JPS6260623A - 射出圧縮成形方法および装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、熱可塑性樹脂を用いて高精度のプラスチック
成形品、たとえばプラスチックＶンズヶ射出圧縮成形す
る方法および装置に係り、特に、レンズ面精度の向上と
、成形サイクルの短縮とを志向した射出圧縮成形方法お
よび装置に関するものである。

〔発明の背景〕

熱可塑性樹脂を用いたプラスチックノンズは、たとえば
、プラスチックスエージエンサイクロペディア、１９８
１年（Ｐｌａｓｔｉｃｓ　Ａｇｅ　Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅ
ｄｉａ１９８１、　ｐ１４８〜１６３）に記載されてい
るように、射出圧縮成形方法で製造されている。この射
出圧縮成形方法により、通常の射出圧縮成形金型全使用
して成形されたプラスチックレンズのＶンズ面精度ヲミ
クロンオーダの高精度で測定すると、必ず゛そり″や″
ひけ″などの成形形状歪が存在してＶンズ面精度が十分
でなかった。この、従来の射出圧縮成形方法によれば、
樹脂の熱変形温度（Ｐ、’ｖｉ〜ＩＡ樹脂では約１００
０．ＰＣ樹脂では約１３０Ｃ）以下の４０〜９０Ｃ程度
の一定温度に維持した射出圧縮成形金型内へ１９０〜２
５０Ｃ程度の高温溶融樹脂全射出したのち、キャビティ
の一面ケ構成している入駒を介して、該キャビティ内に
充填された樹脂に圧縮力を作用させながら該樹脂全冷却
固化することにより、プラスチックレンズを成形してい
た。

このような、従来の射出圧縮成形方法では、射出圧縮成
形金型とキャビティ内へ射出された樹脂との温度差が大
きく、該キャビティ内へ射出された高温溶融樹脂は５０
〜１０℃／分程度の急速な冷却速度で冷却される。この
ため、キャビティ内の樹脂には大きな温度不均一が発生
し、樹脂は大きな温度不均一を有したまま冷却固化され
る。その結果、成形後の樹脂（プラスチックレンズ）の
収縮が大きく且つ樹脂各部で不均一（てなるので。

樹脂内の高温であっだ厚肉個所には°゛ひけ″が発生し
、雪面全体の温度不均一に起因する熱応力がＷ４＋１１
２−ｋ”＃ｘｕ（−ＪＪ−？−Ａ’−Ｌ−Ｆ−４１’−
−）’＋１２のようなことが、従来の射出圧縮成形方法
により、通常の射出圧縮成形金型を使用した成形では、
ミクロンオーダのＶンズ面精度を有する高精度のプラス
チックレンズが得られない理由と考えられる。

プラスチックレンズの成形に関する先行技術としては、
特開昭５７−１８７２３１号公報がある。

同公報記載のプラスチックレンズ成形方法は、金型内の
樹脂を圧縮したのち金型内の樹脂温度が所定温度に達し
た時点で、金型内の樹脂の比容積？少なくとも樹脂が所
定温度低下するまでの間、一定に維持するだめ、キャピ
テイ容積を一定となすように、圧縮力の制御とキャビテ
ィ容積の制御とを行なうものであるが、金型温度の制御
に関しては、「キャビティ容積を一定に保ち始める温度
は、一つの目安としてガラス転位点がある」とし、また
「温度変化を主体とする遷移条件は必要に応じて選ばれ
るものである」とあるが、ひずみを残さずにプラスチッ
クレンズ成形品を得るに必要な金型温度条件については
、具体的に記載されていなＩＡ　　士を煽虫Ｗ在又古形
廿スｈｎ、ノｆす１ハプメ、「成形品の取出温度は常温
であることが精度的には望ましいが、成形サイクルが非
常に長くなるため、常温よりも高い温度で取出すことも
コスト面で有効な手段である」と一般的知見をあげてい
るが、高Ｎ度のプラスチックレンズを成形サイクルを短
縮して成形しうる製造条件は記載されていない。

〔発明の目的〕

本発明は、上記した従来技術の間頂点を改善して、高精
度のプラスチック成形品、たとえば、Ｖンズ面精度の優
れたプラスチックレンズを、短縮した成形サイクルで成
形することができる射出圧縮成形方法、およびこの方法
の実施に直接使用される射出圧縮成形金型装置の提供を
、その目的とするものである。

〔発明の概要〕

本発明に係る射出圧縮成形方法の構成は、互いに対向し
て配設されている固定型と可動型のうち、いずれか一方
にブツシュを介してもしくは介することなく摺動自在に
設けられた圧縮用入駒と、この圧縮用入駒と対向する型
もしくは入駒との間に形成されるキャビティ内へ樹脂を
充填し、該キャビティのキャビティ面の金型温度を加熱
、冷却によって調節しながら、前記圧縮用入駒を押圧し
て前記キャビティ内の樹脂に圧力を加え、該キャビティ
内にプラスチック成形品を成形するようにした射出圧縮
成形方法において、キャビティ内へ樹脂を充填したのち
、該樹脂を圧縮用入駒によって所定圧力で押圧を開始す
るとともに、前記圧縮用入駒が摺動するキャビティ面、
もしくは該キャビティ面と前記キャビティの薄肉部分を
形成するキャビティ面との金型温度を前記樹脂の軟化温
度域に保持しながら、前記以外のキャビティ面の金型温
度を前記軟化温度域以下に急冷し、その後すべてのキャ
ビティ面の金型温度を前記軟化温度域にまで加熱して前
記樹脂の温度をほぼ均一化する定温工程を経て、徐冷工
程でその温度を徐冷したのち、前記圧縮用入駒による押
圧を解除するようにしたものである。

また、本発明に係る射出圧縮成形金型装置の構成は、互
いに対向して配設されている固定型と可動型のうち、い
ずれか一方にブツシュを介してもしくは介することなく
摺動自在に設けられた圧縮用入駒と、この圧縮用入駒と
対向する型もしくは入駒との間に形成され、その中へ樹
脂を充填することができるキャビティと、前記圧縮用入
駒を押圧するための圧力を発生する油圧ンリンダと、型
内に内蔵され、前記キャビティのキャビティ内を加熱２
冷却する手段とを有する射出圧縮成形金型装置において
、圧縮用入駒が摺動するブッンユもしくは型と前記圧縮
用入駒との間と、この圧縮用入駒と対向する型もしくは
入駒とに断熱空間を設け、加熱手段を、前記ブツシュ、
型、圧縮用入駒もしくは入駒に設けられ、前記圧縮用入
駒が摺動するキャビティ面、もしくはこのキャビティ面
とキャビティの薄肉部分を形成するキャビティ面とを加
熱することができる、加熱ヒータもしくはその内部を熱
媒が流れる加熱孔にし、冷却手段を、前記以外のキャビ
ティ面金冷却することができる、その内部を冷媒が流れ
る冷却孔に［〜だものである。

さらに詳しくは、次の通りである。

本発明の射出圧縮成形金型装置は、互いに対向して配置
された固定型および可動型のいずれか一方に、ブツシュ
を介してもしくは直接摺動自在に設けられた圧縮用入駒
と、これに対向する型まだは入駒との間に形成され、そ
の中へ樹脂を射出。

充填することができるキャビティと、前記圧縮用入駒に
圧力を加えて前記キャビティ内の樹脂に圧力を加える油
圧シリンダと、前記固定型および可動型を加熱、冷却す
る手段とを設けた射出圧縮成形金型装置において、前記
キャビティの側面（すなわち、前記圧縮用入駒が摺動す
るキャビティ面）、もしくはこの側面と該キャビティの
肉薄部分との近傍の型内に加熱手段を設け、該キャビテ
ィの他の部分の近傍の型内に冷却手段を設け、さらに前
記圧縮用入駒と摺動するブツシュもしくは型と該圧縮用
入駒との間と、この圧縮用入駒と対向する型または入駒
とに断熱空間を設けることにより、前記キャビティの側
面、もしくはこの側面と肉薄部分のキャビティ面とを高
温部分とし、同時に該キャピテイの他のキャビティ面を
低温部分とし、前記キャビティの側面、もしくはこの側
面と肉薄部分との樹脂温度を高温に保持しながら、該キ
ャビティ内の樹脂を冷却できるようにしたものである。

また、本発明の射出圧縮成形方法は、上記のように構成
した射出圧縮成形金型装置を使用することにより、他の
部分よりも先きに冷却固化しやすいキャビティの側面、
もしくはこの側面と薄肉部分のキャビティ面との近傍の
樹脂温度を樹脂の軟化温度域である熱変形温度前後の高
温に保持してその冷却固定を防止し、圧縮用入駒の圧縮
動作を阻害せずにキャビティ内の樹脂を圧縮賦形できる
ようにしながら、前記キャビティの側面や薄肉部以外の
樹脂を軟化温度域より大幅に低温（たとえば、３０Ｃ低
温）にして該キャビティの厚肉部内部の樹脂（２３０〜
２６Ｏｒの高温でキャビティ内へ射出された樹脂）′ｆ
：短時間で冷却する。このようにして内部の樹脂を樹脂
の軟化温度域まで急速に冷却後、キャビティ全体の金型
温度を樹脂の軟化温度域もしくはそれ以上の温度まで加
熱することにより、短時間でキャビティ表面（側面も含
む）や肉薄部分の樹脂温度を厚肉部内部の樹脂温度に再
び近づける。その後、前記固定型および可動型の温度を
熱変形温度もしくはそれ以上の一定温度に維持するもと
か、前記一定温度に維持した後も徐冷するとか、あるい
は前記一定温度に維持することなく直ちに徐冷するとか
して、前記キャビティ内の樹脂温度幅を軟化温度域で、
一旦均一化もしくはその温度幅？減少せしめることによ
り、次の冷却にともなう樹脂の温度不均一の発生を最小
限にするようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下、実施例によって、図面を用いて説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係る射出圧縮成形方法の
実施に使用される射出圧縮成形金型装置の一例を示す部
分断面正面図である。

この射出圧縮成形金型装置は、凹Ｖンズを成形するに使
用されるものであり、第１図に示すように、固定型枠１
１内に固定型ブツシュ４６を介して固定型入駒１２が設
けられた固定型３７と、可動型枠１５内に可動型ブツシ
ュ１９を介して摺動自在に圧縮用入駒１８が設けられた
可動型３８とが互いに対向して設けられている。そして
、固定型入駒１２と圧縮用入駒１８との間に形成され、
その中へ樹脂が充填され、凹Ｖンズを成形することがで
きるキャビティ１と、圧縮用入駒１８を押圧するための
加圧力を発生する油圧シリンダ２０とを有している。

前記圧縮用入駒１８と可動型ブツシュ１９との間には断
熱空間４３（間隙０．６　ｒａｎの断熱空間）があり、
圧縮用入駒１８と可動型ブツシュ１９との当接面４８の
長さは約５問と短い。該当接面４８と圧縮用入駒１８と
の間隙は１０〜１５μｍである。

同様にして、固定型入駒１２と固定型ブソ７ユ４６との
間には、前記断熱空間４３と共軸、同一半径（キャビテ
ィ中心軸１ａｉ中心として同一半径）、同一間隙の断熱
空間４４があり、固定型入駒１２と固定型ブツシュ４６
との当接面４７の長さは約５ｆｉで、該当接面４７と固
定型入駒１２との間隙は１０〜１５μｍである。

上記したように、当接面４７．４８の長さを約５ｒＭ１
と短くした理由は、後述する一次冷却工程０うにおいて
、圧縮用入駒１８が摺動するキャビティ面に係るＶンズ
側面８をなす固定型ブツシュ４６と可動型ブツシュ１９
とを軟化温度域の高温に保持しながら、前記以外のキャ
ビティ面に係るレンズ面４０をなす固定型入駒１２とレ
ンズ面４１をなす圧縮用入駒１８とを急冷する際、固定
型ブツシュ４６や可動型ブツシュ１９から当接面４７゜
４８を経て、固定入駒１２や圧縮用入駒１８へ移動する
熱量をなるべく少なくし、固定入駒１２や圧縮用入駒１
８の温度をできるだけ低くして、ンンズ側面８近く以外
のキャビティ１内の内部の樹脂冷却を急速に行なえるよ
うにするためである。

前記固定型３７．可動型３８（ｆ−冷却する冷却手段と
しては、固定型入駒１２に、キャピテイ中心軸ｌａ上に
穿設された冷却孔２５．および固定型ブツシュ４６にキ
ャピテイ中心軸１ａｉ中心として、レンズ側面８と同心
円のらせん状に穿設された冷却兼加熱孔２７（冷却兼加
熱孔は、後述する加熱手段としても使用される）が配置
され、また圧縮用入駒１８に、キャビティ中心軸１ａ上
に穿設された冷却孔２６が配置され、さらに可動型ブツ
シュ１９に、キャビティ中心軸１ａｉ中心として、レン
ズ側面８と同心円のらせん状に穿設された冷却兼加熱孔
２８が配置されており、前記冷却孔２５．２６へは冷媒
を流すことができ、また前記冷却兼加熱孔２７．２８へ
は冷媒および熱媒を流すことができるようになっている
。また、冷却孔２５と２６とは互いに孔断面形状、孔長
さが等しく、冷却孔２５からＶンズ面４０までの最短距
離（以下、距離という）と冷却孔２６からレンズ面４１
までの距離とは等しい。冷却兼加熱孔２７と２８とにつ
いても同様である。このように冷却孔２５，２６．冷却
兼加熱孔２７．２８を配置した理由は、成形過程におけ
る金型冷却中に、冷却ＪＬ２５，２６．冷却兼加熱孔２
７．２８へ低温の冷媒分流し冷却速度を速めて成形した
場合にも、固定型３７側のＶンズ面４ｏと可動型３８側
のＶンズ面４１とにおける金型温度をできるだけ同一化
し、キャビティ１内のノンズ面４ｏ側の樹脂温度とレン
ズ面４１側の樹脂温度とを同一化するとともに、金型温
度分布を軸対称的にし、キャピテイ１内のすべての断面
の樹脂温度分布を軸対称的に同一化するためである。

一方、加熱手段としては、固定型入駒１２．圧縮用入駒
１８．固定型ブツシュ４６および可動型ブツシュ１９に
、キャビティ中心軸１ａｉ中心として、レンズ側面８と
同心円のらせん状に、加熱ヒータに係るバンドヒータ２
９，３０，４５゜３１が、それぞれ配設されている。ま
た、バンドヒータ２９と３０とは、互いに径、長さ２発
熱量が等しく、バンドヒータ２９からレンズ面４ｏまで
の距離とバンドヒータ３０からレンズ１４１ｔでの距離
とは等しい。バンドヒータ４５と３１とについても同様
である。このようにバンドヒータ２９．３０，４５，３
１を配設した理由は、後述する金型加熱中にも、Ｖンズ
面４０と４１における金型温度を同一化し、キャビティ
１を構成する固定型入駒１２．圧縮用入駒１８．固定型
ブツシュ４６．可動型プッシュ１９の温度を軸対称にす
るためである。

３２は、固定型ブツシュ４６と固定型枠１１との間に設
けられた、レンズ側面８と同心円の断熱層、３３は、可
動型ブツシュ１９と可動型枠１５との間に設けられた、
レンズ側面８と同心円の断熱層、３４は、固定型入駒１
２と固定型取付は板１４との間に設けられた断熱層、３
５は、圧縮用入駒１８と油圧シリンダ２０との間に設け
られた断熱層、４９は、可動型ブツシュ１９と可動型板
１６との間に設けられた断熱層であり、前記各断熱層３
２〜３５，４９の材質は、ステンＶス鋼（この熱伝導率
は、通常の金型材である炭素鋼に比べて約１／４）であ
る。これら断熱層３２〜３５．４９の役割は、固定型入
駒１２．圧縮用人駒１８．固定型ブツシュ４６．可動型
ブツシュ１９からの熱漏洩を減じ、射出圧縮成形金型装
置の実効的熱容量を小さぐして、金型温度を短時間で移
行させ、成形サイクルを短縮させるものである。

１３はスプールブツシュであす、このスプールブツシュ
１３内にはスプール２２が穿設されている。また、可動
型枠１５内にはランナ２３が、可動型ブツシュ１９内に
はゲート２４が、それぞれ穿設されており、射出成形機
から射出された樹脂を前記キャビティ１内へ導く流路を
形成している。

前記ランナ２３．ゲート２４は、その断面積を小さくシ
、さらにゲート２４は細長くして、樹脂温度分布の軸対
称性を妨げないように配慮しである。

固定型入駒１２．圧縮用入駒１８．固定型ブツシュ４６
．可動型ジンシュ１９内には、温度検知用の熱電対（図
示せず）が、それぞれ埋設されている。３６は、可動型
板１６．可動型枠１５の中央部に設けられた押出しピン
である。

そして、前記固定型３７は、固定型取付は板１４を介し
て前記射出成形機の固定盤に取付けられ、射出圧縮成形
金型装置の固定側を構成する。

−古７可動只３８．可動型板１６．スペーサ１７゜油圧
シリンダ２０は、可動型取付は板２１を介して該射出成
形機の可動盤に取付けられ、該射出圧縮成形金型製置の
可動側を構成している。

このように構成した射出圧縮成形金型装置全使用して、
本発明の射出圧縮成形方法の一実施例を説明する。

第２図は、第１図に係る射出圧縮成形金型装置による成
形過程における金型温度パターン図である。

この実施例は凹Ｖンズを成形す゛る方法であり、その動
作を、第１，２図を用いて説明する。

型閉めして、前記射出成形機ｋＯＮにすると、バンドヒ
ータ２９，３０，３１．４５へ通電され、固定型３７．
可動型３８が加熱される〔第２図の固定型ブツシュ４６
．可動型ブツンユ１９の温度（以下、金型温度という）
が樹脂の流動温度範囲（Ｐ（Ｊｔ脂では１７５Ｃ以上）
になったことが検知されると、前記射出成形機から溶融
樹脂が射出され、スプール２２．ランナ２３．ゲート２
４を経てキャビティ１内へ充填される〔第２図の射出工
程（ロ）〕。この間、バンドヒータ２９，３０゜３１．
４５はＯＮ、ＯＦＦして、前記流動温度範囲の一定温度
に維持され、溶融樹脂がキャビティ１内を流れる際に生
じるウェルドライン（中央が薄く周囲が厚い凹ンンズの
場合に、このウェルドラインを生じる〕を加熱融着して
消すことができる。キャピテイ１内へ樹脂充填が終了す
ると油圧シリンダ２０がＯＮになり、圧縮用入駒１８を
介してキャビティ１内の樹脂が所定の圧力で押圧開始さ
れるとともに、冷却兼加熱孔２７，２８へは高温（樹脂
の熱変形温度±１５Ｃ）の熱媒が流れて、Ｖンズ側面８
をなす固定型ブツシュ４６．可動型ブツシュ１９の温度
は、曲線Ａの状態（これは樹脂の軟化温度域）に維持さ
れ、また冷却孔２５．２６へは低温（５〜３０Ｃ）の冷
媒が流れて、Ｖンズ面４０．４１になす固定型入駒１２
゜圧縮用入駒１８の温度は、曲線Ｂの状態（すなわち、
曲線Ａよりも２０〜６０Ｃ低温の状態）に急冷される〔
第２図の一次冷却工程し→〕、このように、−次冷却工
程（ハ）において、固定型人情１２゜圧縮用入駒１８を
急冷するのは、さきの射出工程（ロ）でキャビティ１内
へ光槙され＊２ａＯ〜２６０Ｃの樹脂を、短時間で熱変
形温度ないし熱変形温度＋４０Ｃ内の一定温度へ移行せ
しめ、後の定温工程（ホ）、徐冷工程（へ）の時間を極
力短縮するだめである。また、固定型ブツシュ４６．可
動型プツシヵや温度全熱変形温度近くの軟化温度域に保
持するのは、Ｖンズ面４０，４１ｉ介してキャビティ１
内の樹脂を冷却する際に、圧縮用入駒１８による圧縮賦
形を阻害しないようにするためである。

もし、−次冷却工程（ハ）で、固定型入駒１２．圧縮用
入駒１８．固定型ブツシュ４６．可動型ブツシュ１９を
、いずれも熱変形温度よりも大幅に（たとえば熱変形温
度−３０Ｃ）以下に冷却したとすると、可動型ブツシュ
１９に接するンンズ側面８近くの樹脂が冷却固化し、圧
縮用入駒１８による圧縮動作が阻害されて、成形後のン
ンズ面精度が劣化してしまう。

一次冷却工程（ハ）ののち、再びバンドヒータ２９゜３
０．３１，４５がＯＮになり、固定型入駒１２゜固定型
ブツシュ４６．圧縮用入物１８．可動型ブソンユ１９が
加熱されて熱変形温度〜熱変形温度＋４００範囲の温度
になる〔第２図の金型再加熱工程に）〕。このようにす
るのは、さきの−次全冷却工程ハ）で生じた、Ｖンズ側
面８近くの樹脂とＶンズ面４０．４１近くの樹脂の温度
差をなくして、すべて同一の熱変形温度以上の軟化温度
にするためである。金型再加熱工程に）の後、キャピテ
イ１内の樹脂を圧縮操作による賦形が可能な状態に維持
しつつ、キャビティｌ内の樹脂温度幅を軟化温度域で均
一化もしくはその温度幅を減少せしめることにより、以
降の冷却により生ずる成形収縮を小さく且つプラスチッ
ク各部分で均一化できるように、金型温度が樹脂の熱変
形温度〜（熱変形温度＋４０Ｃ）の軟化温度域に維持さ
れる〔第２図の定温工程（ホ）〕。この間、油圧シリン
ダ２０による押圧が継続され、続いて金型温度が５Ｃ’
／分以下の冷却速度で熱変形温度−２０ごまで徐冷され
る。これにより、キャビティ１内の樹脂は、その温度幅
を均一化もしくは減少した状態を維持して冷却固化され
るので、キャビティ１内のすべての部分の樹脂の成形収
縮が同一化し、ミクロンオーダの高精度に製作されてい
るキャビティ１に対しきわめて忠実な相似収縮が実現し
、高度の形状精度を有する成形が行なわれる〔第２図の
徐冷工程（へ）〕。そして、バンドヒータ２９，３０，
３１゜４５がＯＦＦになり、冷却兼加熱孔２７．２８へ
冷媒が流れて、キャビティ１内に成形された成形品が、
金型外へ取出し可能になるまで冷却され、油圧／リンダ
２０がＯＦＦになって加圧が終了する〔第２図の二次冷
却工程（ト）〕。冷媒の流れが停止し、型開きが行なわ
れ、油圧／リンダ２０によって圧縮用入駒１８が押上げ
られ、キャビティ１から所望の凹Ｖンズが取出される〔
第２図の離型工程（ト）〕。

具体例を説明する。

直径・１７屑、最小厚さ３．５　ｒｒｒｙｎ、最大厚さ
１２．７間２曲率半径２５０−と３０ｍｍのＰＣ樹脂製
の凹Ｖンズを、第１図に係る射出圧縮成形金型装置を使
用して成形したところ、そのレンズ面精度は０．６μｍ
で、成形サイクル、すなわち金型予熱工程（イ）から離
型工程（ト）の終了までに要する時間は、従来に比べて
５０％に短縮した。

第１図に係る射出圧縮成形金型装置（ただし、キャビテ
ィは凸Ｖンズ成形用のキャビティ形状にしたもの）を使
用して、直径４７Ｎ、最小厚さ１．０間、最大厚さ１４
．５ｒｒａｎ、曲率半径８７前と３１圏のＰＣ樹脂製の
凸Ｖンズを成形したところ、そのレンズ面精度は０．９
μｍで、成形サイクルは、従来に比べて６０チに短縮し
た。

まだ、第１図に係る射出圧縮成形金型装置を使用して、
直径４５間、最小厚さ３．５　ｍ、最大厚さ８．０ｎｏ
ｎ、　曲率半径８０＋ｏ＋と３０圏のＰＭＭＡ樹脂製の
凸Ｖンズを成形したところ、そのレンズ面精度は０．６
μｍで、成形サイクルは、従来に比べて６０％に短縮で
きた。

凸ノンズ成形の場合には、凹ノンズの場合と異なり、前
記ウェルドラインが発生することはないので、金型予熱
工程（イ）、射出工程（ロ）における金型ｙ１度は樹脂
の熱変形温度以下でよい。この点を除けば、凸ノ／ズの
成形過程は、前記した凹Ｖンズの成形過程と同様の金型
温度パターンに従って加熱・冷却を行なえばよい。

以上説明した実施例によれば、レンズ面精度の優れたプ
ラスチックレンズ（すなわち、凹Ｖンズ。

凸Ｖンズ）を、従来に比べて短縮した成形サイクルで成
形することができる射出圧縮成形方法、および射出圧縮
成形金型装置を提供することができるという効果がある
。

なお、キャビティ１内の樹脂温度を熱変形温度近くの軟
化温度域まで冷却したり、均一化したりするのに要する
時間や、温度分布の均一化を維持したまま冷却する徐冷
中の冷却速度は、成形しようとするＶンズ形状（特に厚
さ）や成形に用いる樹脂、金型の大きさ等で異なるので
、第２図に係る金型温度パターン図に示す一次冷却工程
（ハ）、金型加熱工程に）、定温工程（ホ）、徐冷工程
（へ）の時間は、Ｖンズ形状、樹脂、金型の大きさ等に
応じたものでよいのは当然である。本発明者らの研究に
よれば、徐冷工程（へ）における徐冷速度は５ｒ／分以
下であることが望ましい。

さらに、本実施例においては、固定型３７にも可動型３
８にも入駒（固定型入駒１２．圧縮用人駒１８）とブツ
シュ（固定型ブソソユ４６．可動型ブツシュ１９）とを
設けたが、ブツシュは介在させなくてもよい。

さらにまだ、断熱空間４３，４４の間隙は０．６聴に限
るものではなく、たとえば０．３ｆｉ程度以」二であれ
ばよい。間隙を、たとえば５崩程度以上にした場合には
、その間隙へ断熱材を配設するようにすれば、入駒の支
持剛性が向上するとともに、外部との空気の対流全防止
するので、成形過程において樹脂温度をさらに均一化す
ることができるという利点がある。断熱材としては、セ
ラミック系複合材、アスベストとセメントとの複合材、
マイカとガラスとの複合材、熱硬化性樹脂積層板等があ
る。

また、本実施例においては、−次冷却工程（ハ）におい
て、圧縮用入駒１８が摺動するキャビティ面、すなわち
キャビティ側面をなす固定型ブソンユ１４６、可動型ブ
ツシュ１９の金型温度を樹脂の軟化温度域に保持しなが
ら、前記以外のキャビティ面をなす固定型入駒１２．圧
縮用入駒１８の金型温度を前記軟化温度域以下に急冷す
るようにしたが、Ｖンズ中央部が薄肉の大口径凹Ｖンズ
を成形する場合で、金型スペースに余裕があれば、前記
キャビティ側面のみならず、キャビティ薄肉部分を形成
する、固定型入駒、圧縮用入駒の中央部をも前記軟化温
度域以下に急冷するようにすれば、前記凹レンズのレン
ズ面精度がさらに向上するという利点がある。

前記実施例は、Ｖンズ成形について説明したものである
が、本発明の射出圧縮成形方法および装置は、高精度の
形状精度が必要なプラスチック成形品、たとえばディス
ク、歯車、ローラなどの成形に適用しうろことは云うま
でもない。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように本発明によれば、高精度のプ
ラスチック成形品、たとえば、レンズ面精度の優れたプ
ラスチック成形品を、短縮した成形サイクルで成形する
ことができる射出圧縮成形方法、およびこの方法の実施
に直接使用される射出圧縮成形金型装置と提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る射出圧縮成形方法の
実施に使用される射出圧縮成形金型装置の一例を示す部
分断面正面図、第２図は、第１図に係る射出圧縮成形金
型装置による成形過程における金型温度パターン図であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、互いに対向して配設されている固定型と可動型のう
   ち、いずれか一方にブッシュを介してもしくは介するこ
   となく摺動自在に設けられた圧縮用入駒と、この圧縮用
   入駒と対向する型もしくは入駒との間に形成されるキャ
   ビティ内へ樹脂を充填し、該キャビティのキャビティ面
   の金型温度を加熱、冷却によって調節しながら、前記圧
   縮用入駒を押圧して前記キャビティ内の樹脂に圧力を加
   え、該キャビティ内にプラスチック成形品を成形するよ
   うにした射出圧縮成形方法において、キャビティ内へ樹
   脂を充填したのち、該樹脂を圧縮用入駒によって所定圧
   力で押圧を開始するとともに、前記圧縮用入駒が摺動す
   るキャビティ面、もしくは該キャビティ面と前記キャビ
   ティの薄肉部分を形成するキャビティ面との金型温度を
   前記樹脂の軟化温度域に保持しながら、前記以外のキャ
   ビティ面の金型温度を前記軟化温度域以下に急冷し、そ
   の後すべてのキャビティ面の金型温度を前記軟化温度域
   にまで加熱して前記樹脂の温度をほぼ均一化する定温工
   程を経て、徐冷工程でその温度を徐冷したのち、前記圧
   縮用入駒による押圧を解除するようにしたことを特徴と
   する射出圧縮成形方法。 ２、定温工程を、すべてのキャビティ面の金型温度を樹
   脂の熱変形温度〜（熱変形温度＋４０℃）の軟化温度域
   でほぼ一定温度に保持する定温工程にしたものである特
   許請求の範囲第１項記載の射出圧縮成形方法。 ３、徐冷工程を、すべてのキャビティ面の金型温度を、
   ５℃／分以下の冷却速度で、樹脂の熱変形温度−２０℃
   まで冷却する徐冷工程にしたものである特許請求の範囲
   第１項記載の射出圧縮成形方法。 ４、互いに対向して配設されている固定型と可動型のう
   ち、いずれか一方にブッシュを介してもしくは介するこ
   となく摺動自在に設けられた圧縮用入駒と、この圧縮用
   入駒と対向する型もしくは入駒との間に形成され、その
   中へ樹脂を充填することができるキャビティと、前記圧
   縮用入駒を押圧するための圧力を発生する油圧シリンダ
   と、型内に内蔵され、前記キャビティのキャビティ面を
   加熱、冷却する手段とを有する射出圧縮成形金型装置に
   おいて、圧縮用入駒が摺動するブッシュもしくは型と前
   記圧縮用入駒との間と、この圧縮用入駒と対向する型も
   しくは入駒とに断熱空間を設け、加熱手段を、前記ブッ
   シュ、型、圧縮用入駒もしくは入駒に設けられ、前記圧
   縮用入駒が摺動するキャビティ面、もしくはこのキャビ
   ティ面とキャビティの薄肉部分を形成するキャビティ面
   とを加熱することができる、加熱ヒータもしくはその内
   部を熱媒が流れる加熱孔にし、冷却手段を、前記以外の
   キャビティ面を冷却することができる、その内部を冷媒
   が流れる冷却孔にしたことを特徴とする射出圧縮成形金
   型装置。 ５、冷却孔と加熱孔とを共用にしたものである特許請求
   の範囲第４項記載の射出圧縮成形金型装置。 ６、断熱空間に断熱材を配設したものである特許請求の
   範囲第４項記載の射出圧縮成形金型装置。