
成形材料の充填量にバラつきが発生してもキャビティ４
２における容積変化によって充填量の補正が行われる。
この結果、得られる成形品は圧縮による転写が極めて良
好となり、しかも、圧力制御による従来方法では成形品
の重量に大きなバラつきを生じたが、本発明方法によれ
ば、バラつきのほとんど無い、安定した品質を得ること
ができた。
一方、第二の成形方法は内圧センサ４６が一定の樹脂圧
力になるように射出圧力の制御を行い、可動側コア３を
一定の速度で所定の後方位置まで後退させる方法であ
り、この後退位置からの圧縮成形工程は前述した第一の
成形方法と同一に行われる。ところで、凹レンズの樹脂
充填時の流入挙動は複雑であるが、一般的には外周部分
の肉厚部に樹脂が回り込み、厚さの薄い中心部分は最後
になる。このため、ゲートの反対側にウェルドラインが
発生することは良く知られている。よって、本発明方法
のように、射出充填時にキャビティ４２の容積を徐々に
大きくすることは最小肉厚部（凹レンズ中心部）への樹
脂の入り込み抵抗を徐々に小さくすることであり、結
局、樹脂の充填を比較的安定（一定）した圧力で行うこ
とができ、ゲート周辺の応力歪は著しく緩和できる。
力になるように射出圧力の制御を行い、可動側コア３を
一定の速度で所定の後方位置まで後退させる方法であ
り、この後退位置からの圧縮成形工程は前述した第一の
成形方法と同一に行われる。ところで、凹レンズの樹脂
充填時の流入挙動は複雑であるが、一般的には外周部分
の肉厚部に樹脂が回り込み、厚さの薄い中心部分は最後
になる。このため、ゲートの反対側にウェルドラインが
発生することは良く知られている。よって、本発明方法
のように、射出充填時にキャビティ４２の容積を徐々に
大きくすることは最小肉厚部（凹レンズ中心部）への樹
脂の入り込み抵抗を徐々に小さくすることであり、結
局、樹脂の充填を比較的安定（一定）した圧力で行うこ
とができ、ゲート周辺の応力歪は著しく緩和できる。
なお、上述した成形方法は射出充填時に当該射出充填に
対応して可動側コア３を後退させたが、可動側コア３は
射出充填の前に予め一定の位置まで後退させておいても
よい。
対応して可動側コア３を後退させたが、可動側コア３は
射出充填の前に予め一定の位置まで後退させておいても
よい。
以上、実施例について説明したが、本発明はこのような
実施例に限定されるものではなく、細部の構成、形状、
手法において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に
変更実施できる。
実施例に限定されるものではなく、細部の構成、形状、
手法において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に
変更実施できる。
このように、本発明に係る射出圧縮成形方法および装置
は圧縮形成時においてボールネジ機構部を構成するボー
ルネジ軸及びボールネジナットを回転制御することによ
り、ボールネジ軸又はボールネジナットを軸方向へ相対
変位させ、この相対変位を可動側コアへ付与するように
したため、次のような効果を得る。
は圧縮形成時においてボールネジ機構部を構成するボー
ルネジ軸及びボールネジナットを回転制御することによ
り、ボールネジ軸又はボールネジナットを軸方向へ相対
変位させ、この相対変位を可動側コアへ付与するように
したため、次のような効果を得る。
位置、圧力、速度の制御においてミクロン単位の制
御を行うことができるため、精度面において優れ、特
に、凹レンズのような成形品においては厚さ寸法の誤差
を著しく小さくできる等、超精度成形を行うことができ
る。
御を行うことができるため、精度面において優れ、特
に、凹レンズのような成形品においては厚さ寸法の誤差
を著しく小さくできる等、超精度成形を行うことができ
る。
サーボモータの起動が不要となるため、瞬時制御、
円滑制御を容易に行うことができ、正確性、安定性に優
れる。
円滑制御を容易に行うことができ、正確性、安定性に優
れる。
第１図：本発明に係る射出圧縮成形装置の概略構成図、 第２図：同射出圧縮成形装置における圧縮装置ユニット
の縦断面図、 第３図（Ａ），（Ｂ）：同圧縮装置ユニットの他の例に
係る縦断面図、 第４図：同圧縮装置ユニットの他の例に係る縦断面図、 第５図：同射出圧縮成形装置における金型の縦断面図。 尚図面中、 １：射出圧縮成形装置、２：固定側コア ３：可動側コア、４：ボールネジ機構部 ５：ボールネジ軸、６：ボールネジナット ７：サーボモータ、８：第一駆動部 １０：サーボモータ、１１：第二駆動部 １２：制御部、１３：伝達部 １４，１５：センサ、２０：型締め装置 Ｍ：金型
の縦断面図、 第３図（Ａ），（Ｂ）：同圧縮装置ユニットの他の例に
係る縦断面図、 第４図：同圧縮装置ユニットの他の例に係る縦断面図、 第５図：同射出圧縮成形装置における金型の縦断面図。 尚図面中、 １：射出圧縮成形装置、２：固定側コア ３：可動側コア、４：ボールネジ機構部 ５：ボールネジ軸、６：ボールネジナット ７：サーボモータ、８：第一駆動部 １０：サーボモータ、１１：第二駆動部 １２：制御部、１３：伝達部 １４，１５：センサ、２０：型締め装置 Ｍ：金型
Claims (8)
- 【請求項１】固定側コアと可動側コアにより形成される
キャビティに成形材料を射出充填し、可動側コアを加圧
して圧縮成形を行う射出圧縮成形方法において、ボール
ネジ機構部を構成するボールネジ軸およびボールネジナ
ットを回転制御することによりボールネジ軸またはボー
ルネジナットを軸方向へ相対変位させ、この相対変位を
可動側コアに付与して圧縮成形することを特徴とする射
出圧縮成形方法。 - 【請求項２】ボールネジ軸およびボールネジナットを同
一方向かつ同一速度で回転させることにより、軸方向へ
の相対変位をゼロにし、この状態でボールネジ軸または
ボールネジナットの少なくとも一方の速度を変化させ、
前記相対変位を生じさせることを特徴とする請求項１記
載の射出圧縮成形方法。 - 【請求項３】ボールネジ軸およびボールネジナットを同
一方向かつ同一速度で回転させることにより、軸方向へ
の相対変位をゼロにし、射出充填時に、前記相対変位を
生じさせて可動側コアを後退させ、圧縮成形時に可動側
コアを前進させることを特徴とする請求項１記載の射出
圧縮成形方法。 - 【請求項４】射出充填時および(または)圧縮成形時にお
いて、可動側コアの位置、圧力、速度のうち一または二
以上を制御することを特徴とする請求項１記載の射出圧
縮成形方法。 - 【請求項５】固定側コアと可動側コアにより形成される
キャビティに成形材料を射出充填し、可動側コアを加圧
して圧縮成形を行う射出圧縮成形装置において、ボール
ネジ軸およびボールネジナットから構成するボールネジ
機構部と、ボールネジ軸を回転駆動する第一駆動部と、
ボールネジナットを回転駆動する第二駆動部と、各駆動
部を制御する制御部と、ボールネジ軸またはボールネジ
ナットの軸方向における相対変位を可動側コアに付与す
る伝達部を備えてなることを特徴とする射出圧縮成形装
置。 - 【請求項６】第一駆動部および(または)第二駆動部はサ
ーボモータを用いて構成したことを特徴とする請求項５
記載の射出圧縮成形装置。 - 【請求項７】全体が金型の型締め装置に着脱するように
ユニット構成したことを特徴とする請求項５記載の射出
圧縮成形装置。 - 【請求項８】制御部は可動側コアの位置、圧力、速度の
うち一または二以上をそれぞれ検出するセンサを備え、
各センサの検出結果に基づいてフィードバック制御する
ことを特徴とする請求項５記載の射出圧縮成形装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5221288A JPH0622826B2 (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | 射出圧縮成形方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5221288A JPH0622826B2 (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | 射出圧縮成形方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01225525A JPH01225525A (ja) | 1989-09-08 |
| JPH0622826B2 true JPH0622826B2 (ja) | 1994-03-30 |
Family
ID=12908454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5221288A Expired - Fee Related JPH0622826B2 (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | 射出圧縮成形方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0622826B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2649098B2 (ja) * | 1990-06-16 | 1997-09-03 | ファナック株式会社 | コア駆動装置内蔵射出成形機 |
| JP2880072B2 (ja) * | 1994-05-13 | 1999-04-05 | エヌ・エス成形機販売株式会社 | 射出成形機のゲートカット及び突き出し制御装置及びアクチュエータ制御装置 |
| DE19842385A1 (de) * | 1998-09-16 | 2000-03-30 | Mannesmann Vdo Ag | Vorrichtung und Verfahren zum Spritzprägen |
-
1988
- 1988-03-04 JP JP5221288A patent/JPH0622826B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01225525A (ja) | 1989-09-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |