JP2002086507A - ディスク成形装置 - Google Patents
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- 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
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- B29C45/27—Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
-
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- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
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Abstract
を低くすることができるようにする。 【解決手段】固定側の金型ユニット11と、該固定側の
金型ユニット11に対して移動自在に配設された可動側
の金型ユニット12と、射出ノズル26から射出された
樹脂を複数のキャビティ空間に充填(てん)するための
複数のゲートのゲート圧を検出するゲート圧検出手段
と、検出されたゲート圧に対応させてゲートバランスを
調整するゲートバランス調整処理手段とを有する。ゲー
ト圧が検出され、検出されたゲート圧に対応させてゲー
トバランスが調整される。したがって、ゲートバランス
を容易に調整することができるので、各ゲート圧にばら
つきが生じるのを防止することができる。その結果、各
キャビティ空間ごとの成形品の品質にばらつきが生じる
ことがなくなる。
Description
に関するものである。
形するためのディスク成形装置は、射出装置を備え、該
射出装置は、前端に射出ノズルを備えた加熱シリンダ、
該加熱シリンダ内において回転自在に、かつ、進退自在
に配設されたスクリュー、及び該スクリューを回転させ
たり、進退させたりする駆動部としての射出シリンダを
備える。そして、射出工程において、前記スクリューを
前進させ、加熱シリンダ内において加熱され溶融させら
れた樹脂を前記射出ノズルから射出し、金型装置のキャ
ビティ空間に充填(てん)し、冷却工程において、前記
キャビティ空間内の樹脂を冷却し、固化させることによ
ってディスク基板を成形するようにしている。前記金型
装置は、固定金型及び可動金型から成り、型締装置によ
って前記可動金型を固定金型に対して接離させることに
より、金型装置の型閉じ、型締め及び型開きが行われ
る。
ティ空間内において樹脂を中心から径方向外方に向けて
均等に流す必要がある。そのためには、コールドランナ
式の1個取りの金型装置を使用するのが好ましいが、1
個取りの金型装置を使用すると、生産効率が低くなるだ
けでなく、ディスク基板のコストが高くなってしまう。
個取り又は4個取り)の金型装置が提供されている。該
ホットランナ式の多数個取りの金型装置においては、金
型装置に複数のキャビティ空間が形成され、各キャビテ
ィ空間に樹脂を供給するためのマニホルド、ホットチッ
プ等にヒータが配設され、該ヒータによってマニホル
ド、ホットチップ等に形成されたランナ、チップランナ
等内の樹脂が加熱される。この場合、ランナ、チップラ
ンナ等内の樹脂を溶融状態に保つことができるので、各
キャビティ空間内において樹脂を中心から径方向外方に
向けて均等に流すことができる。
ンナ等を通った後、ゲートを介して各キャビティ空間内
に進入するようになっているが、各ゲートにおける樹脂
の圧力、すなわち、ゲート圧にばらつきが生じると、各
キャビティ空間ごとのディスク基板の厚さ、複屈折、機
械特性等の品質にばらつきが生じ、ディスク基板の品質
が低下してしまう。そこで、前記ヒータによる加熱温度
又は加熱時間を互いに異ならせてゲートバランスを調整
し、各ゲート圧にばらつきが生じるのを防止するように
している。
来のディスク成形装置においては、加熱温度又は加熱時
間を異ならせると、各ゲートの周辺における樹脂の粘度
に影響を与えてしまう。
が短すぎたりする場合、ゲートに樹脂が詰まって充填を
行うことができなくなり、また、加熱温度が高すぎた
り、加熱時間が長すぎたりする場合、充填が終了して樹
脂の冷却が開始された後、ゲートの周辺における樹脂が
固化するのに時間がかかり、型開きを行ったときに糸引
きが発生してしまう。したがって、加熱温度又は加熱時
間を極めて狭い調整範囲内で異ならせる必要があるの
で、作業が煩わしく、ディスク基板のコストが高くなっ
てしまう。また、各ゲート圧にばらつきが生じるのを確
実に防止することができない。
問題点を解決して、成形品の品質を向上させることがで
き、成形品のコストを低くすることができるディスク成
形装置を提供することを目的とする。
ィスク成形装置においては、固定側の金型ユニットと、
該固定側の金型ユニットに対して移動自在に配設された
可動側の金型ユニットと、射出ノズルから射出された樹
脂を複数のキャビティ空間に充填するための複数のゲー
トのゲート圧を検出するゲート圧検出手段と、検出され
たゲート圧に対応させてゲートバランスを調整するゲー
トバランス調整処理手段とを有する。
は、さらに、前記ゲートバランス調整処理手段は、検出
されたゲート圧に対応させて、カットパンチの初期位置
を変更することによってゲートバランスを調整する。
ては、さらに、前記ゲート圧検出手段は、前記固定側の
金型ユニットにおける第1の部材と可動側の金型ユニッ
トにおける第2の部材との間の距離を検出することによ
って前記ゲート圧を検出する。
ては、さらに、前記ゲート圧検出手段は、射出ノズルか
ら射出された樹脂を各キャビティ空間に充填するための
複数の樹脂供給系に配設された樹脂圧センサである。
て図面を参照しながら詳細に説明する。
ク成形装置の概略図、図2は本発明の実施の形態におけ
るディスク成形装置の要部を示す断面図である。
ト、12は可動側の金型ユニット、13は固定プラテ
ン、14は第1の部材としての固定金型、15は該固定
金型14を前記固定プラテン13に取り付けるための金
型取付板、83は前記固定プラテン13に対して進退
(図1における左右方向に移動)自在に配設された可動
プラテン、19は前記固定金型14と対向させられ、可
動プラテン83の進退に伴って固定金型14と接離させ
られる第2の部材としての可動金型、85は該可動金型
19を前記可動プラテン83に取り付けるための金型取
付板である。前記固定金型14は、マニホルドプレート
16、中間プレート17及び型板18を備え、前記可動
金型19は受け板21及び型板22を備える。そして、
前記型板22の2箇所に、型板18と対向させて凹部2
3が形成される。前記固定金型14及び可動金型19に
よって金型装置が構成される。
ける左方)には図示されない型締装置が配設され、該型
締装置を作動させることによって、前記可動プラテン8
3を進退させると、可動金型19が、同様に進退させら
れ、固定金型14に対して接離させられて、前記金型装
置の型閉じ、型締め及び型開きが行われる。そして、型
締めに伴って、前記凹部23によってディスク形状を有
するキャビティ空間C1、C2が形成される。
における右方)には、射出装置86が配設される。該射
出装置86は、前端(図1における左端)に射出ノズル
26を備えた加熱シリンダ87、該加熱シリンダ87内
において回転自在に、かつ、進退自在に配設された図示
されないスクリュー、及び該スクリューを回転させた
り、進退させたりする駆動部としての図示されない射出
シリンダを備える。そして、前記スクリューを前進さ
せ、加熱シリンダ87内において加熱され溶融させられ
た樹脂を前記射出ノズル26から射出し、前記キャビテ
ィ空間C1、C2に充填し、該キャビティ空間C1、C
2内において樹脂を冷却し、固化させることによって、
成形品としてのディスク基板を成形するようにしてい
る。
る射出装置86と対向する面の中央に、円錐(すい)形
の形状を有する凹部24が形成され、該凹部24に、固
定プラテン13に対して固定金型14を位置決めするた
めのロケートリング25が配設される。また、前記マニ
ホルドプレート16内にマニホルド室27が形成され、
該マニホルド室27にマニホルド28が断熱状態で配設
される。そのために、前記金型取付板15とマニホルド
28との間に断熱材から成るスペーサ31、32が、中
間プレート17とマニホルド28との間に断熱材から成
るスペーサ33が配設され、マニホルド28の周囲に断
熱空間が形成される。また、前記マニホルド28の中央
に、後方(図2における右方)に向けて突出させてブシ
ュ34が形成され、該ブシュ34の後端面(図2におけ
る右端面)と射出ノズル26とが対向させられる。そし
て、前記マニホルド28内には、前記ブシュ34の後端
面に開口させてスプルー35が形成され、該スプルー3
5と接続させて、かつ、スプルー35から離れる方向
(図2における上下方向)に延在させてランナ36、3
7が形成される。該ランナ36、37の先端は、「L」
字状に折り曲げられ、マニホルド28の両端において可
動金型19側に向けて開口させられる。なお、前記キャ
ビティ空間C1、C2は、前記スプルー35から等しい
距離だけ離れた位置に形成される。
ップ41、42が取り付けられ、該ホットチップ41、
42より前方(図2における左方)にスプルーブッシュ
51、52が配設される。そして、前記ホットチップ4
1、42の前端(図2における左端)にノズル部43、
44が形成される。前記スプルーブッシュ51、52
は、それぞれ外筒61、62及び内筒45、46から成
り、前記ノズル部43、44の前端と前記内筒45、4
6の後端(図2における右端)とが対向させられる。ま
た、前記ホットチップ41、42内にチップランナ4
7、48が、内筒45、46内にコールドスプルー4
9、50が形成され、前記ランナ36、チップランナ4
7及びコールドスプルー49が連通させられるととも
に、前記ランナ37、チップランナ48及びコールドス
プルー50が連通させられる。なお、前記マニホルド2
8、ホットチップ41、42及びスプルーブッシュ5
1、52によって、射出ノズル26から射出された樹脂
を各キャビティ空間C1、C2に充填するための樹脂供
給系が構成される。
の前端はキャビティ空間C1、C2に臨ませて配設さ
れ、前端面(図2における左端面)に開口させてダイ5
3、54が形成されるとともに、各ダイ53、54とコ
ールドスプルー49、50との間にゲートg1、g2が
形成される。さらに、前記スプルーブッシュ51、52
の前端部(図2における左端部)を包囲して、インナス
タンパホルダ55、56が配設され、該インナスタンパ
ホルダ55、56は、中間プレート17及び型板18と
螺(ら)合させられ、スタンパ81、82を型板18に
取り付ける。
熱して溶融状態を保つために、前記マニホルド28の外
周面には第1の加熱手段としてのヒータH1が配設され
る。また、チップランナ47、48を通過する樹脂を加
熱して溶融状態を保つために、前記ホットチップ41に
第2の加熱手段としてのヒータH2が、ホットチップ4
2に第3の加熱手段としてのヒータH3が埋設される。
ダイ53、54と対向する部分に、筒状のカットパンチ
73、74が進退自在に配設され、該カットパンチ7
3、74内にスプルーロッド57、58が、前記カット
パンチ73、74より径方向外方にエジェクタスリーブ
59、60がそれぞれ進退自在に配設される。そして、
カットパンチ73、74を進退させるために穴開加工用
の駆動手段としてのモータ88、89が、スプルーロッ
ド57、58及びエジェクタスリーブ59、60を進退
させるために突出し用の駆動手段としての図示されない
突出し用モータが配設される。
ク成形装置の動作について説明する。
て型閉じ及び型締めが行われ、キャビティ空間C1、C
2が形成される。続いて、射出装置86において射出工
程が開始され、射出ノズル26から溶融させられた樹脂
が射出されると、樹脂は、スプルー35を通過した後、
ランナ36とランナ37とに分岐させられる。そして、
ランナ36を通過した樹脂は、チップランナ47及びコ
ールドスプルー49を通過した後、ゲートg1を介して
一方のキャビティ空間C1に充填され、また、ランナ3
7を通過した樹脂は、チップランナ48及びコールドス
プルー50を通過した後、ゲートg2を介して他方のキ
ャビティ空間C2に充填される。この場合、樹脂は、ラ
ンナ36、37及びチップランナ47、48を通過する
間加熱されるので、溶融状態が保たれる。したがって、
各キャビティ空間C1、C2内において樹脂を中心から
径方向外方に向けて均等に流すことができるので、ディ
スク基板の品質を向上させることができる。
始され、射出シリンダが駆動されてキャビティ空間C
1、C2内の樹脂の圧力が所定の値に保たれる。続い
て、金型装置において冷却工程が開始され、キャビティ
空間C1、C2内の樹脂が冷却され、固化される。そし
て、前記保圧工程又は冷却工程において、前記モータ8
8、89が駆動され、カットパンチ73、74が前進
(図2における右方に移動)させられると、カットパン
チ73、74の前端(図2における右端)がダイ53、
54に嵌(かん)入され、ゲートカットが行われてキャ
ビティ空間C1、C2内の樹脂に穴開加工が施される。
このようにしてディスク基板が成形される。
伴って、前記突出し用モータが駆動され、スプルーロッ
ド57、58及びエジェクタスリーブ59、60が前進
させられると、ディスク基板が突き出され、離型させら
れる。
開始され、加熱シリンダ87内のスクリューが回転させ
られ、スクリューヘッドの前方に溶融させられた樹脂が
蓄えられる。これに伴って、前記スクリューは後退させ
られる。
るゲート圧P1、P2にばらつきが生じると、各キャビ
ティ空間C1、C2ごとのディスク基板の厚さ、複屈
折、機械特性等の品質にばらつきが生じてしまう。そこ
で、固定金型14に、各キャビティ空間C1、C2に対
応させて、距離検出手段としての距離センサ91、92
を配設し、各キャビティ空間C1、C2の近傍における
固定金型14と可動金型19との間の距離を検出するこ
とによって、各ゲート圧P1、P2を間接的に検出し、
検出結果に基づいて、カットパンチ73、74の位置を
調整するようにしている。なお、前記距離センサ91、
92によって各ゲート圧P1、P2を間接的に検出する
ことができるので、前記距離センサ91、92によって
ゲート圧検出手段が構成される。
れ距離センサ91、92を取り付けるためのブラケット
93、95が固定され、可動金型19に、距離センサ9
1、92と相対的に移動させられる被検出部94、96
が固定される。なお、本実施の形態においては、距離セ
ンサ91、92を固定金型14に配設するようになって
いるが、可動金型19に配設することもできる。また、
距離センサを固定プラテン13又は可動プラテン83に
配設し、距離センサによって固定プラテン13と可動プ
ラテン83との間の距離を検出することもできる。この
場合、固定プラテン13によって第1の部材が、可動プ
ラテン83によって第2の部材が構成される。
に、コールドスプルー49、50に臨ませて樹脂圧セン
サ71、72が配設され、該樹脂圧センサ71、72に
よってコールドスプルー49、50内の樹脂の圧力が検
出されるようになっている。この場合、前記樹脂圧セン
サ71、72をゲート圧検出手段として使用して、コー
ルドスプルー49、50内の樹脂の圧力を各ゲート圧P
1、P2として検出することができる。
ィ空間C1、C2に臨ませて樹脂圧センサをゲート圧検
出手段として配設し、樹脂圧センサによってキャビティ
空間C1、C2内の樹脂の圧力をゲート圧P1、P2と
して検出したり、ホットチップ41、42に、チップラ
ンナ47、48に臨ませて樹脂圧センサをゲート圧検出
手段として配設し、樹脂圧センサによってチップランナ
47、48内の樹脂の圧力をゲート圧P1、P2として
検出したり、マニホルド28に、ランナ36、37に臨
ませて樹脂圧センサをゲート圧検出手段として配設し、
樹脂圧センサによってランナ36、37内の樹脂の圧力
をゲート圧P1、P2として検出したりすることもでき
る。
回路について説明する。
ク成形装置の制御回路を示すブロック図である。
92は距離センサ、101はCPUから成る制御部、1
02は表示部、103は記録手段としてのメモリであ
る。
射出工程が完了すると、前記制御部101の図示されな
いゲート圧算出処理手段は、前記距離センサ91、92
によって検出された距離を読み込み、前記メモリ103
内の図示されないゲート圧テーブルを参照して、前記距
離に対応するゲート圧P1、P2を算出する。続いて、
前記制御部101の図示されない初期位置算出処理手段
は、前記メモリ103内の図示されない初期位置テーブ
ルを参照して、ゲート圧P1、P2に対応するカットパ
ンチ73(図2)、74の初期位置を算出する。続い
て、前記制御部101の図示されないゲートバランス調
整処理手段及び位置調整処理手段は、モータ88、89
を駆動して前記カットパンチ73、74を移動させ、該
カットパンチ73、74の初期位置を変更することによ
って各ゲートg1、g2のゲートバランスを調整する。
また、前記制御部101の図示されない良否判定処理手
段は、前記距離に基づいて、ディスク基板の品質の良否
を判定し、判定結果を表示部102に表示することがで
きる。なお、必要に応じて、カットパンチ73、74の
位置を検出するために、金型ユニット12の所定の箇所
に位置検出手段としての位置センサを配設し、該位置セ
ンサによって検出された位置に基づいて、フィードバッ
ク制御を行い、前記カットパンチ73、74を移動させ
て該カットパンチ73、74の初期位置を変更すること
もできる。
開始され、その後、金型装置において冷却工程が開始さ
れるが、前記制御部101の図示されない穴開加工処理
手段は、保圧工程又は冷却工程、本実施の形態において
は保圧工程が開始された後の所定のタイミングでモータ
88、89を駆動し、カットパンチ73、74を前進さ
せる。そして、カットパンチ73、74の前端がダイ5
3、54に嵌入され、ゲートカットが行われてキャビテ
ィ空間C1、C2内の樹脂に穴開加工が施される。
って検出された距離が長いほど、ゲート圧P1、P2が
高く、ゲートカットを行うのが困難になるので、カット
パンチ73、74を前方に移動させることによって初期
位置を変更(ゲートカット位置を大きく)する。その結
果、ゲートg1、g2の厚さ、すなわち、ゲート厚が小
さくされる。一方、距離が短いほど、ゲート圧P1、P
2が低く、ゲートカットを行うのが容易になるので、カ
ットパンチ73、74を後方に移動させることによって
初期位置を変更(ゲートカット位置を小さく)する。そ
の結果、ゲート厚が大きくされる。
期位置をゲート圧P1、P2に対応させて変更すること
によって、ゲートカットが行われる際のカットパンチ7
3、74が前進させられる量が変更されるので、ゲート
バランスを容易に調整し、各ゲート圧P1、P2にばら
つきが生じるのを防止することができる。したがって、
各キャビティ空間C1、C2ごとのディスク基板の厚
さ、複屈折、機械特性等の品質にばらつきが生じること
がなくなる。
熱温度又は加熱時間を互いに異ならせてゲートバランス
を調整する必要がなくなるので、前記各ゲートg1、g
2の周辺における樹脂の粘度に影響を与えることがなく
なり、ゲートg1、g2に樹脂が詰まって充填を行うこ
とができなくなったり、型開きを行ったときに糸引きが
発生したりすることがない。
ならせる必要がなくなるので、ゲートバランスを調整す
るための作業を簡素化することができる。したがって、
ゲートバランスを確実に調整することができ、ディスク
基板のコストを低くすることができる。
程が行われるたびに前記距離が検出され、各保圧工程が
行われるたびにゲートバランスが調整されるようになっ
ているが、複数回射出工程が行われるたびに前記距離を
検出し、複数回保圧工程が行われるたびにゲートバラン
スを調整することもできる。
の金型装置に適用した例について説明しているが、コー
ルドランナ式の金型装置に適用することもできる。ま
た、本実施の形態においては、成形品としてディスク基
板を成形するようになっているが、ディスク基板以外の
ものを成形することもできる。
るものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させ
ることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除す
るものではない。
れば、ディスク成形装置においては、固定側の金型ユニ
ットと、該固定側の金型ユニットに対して移動自在に配
設された可動側の金型ユニットと、射出ノズルから射出
された樹脂を複数のキャビティ空間に充填するための複
数のゲートのゲート圧を検出するゲート圧検出手段と、
検出されたゲート圧に対応させてゲートバランスを調整
するゲートバランス調整処理手段とを有する。
を各キャビティ空間に充填するための各ゲートのゲート
圧が検出され、検出されたゲート圧に対応させてゲート
バランスが調整される。したがって、ゲートバランスを
容易に調整することができるので、各ゲート圧にばらつ
きが生じるのを防止することができる。その結果、各キ
ャビティ空間ごとの成形品の厚さ、複屈折、機械特性等
の品質にばらつきが生じることがなくなり、成形品の品
質を向上させることができる。
間を互いに異ならせてゲートバランスを調整する必要が
なくなるので、前記各ゲートの周辺における樹脂の粘度
に影響を与えることがなくなり、ゲートに樹脂が詰まっ
て充填を行うことができなくなったり、型開きを行った
ときに糸引きが発生したりすることがない。
ならせる必要がなくなるので、ゲートバランスを調整す
るための作業を簡素化することができる。したがって、
ゲートバランスを確実に調整することができ、成形品の
コストを低くすることができる。
の概略図である。
の要部を示す断面図である。
の制御回路を示すブロック図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 (a)固定側の金型ユニットと、(b)
該固定側の金型ユニットに対して移動自在に配設された
可動側の金型ユニットと、(c)射出ノズルから射出さ
れた樹脂を複数のキャビティ空間に充填するための複数
のゲートのゲート圧を検出するゲート圧検出手段と、
(d)検出されたゲート圧に対応させてゲートバランス
を調整するゲートバランス調整処理手段とを有すること
を特徴とするディスク成形装置。 - 【請求項2】 前記ゲートバランス調整処理手段は、検
出されたゲート圧に対応させて、カットパンチの初期位
置を変更することによってゲートバランスを調整する請
求項1に記載のディスク成形装置。 - 【請求項3】 前記ゲート圧検出手段は、前記固定側の
金型ユニットにおける第1の部材と可動側の金型ユニッ
トにおける第2の部材との間の距離を検出することによ
って前記ゲート圧を検出する請求項1に記載のディスク
成形装置。 - 【請求項4】 前記ゲート圧検出手段は、射出ノズルか
ら射出された樹脂を各キャビティ空間に充填するための
複数の樹脂供給系に配設された樹脂圧センサである請求
項1に記載のディスク成形装置。
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