JPH01225525A - Injection compression molding method and device - Google Patents
Injection compression molding method and deviceInfo
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Abstract
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。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an injection compression molding method and apparatus suitable for injection compression molding of ultra-precision molded products.
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。The cavity formed by the fixed core and the movable core is injected and filled with molten resin (molding material) from an injection device.
Furthermore, an injection compression molding apparatus is known that performs compression molding by pressurizing a movable core using a drive section.
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。By the way, compression molding is performed by pressurizing the movable core, and conventionally, the direct pressure method and the toggle method have been mainly used as the pressurizing method. The direct pressure method applies the driving force of a hydraulic cylinder directly to the movable core to perform compression molding, while the toggle method uses a hydraulic cylinder for toggle motion and uses a mechanical link mechanism to perform compression molding. to do,
In both cases, the compression molding process is performed by pressure control.
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。As described above, conventional injection compression molding equipment mainly performs pressure control, which is inferior in terms of responsiveness, stability, accuracy, and precision.For example, in the case of ultra-precision molded products such as concave lenses, injection filling If the amount of resin applied differs from shot to shot, the thickness inside the cavity during compression molding will also vary, making it difficult to perform compression molding with high precision for the thickness of the concave lens (especially at the center), and also to ensure stable compression molding. There was a problem with not being able to control it.
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
置によって達成される。The present invention aims to provide an injection compression molding method and apparatus that solves the problems existing in the conventional techniques described above, and is achieved by the injection compression molding method and injection compression molding apparatus shown below.
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及びボールネジナツト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。That is, in the injection compression molding method according to the present invention, the fixed core 2
The molding material is injected into the cavity formed by the movable core 3, and when the movable core 3 is pressurized and compression molded, the rotation of the ball screw shaft 5 and the ball screw nut 6 constituting the ball screw mechanism section 4 is controlled. As a result, the ball screw shaft 5 or the ball screw nut 6 is relatively displaced in the axial direction, and this relative displacement is applied to the movable core 3. In addition, at this time, the ball screw shaft 5 and the ball screw nut 6 are rotated in the same direction and at the same speed to make the relative displacement zero, and in this state, the speed of at least one of the ball screw shaft 5 or the ball screw nut 6 is changed, for example, during injection. The relative displacement causes the movable core 3 to retreat during filling, and allows the movable core 3 to move forward during compression molding.
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ＩＯ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−又は二辺上を
それぞれ検出するセンサ１４．１５を備えている。On the other hand, an injection compression molding apparatus that implements this method constitutes a unit that is attached to and detached from, for example, a mold clamping device 20 of a mold M, and includes the ball screw mechanism section 4 consisting of a ball screw shaft 5 and a ball screw nut 6, and a servo motor 7. A first drive section 8 that uses the servo motor IO to rotationally drive the ball screw shaft 5, a second drive section 11 that uses the servo motor IO to rotationally drive the ball screw nut 6, and a control section 12 that controls each drive section 8 and 11. The relative displacement in the axial direction of the ball screw shaft 5 or the ball screw nut 6 is determined by the movable core 3 forming the cavity.
The transmission section 13 is provided with a transmission section 13 that imparts the information to the user. The control unit 12 is equipped with sensors 14 and 15 for detecting the position, pressure, and velocity of the movable core 3, respectively.
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。Next, the operation of the injection compression molding method and injection compression molding apparatus according to the present invention will be explained.
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
ジナツト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
。If the ball screw shaft 5 and ball screw nut 6 in the ball screw mechanism section 4 are rotated in the same direction and at the same speed (preferably high speed rotation), the relative displacement between the two in the axial direction becomes zero. If the speed of at least one of the ball screw shaft 5 or the ball screw nut 6 is relatively changed in this state, the ball screw shaft 5 or the ball screw nut 6 will be relatively displaced in the forward direction or the reverse direction depending on the speed difference.
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。Therefore, it is possible to control the position of minute displacements (in microns), and it is also possible to create minute speeds.
This relative displacement is applied to the movable core 3 in the mold M to perform compression molding of an ultra-precision molded product.
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。Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings.
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。First, a schematic configuration of an injection compression molding apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. This figure is a schematic diagram of the injection compression molding apparatus.
第１図に示すように、射出圧縮成形装置ｌ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。As shown in FIG. 1, the injection compression molding apparatus 1 is roughly divided from the left side and includes a mold clamping device 20, a compression device unit 30, a mold M, an injection device G, and a control system S shown as a block circuit.
型締め装置２０は型締めシリンダ２Ｉ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川の先端に固定盤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。The mold clamping device 20 includes a mold clamping cylinder 2I, and tie bars 23 extend from the flange 22 of the cylinder 21, and a fixed platen 24 is attached to the tip of the tie bars 23. A movable platen 25 that can freely slide in the axial direction is arranged on the tie bars 23 .
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、−船釣な型
締め装置２ｏ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。A compressor unit 30 is disposed between the movable platen 25 and the ram 26. The embodiment (Fig. 1) shows the case of a special machine in which the unit 30 is integrated into the movable platen 25, but in addition, as shown by the imaginary line 25F, - the movable mold clamping device 2o mounted on a boat is used. It may be configured as a unit that can be attached to and detached from the front end surface of the board to provide versatility. On the other hand, the compression device unit 30 includes a ball screw mechanism section 4.
ボールネジ機構１４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１１を
構成するサーボモータＩＯのシャフトに設けた駆動ギア
３４に噛合する。The ball screw mechanism 14 includes a ball screw shaft 5 and a ball screw nut 6. The rear end of the ball screw shaft 5 is directly connected to the shaft of a servo motor 7 that constitutes the first drive section 8 . This servo motor 7 has a linear bearing 32 in a casing 31.
It is possible to freely slide in the axial direction through the . Further, the tip of the ball screw shaft 5 is coupled to the movable core 3 in the mold M. Note that a load cell (pressure sensor) 14 is interposed in the middle of the ball screw shaft 5 so that the pressure (resin pressure) applied to the ball screw shaft 5 can be detected. On the other hand, displacement of the ball screw nut 6 in the axial direction is restricted, and a driven gear 33 is integrally provided on the outer periphery. The driven gear 33 meshes with a drive gear 34 provided on the shaft of the servo motor IO that constitutes the second drive section 11 .
また、各サーボモータ７、ｌＯ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。In addition, each servo motor 7, IO is equipped with a speed sensor 35, 36 that detects the rotational speed, and a position sensor 15 that detects the position of the movable core 3 is arranged on the opposite side to the load cell 14. do.
次に、圧縮装置ユニット３０の具体例二側を第２図〜第
４図に挙げて具体的に説明する。第２図〜第４図はいず
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。Next, a second example of the compressor unit 30 will be specifically explained with reference to FIGS. 2 to 4. 2 to 4 each show a longitudinal sectional view of the compressor unit. In each figure, the same parts as in FIG. 1 are given the same reference numerals to clarify the structure.
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１
０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。First, in the compressor unit 30a shown in FIG. 2, a ball screw shaft 5 of a ball screw mechanism 4 is directly connected to a shaft 51 of a servo motor 7 via a coupling 50, and this servo motor 7 is fixed to a base 52. do. The base 52 is supported via a linear bearing 53 so as to be freely displaceable in the axial direction of the casing 31 . Also, the other servo motor 1 fixed to the casing 31 together with the flange 55
A drive gear 34 is provided on the shaft 53 of 0, and meshes with a driven gear 33 provided integrally with the ball screw nut 6 of the ball screw mechanism section 4. The ball screw nut 6 is rotatably supported by a bearing 56 fixed to the flange 55, but displacement in the axial direction is restricted. Note that the tip of the ball screw shaft 5 is coupled to the movable core 3 via the transmission section 13.
よって、第２図に示す圧縮装置ユニッ）３０ａは、サー
ボモータ７とボールネジ軸５がカップリングＳＯ＋、＝
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を進退させる際に、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。Therefore, in the compressor unit 30a shown in FIG. 2, the servo motor 7 and the ball screw shaft 5 are coupled SO+,=
Therefore, since there is a direct connection, there is no backlash and there is an advantage that control with extremely high precision is possible. On the other hand, when moving the movable core 3 back and forth, the servo motor 7 and the like also move back and forth, resulting in a weakness in responsiveness.
次に、第３図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。Next, the compressor unit 30b shown in FIG. At the same time, the axial displacement of the driven gear 60 is restricted by the flange 62,
Further, displacement in the axial direction of the ball screw shaft 5 is allowed via the spline mechanism 63.
よって、第３図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。Therefore, the compression device unit 30b shown in FIG. 3 has the advantage that only the ball screw shaft 5 is displaced in the axial direction, improving responsiveness, and that the width dimension in the axial direction can be significantly reduced, making it possible to achieve miniaturization. be. On the other hand, since the servo motor 7 side and the ball screw shaft 5 are not directly connected, there is a drawback that backlash occurs.
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５Ｏ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、ＩＯはケーシング３Ｉに固定したものである。Next, the compression device unit 30c shown in FIG. 4 is a modification of the coupling 50 of the compression device unit 30a shown in FIG. However, each servo motor 7 and IO are fixed to the casing 3I.
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。Therefore, although the compressor unit 30c can improve responsiveness, the overall size of the unit is on the same level as the compressor unit 30a shown in FIG.
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。Although a typical example has been given, various other modifications are possible.
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４Ｉ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に連通ずる。Next, the mold M will be explained. As shown in FIG. 5, the mold M consists of a movable mold 40 and a fixed mold 41.
is fixed to the movable platen 25, and the fixed mold 41 is fixed to the fixed platen 24. Further, the movable mold 40 is equipped with a movable core 3 that can freely slide, and the fixed mold 4I is equipped with a fixed core 2. A cavity 42 is formed on the parting surface by the fixed core 2 and the movable core 3, and this cavity 42 communicates with a sprue 44 via a runner 43, and the sprue 44 is connected to a nozzle receiver 45 provided on the fixed platen 24. It will be communicated to.
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４３はキャビティ４２に対してその両側に形
成され、それぞれのランチ内に臨んで内圧を検出する内
圧センサ４６．４７をそれぞれ配設する。Then, the injection device G comes into contact with the nozzle receiving portion 45. Note that the runner 43 is formed on both sides of the cavity 42, and internal pressure sensors 46 and 47 that face into each launch and detect the internal pressure are respectively disposed.
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＋００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、ＩＯに駆動電力を供給する。Next, the control system S will be explained. The control system S includes a servo motor control section +00 as shown in FIG. The servo motor control unit 100 supplies drive power to each servo motor 7 and IO via drive amplifiers 101 and 102.
また、各サーボモータ７．１０に設けた速度センサ３５
．３６、内圧センサ４６．４７はサーボモータ制御部１
００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１
００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１０７
を接続した中央制御部１０６に接続する。In addition, a speed sensor 35 provided on each servo motor 7.10
．． 36, internal pressure sensor 46.47 is servo motor control part 1
00, and the load cell 14 and position sensor 15 are also connected to the servo motor control section 100 via amplifiers 103 and 104. Furthermore, the servo motor control section 1
A setting device 105 that can set each setting value of position, pressure, and speed is connected to 00, and the setting device 105 is connected to the operation switch 107.
The central control unit 106 is connected to the central control unit 106.
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。Next, the injection compression molding method will be explained using a small diameter concave lens as an example.
以下、二通りの成形方法を示す。Two molding methods are shown below.
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。First, in the first molding method, the movable core 3 is set in advance at a predetermined position, and the mold clamping device 20 is controlled to prevent the parting surface from opening due to resin pressure.
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４２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
内圧センナ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。Thereafter, the molding material (molten resin) is injected and filled from the injection device G to fill the cavity 42 . When one internal pressure sensor 47 senses the inflow of molding material or the other internal pressure sensor 46 rises to a predetermined pressure, the movable core 3 is retreated to a predetermined rear position. At this time, the movable core 3 receives the resin pressure detected by the load cell 14,
The backward movement is controlled so as to maintain it at a preset constant value.
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。On the other hand, upon completion of the injection filling process, the process moves to the compression molding process. In the compression molding process, the movable core 3 is advanced to a predetermined position at a set speed. The final stop position where the movable core 3 advances and stops is an important factor in determining the thickness (dimensions) of ultra-precision molded products such as concave-convex lenses, and this position control is performed by feedback control based on position detection by the position sensor 15. Executed by
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ｌＯ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２０００ ｒ
ｐｍ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かできる。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、長平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。In addition, in these series of operations, the stopped state of the movable core 3 is created during the relative rotational movement of the servo motor 7 and the servo motor IO. That is, both servo motors 7 and 10 are moved in the same direction at the same speed (the speed is 2000 r
If the ball screw mechanism 4 is rotated by both servo motors,
appears to stop. On the other hand, when moving the motor forward and backward, it is sufficient to perform speed control, and the startup time of the servo motor itself is not required. In other words, instantaneous and smooth response can be achieved in the dynamic friction range. Furthermore, the backlash caused by the gears included in the rotation transmission mechanism
This does not occur at all because the rotation direction is the same and the load is the same. Moreover, since no keys are used in other parts, there is no clearance in the rotation direction or longitudinal direction, allowing high precision to be maintained, making it easy to control the servo motor, and reducing dynamic range and speed ripple. also works extremely effectively.
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
は極めて安定し、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４２
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。With such a molding method, the final stop position for each cycle is extremely stable, and the thickness of the resulting molded product (concave lens) has almost no variation, satisfying good lens performance. In addition, since the resin pressure detected by the load cell 14 provided in the movable core 3 is maintained while retreating, even if variations occur in the amount of molding material filled, the cavity 42
The filling amount is corrected by the change in volume at. As a result, the resulting molded product has extremely good transfer by compression, and while the conventional method using pressure control caused large variations in the weight of the molded product, the method of the present invention provides a stable product with almost no variation. I was able to get the quality.
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、−船釣には外周部分の
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。On the other hand, the second molding method is a method in which the internal pressure sensor 46 controls the injection pressure so that the resin pressure is constant, and the movable core 3 is retreated at a constant speed to a predetermined rear position. The compression molding process from then on is performed in the same manner as the first molding method described above. By the way, the inflow behavior when filling a concave lens with resin is complicated, but - in boat fishing, the resin wraps around the thick part of the outer periphery, and ends up in the thin center part. For this reason, it is well known that a weld line occurs on the opposite side of the gate. Therefore, as in the method of the present invention, gradually increasing the volume of the cavity 42 during injection and filling is to gradually reduce the resistance of the resin to enter the minimum thickness part (center part of the concave lens), and as a result,
Filling with resin can be performed under relatively stable (constant) pressure, and stress and strain around the gate can be significantly alleviated.
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。In the above-described molding method, the movable core 3 is moved back in response to the injection filling, but the movable core 3 may be moved back to a certain position in advance before the injection filling.
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。Although the embodiments have been described above, the present invention is not limited to such embodiments, and the detailed structure, shape,
Any changes can be made to the method without departing from the spirit of the invention.
このように、本発明に係る射出圧縮成形方法および装置
は圧縮成形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ツ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ツトを軸方向へ相対
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。As described above, the injection compression molding method and apparatus according to the present invention relatively displaces the ball screw shaft or the ball screw nut in the axial direction by controlling the rotation of the ball screw shaft and the ball screw nut that constitute the ball screw mechanism part during compression molding, Since this relative displacement is applied to the movable core, the following effects are obtained.
■ 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、超精密成形を行うことができる
。■ Position, pressure, and speed can be controlled in micron units, making it superior in terms of accuracy. In particular, for molded products such as concave lenses, errors in thickness dimensions can be significantly reduced, making ultra-precision molding possible. It can be carried out.
■ 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。■ No need to start the servo motor, allowing instantaneous control and
Smooth control can be easily performed, and it has excellent accuracy and stability.
第１図二本発明に係る射出圧縮成形装置の概略構成図、
第２図二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：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図二同射出圧縮成形装置における金型の縦断面図。
尚図面中、
ｌ：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：ボールネジナツト７：サーボモータ ８：第一
駆動部ｌＯ，サーボモータ １１：第二駆動部Ｉ２：
制御部 Ｉ３：伝達部
１４．１５・センサ ２０：型締め装置Ｍ：金型
特許出願人 日精樹脂工業株式会社
代理人弁理士 下 １） 茂
第１図
５甲各 乙
第５図
昭和６３年９月１２日
特許庁長官 吉 １）文 殺 殿
１、事件の表示
昭和６３年特許願第５２２１２号
２、発明の名称
射出圧縮成形方法および装置
３、補正をする者
事件との関係 特許出願人
長野県埴科郡坂城町大字南条２１１０番地日精樹脂工業
株式会社
代表者 島 喜 治
４、代理人
〒３８０ 長野県長野市緑町１３９３−３５、補正命
令の日付 自発６、補正の対象
明細書の“発明の詳細な説明“、“図面の簡単な説明”
の欄および図面
７、補正の内容
に記載する「第３図」を「第３図（Ａ）」に訂正する。
（２〕明細書第１１頁第１７行目の次に成文を挿入する
。
「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６
３への回転伝達機構及びサーボモータＩＯ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６６、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ｌＯ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〔３〕明細書第１８頁第１７行目〜同頁第１
８行目に記載する「第３図：同圧縮装置ユニットの他の
例に係る縦断面図、」を次のように訂正する。
「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、」
〔４〕図面中、第１図を別紙のように訂正する。
〔５〕図面中、第３図を別紙第３図（Ａ）に訂正し、ま
た、別紙第３図（Ｂ）を新たに追加する。Fig. 1.2 A schematic configuration diagram of the injection compression molding device according to the present invention. Fig. 2.2 A vertical cross-sectional view of the compression device unit in the same injection compression molding device. Fig. 3: A longitudinal cross-section of another example of the compression device unit. 4: A vertical cross-sectional view of another example of the same compression device unit; FIG. 5: A vertical cross-sectional view of a mold in the same injection compression molding device. In the drawing, l: injection compression molding device 2: fixed side core 3: movable side core 4: ball screw mechanism part 5: ball screw shaft
6: Ball screw nut 7: Servo motor 8: First drive unit lO, servo motor 11: Second drive unit I2:
Control part I3: Transmission part 14.15/Sensor 20: Mold clamping device M: Mold patent applicant Nissei Jushi Kogyo Co., Ltd., agent patent attorney 1) Shigeru No. 1 Figure 5 A each Otsu No. 5 Figure 9 1988 February 12th, Commissioner of the Japan Patent Office Yoshi 1) Mr. Moon Soto 1, Indication of the case, Patent Application No. 52212 of 1988 2, Name of the invention Injection compression molding method and apparatus 3, Person making the amendment Relationship with the case Patent applicant Nagano Nissei Jushi Kogyo Co., Ltd. 2110 Nanjo, Sakaki-cho, Hanishina-gun, Prefecture Representative: Yoshiharu Shima 4, Agent: 1393-35 Midori-cho, Nagano-shi, Nagano Prefecture, 380 Date of amendment order: Voluntary action 6. Detailed description “,” “Brief description of the drawing”
"Figure 3" written in the column , Drawing 7, and the contents of the amendment is corrected to "Figure 3 (A)." (2) Insert a written statement next to line 17 on page 11 of the specification. ``In addition, Fig. 3 (B) shows an improved embodiment of Fig. 3 (A). This is basically the same as the embodiment shown in FIG.
3 and the rotation transmission mechanism from the servo motor IO to the ball screw nut 6, bevel gears 65 and 66, and 67 and 68, which convert the transmission direction vertically, are used. Thereby, the two servo motors 7 and 1O can be arranged perpendicular to the mold opening/closing direction and both motors can be arranged side by side. Generally, even when a servo motor has a high output, its diameter remains almost the same and its overall length tends to increase. Therefore, this configuration has the advantage that even if the outputs of the servo motors are different, the main body of the apparatus can be used in common by simply changing the servo motor. Note that the servo motor 7 is installed at the 7s position [3] from page 18, line 17 of the specification to line 1 of the same page.
"FIG. 3: A vertical cross-sectional view of another example of the compressor unit," written on the 8th line, is corrected as follows. "Figures 3 (A) and (B): Vertical cross-sectional views of other examples of the compressor unit." [4] Figure 1 in the drawings is corrected as shown in the attached sheet. [5] In the drawings, Figure 3 has been corrected to Attachment Figure 3 (A), and Attachment Figure 3 (B) has been newly added.
Claims (1)
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。 〔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。 〔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。 〔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。 〔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。 〔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。 〔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。 〔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。[Scope of Claims] [1] In an injection compression molding method in which a cavity formed by a fixed core and a movable core is injected and filled with a molding material, and compression molding is performed by pressurizing the movable core, the ball screw mechanism part is An injection compression molding method characterized in that the ball screw shaft or the ball screw nut is relatively displaced in the axial direction by controlling the rotation of the ball screw shaft and the ball screw nut, and this relative displacement is applied to the movable core for compression molding. [2] By rotating the ball screw shaft and the ball screw nut in the same direction and at the same speed, the relative displacement in the axial direction is made zero, and in this state, the speed of at least one of the ball screw shaft or the ball screw nut is changed, and the relative displacement is The injection compression molding method according to claim 1, characterized in that: [3] By rotating the ball screw shaft and the ball screw nut in the same direction and at the same speed, the relative displacement in the axial direction is made zero, and during injection filling, the relative displacement is generated and the movable core is retreated, and compression molding is performed. 2. The injection compression molding method according to claim 1, wherein the movable core is moved forward at the same time. [4] The injection compression molding method according to claim 1, wherein one or more of the position, pressure, and speed of the movable core is controlled during injection filling and/or compression molding. [5] In an injection compression molding device that injects and fills a molding material into a cavity formed by a fixed core and a movable core, and pressurizes the movable core to perform compression molding, a ball screw mechanism consisting of a ball screw shaft and a ball screw nut. a first drive section that rotationally drives the ball screw shaft; a second drive section that rotationally drives the ball screw nut; a control section that controls each drive section; An injection compression molding device characterized by comprising a transmission section attached to a side core. [6] The injection compression molding apparatus according to claim 5, wherein the first drive section and/or the second drive section are constructed using a servo motor. [7] The injection compression molding apparatus according to claim 5, wherein the injection compression molding apparatus is configured as a unit so that the entire apparatus can be attached to and detached from a mold clamping device of a mold. [8] The control unit according to claim 5, wherein the control unit includes a sensor that detects one or more of the position, pressure, and velocity of the movable core, and performs feedback control based on the detection results of each sensor. Injection compression molding equipment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5221288A JPH0622826B2 (en) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | Injection compression molding method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5221288A JPH0622826B2 (en) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | Injection compression molding method and apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01225525A true JPH01225525A (en) | 1989-09-08 |
| JPH0622826B2 JPH0622826B2 (en) | 1994-03-30 |
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ID=12908454
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|---|---|---|---|
| JP5221288A Expired - Fee Related JPH0622826B2 (en) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | Injection compression molding method and apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0622826B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0447914A (en) * | 1990-06-16 | 1992-02-18 | Fanuc Ltd | Injection molder containing core driving device |
| JPH07304073A (en) * | 1994-05-13 | 1995-11-21 | N S Seikeiki Hanbai Kk | Gate cutting and ejection control device and actuator control device of injection molding machine |
| WO2000015407A1 (en) * | 1998-09-16 | 2000-03-23 | Mannesmann Vdo Ag | Device and method for injection-compression moulding |
-
1988
- 1988-03-04 JP JP5221288A patent/JPH0622826B2/en not_active Expired - Fee Related
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| WO2000015407A1 (en) * | 1998-09-16 | 2000-03-23 | Mannesmann Vdo Ag | Device and method for injection-compression moulding |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0622826B2 (en) | 1994-03-30 |
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