JPH0938994A - Resin product molding method - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance the shape accuracy and to obtain a resin molding having uniform inner density by heating resin base material to a glass transition temperature or higher, and contracting a cavity from the state enlarged from a final shape to the final shape in the step of slowly cooling it to a thermally deforming temperature or lower. SOLUTION: First and second molds 2, 3 are heated to higher temperature than the glass transition temperature of resin, and the temperature state is maintained to a previously set predetermined time. Since the internal pressure of a resin base material sealed in a cavity 10 is made uniform in an aging manner by such a maintaining state, the insert top 8 of the mold 2 is moved down at the time of completing the heating step to contract the cavity 10 to the final shape. Thus, when the material is slowly cooled to a thermally deforming temperature or lower together with the molds 2, 3, the material is solidified in the cavity 10, and hence the resin molding of the final shape can be obtained after the completion of the slowly cooling step.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光学部品などの樹
脂製品を高精度に成形する樹脂製品成形方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resin product molding method for molding a resin product such as an optical component with high accuracy.

【０００２】[0002]

【従来の技術】現在、非球面レンズなどのように形状が
複雑な光学部品でも、樹脂成形により容易に多量生産す
ることができる。このような樹脂成形としては射出成形
が一般的であるが、通常の射出成形では樹脂製品の内部
密度を高精度に均一化することが困難である。このよう
な課題を解決するために提案された樹脂製品成形方法
が、特開平4-163119号公報に開示されている。2. Description of the Related Art At present, even optical parts having complicated shapes such as aspherical lenses can be easily mass-produced by resin molding. Injection molding is generally used as such resin molding, but it is difficult to make the internal density of the resin product uniform with high accuracy by ordinary injection molding. A resin product molding method proposed to solve such a problem is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-163119.

【０００３】上記の樹脂製品成形方法では、通常の射出
成形により樹脂母材を略最終形状に成形し、このように
成形された樹脂母材を最終形状のキャビティに再度投入
する。このキャビティの内部で樹脂母材をガラス転移温
度以上に加熱してから熱変形温度以下に徐冷することに
より、形状精度が高く内部密度が均一な樹脂製品を最終
形状に成形する。In the above-described resin product molding method, the resin base material is molded into a substantially final shape by ordinary injection molding, and the resin base material thus molded is re-introduced into the cavity of the final shape. Inside the cavity, the resin base material is heated to the glass transition temperature or higher and then gradually cooled to the heat deformation temperature or lower to mold a resin product having a high shape accuracy and a uniform internal density into a final shape.

【０００４】例えば、図５に示すように、樹脂を射出成
形するキャビティが細長く一端にゲートが位置する場
合、樹脂の保圧はゲートの近傍ほど有効に作用する。こ
のため、射出された樹脂が冷却されて固化する場合、図
６に示すように、ゲートから離反したＡ部よりゲートに
近接したＢ部では圧力が低下しないので、成形される樹
脂製品は内部密度が不均一となる。そこで、このように
成形された樹脂製品を樹脂母材として最終形状のキャビ
ティに投入し、これをガラス転移温度以上に加熱してか
ら熱変形温度以下に徐冷すると、図７に示すように、樹
脂母材の内部圧力が均一化されるので、形状精度が高く
内部密度が均一な樹脂製品を得ることができる。For example, as shown in FIG. 5, when the cavity for resin injection molding is elongated and the gate is located at one end, the resin holding pressure works more effectively near the gate. Therefore, when the injected resin is cooled and solidified, as shown in FIG. 6, since the pressure does not drop in the B portion closer to the gate than the A portion separated from the gate, the molded resin product has an internal density Becomes uneven. Therefore, when the resin product molded in this way is put into the cavity of the final shape as the resin base material, heated above the glass transition temperature and then gradually cooled below the heat deformation temperature, as shown in FIG. Since the internal pressure of the resin base material is made uniform, it is possible to obtain a resin product having a high shape accuracy and a uniform internal density.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述のように樹脂製品
を二段階に成形することにより、形状精度が高く内部密
度が均一な樹脂製品を得ることができる。By molding the resin product in two stages as described above, it is possible to obtain a resin product having a high shape accuracy and a uniform internal density.

【０００６】しかし、樹脂製品の内部密度を高精度に均
一化するためには、樹脂母材をガラス転移温度以上に長
時間に維持する必要があるので、樹脂製品の生産性が低
下する。例えば、樹脂母材の内部圧力を均一化する温度
を上昇させて処理時間を短縮することが想定できるが、
この場合は加熱と冷却との所要時間が増加するので、や
はり樹脂製品の生産性が低下することになる。However, in order to make the internal density of the resin product uniform with high accuracy, it is necessary to maintain the resin base material at a temperature higher than the glass transition temperature for a long time, which lowers the productivity of the resin product. For example, it is possible to increase the temperature for equalizing the internal pressure of the resin base material to shorten the processing time,
In this case, since the time required for heating and cooling increases, the productivity of the resin product also decreases.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
略最終形状に予め成形された樹脂母材を最終形状のキャ
ビティに投入し、このキャビティの内部で樹脂母材をガ
ラス転移温度以上に加熱してから熱変形温度以下に徐冷
する。このように樹脂母材をガラス転移温度以上に加熱
してから熱変形温度以下に徐冷する過程で、キャビティ
を最終形状より拡大された状態から最終形状に縮小す
る。According to the first aspect of the present invention,
A resin base material preliminarily molded into a substantially final shape is put into a cavity having the final shape, and the resin base material is heated to a glass transition temperature or higher inside the cavity and then gradually cooled to a heat deformation temperature or lower. In this way, in the process of heating the resin base material to the glass transition temperature or higher and then gradually cooling it to the heat deformation temperature or lower, the cavity is reduced from the state expanded from the final shape to the final shape.

【０００８】キャビティが最終形状より拡大された状態
では、樹脂母材に膨張により発生する圧力が低くガラス
転移温度も低いので、このガラス転移温度以上に樹脂母
材を加熱することが迅速に行なわれる。この温度状態で
樹脂母材の内部圧力が均一化されるので、キャビティが
最終形状に縮小されると、内部密度が均一で最終形状の
樹脂製品が成形される。この時、樹脂母材のガラス転移
温度が低いので、樹脂母材を冷却させて樹脂製品を得る
ことも迅速に完了する。When the cavity is expanded from the final shape, the pressure generated by the expansion of the resin base material is low and the glass transition temperature is also low, so that the resin base material can be quickly heated above this glass transition temperature. . Since the internal pressure of the resin base material is made uniform in this temperature state, when the cavity is reduced to the final shape, a resin product having a uniform internal density and a final shape is molded. At this time, since the glass transition temperature of the resin base material is low, the cooling of the resin base material to obtain a resin product can be quickly completed.

【０００９】請求項２記載の発明では、樹脂母材をガラ
ス転移温度以上に加熱した状態を所定時間まで維持した
後にキャビティを縮小させてから樹脂母材を熱変形温度
以下に徐冷することにより、樹脂母材の内部圧力を均一
化する工程が充分に行なわれ、樹脂製品を最終形状に成
形する工程も確実に行なわれる。According to the second aspect of the present invention, the state in which the resin base material is heated to the glass transition temperature or higher is maintained for a predetermined time, the cavity is reduced, and then the resin base material is gradually cooled to the heat deformation temperature or lower. The step of equalizing the internal pressure of the resin base material is sufficiently performed, and the step of molding the resin product into the final shape is surely performed.

【００１０】請求項３記載の発明では、樹脂母材をガラ
ス転移温度以上に加熱した状態を所定時間まで維持する
過程でキャビティを縮小することにより、樹脂母材を最
終形状に成形する工程で発生した（特に肉厚が一定でな
い場合に発生する）圧力の不均一を均一にすることがで
きる。According to the third aspect of the invention, the resin base material is generated in the step of forming the resin base material into the final shape by reducing the cavity in the process of maintaining the state where the resin base material is heated above the glass transition temperature for a predetermined time. The non-uniformity of pressure (especially when the wall thickness is not constant) can be made uniform.

【００１１】請求項４記載の発明では、樹脂母材を熱変
形温度以下に徐冷する過程でキャビティを縮小すること
により、ガラス転移温度以上の状態の時間が長いので、
圧力均一化が更に進行し、低温で最終形状に成形される
ので発生圧力が低下される。According to the fourth aspect of the present invention, since the cavity is reduced in the process of gradually cooling the resin base material to a temperature lower than the thermal deformation temperature, the temperature at the glass transition temperature or higher is long,
The pressure equalization further progresses, and since the final shape is formed at a low temperature, the generated pressure is reduced.

【００１２】請求項５記載の発明は、略最終形状に予め
成形された樹脂母材を最終形状のキャビティに投入し、
このキャビティの内部で樹脂母材をガラス転移温度以上
に加熱してから熱変形温度以下に徐冷する。このように
樹脂母材をガラス転移温度以上に加熱してから熱変形温
度以下に徐冷する過程で、最終形状のキャビティを拡大
してから最終形状に縮小する。According to a fifth aspect of the present invention, a resin base material preformed in a substantially final shape is charged into the cavity of the final shape,
Inside the cavity, the resin base material is heated above the glass transition temperature and then gradually cooled below the heat deformation temperature. In this way, in the process of heating the resin base material to the glass transition temperature or higher and then gradually cooling it to the heat deformation temperature or lower, the cavity having the final shape is expanded and then reduced to the final shape.

【００１３】キャビティを最終形状より拡大された状態
まで増加させると、樹脂母材の圧力が低下してガラス転
移温度も低下するので、このガラス転移温度以上に樹脂
母材を加熱することが迅速に行なわれる。この温度状態
で樹脂母材の内部圧力が均一化されるので、この完了後
にキャビティを最終形状に縮小すると、内部密度が均一
で最終形状の樹脂製品が成形される。この時、樹脂母材
のガラス転移温度が低いので、樹脂母材を冷却させて樹
脂製品を得ることも迅速に完了する。When the cavity is expanded to a state in which it is expanded from the final shape, the pressure of the resin base material is lowered and the glass transition temperature is also lowered. Therefore, it is possible to quickly heat the resin base material above the glass transition temperature. Done. Since the internal pressure of the resin base material is made uniform in this temperature state, if the cavity is reduced to the final shape after this completion, a resin product having a uniform internal density and a final shape is molded. At this time, since the glass transition temperature of the resin base material is low, the cooling of the resin base material to obtain a resin product can be quickly completed.

【００１４】請求項６記載の発明では、樹脂母材をガラ
ス転移温度以上に加熱した状態を所定時間まで維持した
後にキャビティを拡大し、このキャビティを縮小させて
から樹脂母材を熱変形温度以下に徐冷することにより、
樹脂母材の内部圧力を均一化する工程が充分に行なわ
れ、樹脂製品を最終形状に成形する工程も確実に行なわ
れる。According to the sixth aspect of the invention, the cavity is expanded after maintaining the state where the resin matrix is heated above the glass transition temperature for a predetermined time, and the cavity is contracted, and then the resin matrix is heated to a temperature not higher than the thermal deformation temperature. By gradually cooling to
The step of equalizing the internal pressure of the resin base material is sufficiently performed, and the step of molding the resin product into the final shape is surely performed.

【００１５】請求項７記載の発明では、樹脂母材をガラ
ス転移温度以上に加熱した状態を所定時間まで維持する
過程でキャビティを拡大してから縮小することにより、
樹脂母材を最終形状に成形する工程で発生した（特に肉
厚が一定でない場合に発生する）圧力の不均一を均一に
することができる。According to the seventh aspect of the invention, the cavity is expanded and then reduced in the process of maintaining the state where the resin base material is heated to the glass transition temperature or higher for a predetermined time.
It is possible to make the non-uniformity of the pressure generated in the step of molding the resin base material into the final shape (particularly when the wall thickness is not constant) uniform.

【００１６】請求項８記載の発明では、樹脂母材を熱変
形温度以下に徐冷する過程でキャビティを拡大してから
縮小することにより、ガラス転移温度以上の状態の時間
が長いので、圧力均一化が更に進行し、低温で最終形状
に成形されるので発生圧力が低下される。In the invention of claim 8, since the cavity is expanded and then contracted in the process of gradually cooling the resin base material to a temperature lower than the heat deformation temperature, the temperature above the glass transition temperature is long, so that the pressure is uniform. As the formation progresses further and the final shape is formed at a low temperature, the generated pressure is reduced.

【００１７】[0017]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて以下に説明する。まず、ここで例示する樹脂製品成
形装置１は、図１に示すように、接離自在な第一金型２
と第二金型３とを有している。これらの金型２，３は、
金型本体４，５を有しており、これらの金型本体４，５
には相対向する凹部６，７が形成されている。これらの
凹部６，７には入れ駒８，９が着脱自在に装着されてお
り、このような第一・第二金型２，３に密閉される空間
によりキャビティ１０が開閉自在に形成されている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, as shown in FIG. 1, the resin product molding apparatus 1 illustrated here has a first mold 2 that can be freely contacted and separated.
And a second mold 3. These molds 2 and 3 are
It has mold bodies 4 and 5, and these mold bodies 4 and 5
The concave portions 6 and 7 facing each other are formed in the. Inserting pieces 8 and 9 are detachably mounted in these recesses 6 and 7, and a cavity 10 is formed so as to be openable and closable by the space enclosed by the first and second molds 2 and 3. There is.

【００１８】この樹脂製品成形装置１では、前記第一金
型２の凹部６が本来の深さより深く形成されており、前
記入れ駒８には前記第一・第二金型２，３を加圧する油
圧機構（図示せず）が連結されているので、前記キャビ
ティ１０は、図１（ａ）に示すように、最終形状より拡
大された状態と、図１（ｂ）に示すように、最終形状と
に可変する。In this resin product molding apparatus 1, the recess 6 of the first mold 2 is formed deeper than its original depth, and the first and second molds 2 and 3 are added to the insert piece 8. Since a hydraulic mechanism (not shown) for pressing is connected, the cavity 10 is expanded from the final shape as shown in FIG. 1 (a) and the final shape as shown in FIG. 1 (b). The shape can be changed.

【００１９】また、この樹脂製品成形装置１では、各種
動作のタイミングを制御する工程制御装置（図示せず）
が設けられており、この工程制御装置が後述する加熱工
程や徐冷工程や前記入れ駒８のスライドなどのタイミン
グを制御する。前記第一・第二金型２，３の少なくとも
一方には、前記キャビティ１０の内部温度を検出する温
度センサ（図示せず）と内部圧力を検出する圧力センサ
とが設けられており、これらのセンサの検出結果に従っ
て前記工程制御装置は各種動作のタイミングを制御す
る。Further, in this resin product molding apparatus 1, a process control device (not shown) for controlling the timing of various operations.
Is provided, and this process control device controls the timing of the heating process, the slow cooling process, and the sliding of the insert piece 8 described later. At least one of the first and second molds 2 and 3 is provided with a temperature sensor (not shown) that detects the internal temperature of the cavity 10 and a pressure sensor that detects the internal pressure. The process control device controls the timing of various operations according to the detection result of the sensor.

【００２０】このような構成において、ここで例示する
樹脂製品成形装置１による樹脂製品成形方法を以下に説
明する。まず、一般的な樹脂製品成形装置（図示せず）
により、樹脂製品の略最終形状の樹脂母材（図示せず）
を射出成形するが、この樹脂母材は、図６に基づいて前
述したように、ゲートから離反したＡ部とゲートに近接
したＢ部とで内部密度が不均一である。A resin product molding method using the resin product molding apparatus 1 exemplified here with such a configuration will be described below. First, a general resin product molding device (not shown)
The resin base material (not shown) in the almost final shape of the resin product
However, as described above with reference to FIG. 6, the internal density of the resin base material is nonuniform in the A portion separated from the gate and the B portion adjacent to the gate.

【００２１】つぎに、樹脂製品成形装置１において、第
一金型２を上方に移動させて第二金型３から離反させる
と共に入れ駒８も上方に移動させ、第二金型３の入れ駒
９上の凹部７に樹脂母材を配置してから第一金型２を下
降させてキャビティ１０を密閉する。この状態では、樹
脂母材がキャビティ１０に密閉されることになるが、こ
のキャビティ１０は、第一金型２の入れ駒８が上方に移
動しているので、樹脂製品の最終形状を上下方向に拡大
した形状となっている。Next, in the resin product molding apparatus 1, the first die 2 is moved upward to be separated from the second die 3 and the insert piece 8 is also moved upward to insert the second die 3 into the insert piece. After disposing the resin base material in the concave portion 7 above 9, the first mold 2 is lowered to seal the cavity 10. In this state, the resin base material is hermetically sealed in the cavity 10. In this cavity 10, since the receiving piece 8 of the first mold 2 is moved upward, the final shape of the resin product is changed in the vertical direction. It has an enlarged shape.

【００２２】そこで、図２に示すように、樹脂製品成形
方法の加熱工程として、第一・第二金型２，３を樹脂の
ガラス転移温度より高温に加熱し、この温度状態を予め
設定された所定時間まで維持する。このような状態維持
により、キャビティ１０に密閉された樹脂母材の内部圧
力が経時的に均一化されるので、この加熱工程の完了時
に第一金型２の入れ駒８を下方に移動させてキャビティ
１０を最終形状に縮小する。このようにキャビティ１０
を最終形状に縮小してから、樹脂製品成形方法の徐冷工
程として、第一・第二金型２，３と共に樹脂母材を熱変
形温度以下まで徐冷すると、この樹脂母材がキャビティ
１０の内部で固化するので、この徐冷工程の完了後に第
一・第二金型２，３を開放すると最終形状の樹脂製品を
得ることができる。Therefore, as shown in FIG. 2, as a heating step of the resin product molding method, the first and second molds 2 and 3 are heated to a temperature higher than the glass transition temperature of the resin, and this temperature state is preset. Maintained for a predetermined time. By maintaining such a state, the internal pressure of the resin base material sealed in the cavity 10 becomes uniform over time, and therefore, when the heating step is completed, the insert piece 8 of the first mold 2 is moved downward. The cavity 10 is reduced to its final shape. Thus the cavity 10
After being reduced to the final shape, the resin base material is gradually cooled together with the first and second molds 2 and 3 to a temperature not higher than the heat deformation temperature in the slow cooling step of the resin product molding method. Since it solidifies inside, the resin product in the final shape can be obtained by opening the first and second molds 2 and 3 after completion of this slow cooling step.

【００２３】上述した樹脂製品成形方法では、加熱工程
ではキャビティ１０の容積が最終形状より大きいので、
樹脂母材の圧力が低くガラス転移温度も低い。つまり、
流体は容積を増加させると圧力が低下するが、図３に示
す樹脂のＰ-Ｖ-Ｔ線図のように、樹脂は圧力Ｐが低下す
るとガラス転移温度Ｔｇも低下する。In the above-mentioned resin product molding method, since the volume of the cavity 10 is larger than the final shape in the heating step,
The pressure of the resin base material is low and the glass transition temperature is also low. That is,
Although the pressure of the fluid decreases as the volume increases, the glass transition temperature Tg of the resin also decreases as the pressure P decreases, as shown in the PVT chart of the resin shown in FIG.

【００２４】つまり、上述のようにキャビティ１０が最
終形状より大きいと樹脂母材のガラス転移温度が低いの
で、この樹脂母材をガラス転移温度以上に加熱すること
が迅速に行なわれる。この時、前述のように樹脂母材の
内部圧力に格差が存在すると、ガラス転移温度が高圧部
分では高く低圧部分では低くなるが、全体の圧力が低下
されるので低温の加熱でも内部圧力の均一化が充分に行
なわれる。That is, as described above, when the cavity 10 is larger than the final shape, the glass transition temperature of the resin base material is low, so that the heating of the resin base material to the glass transition temperature or higher can be performed quickly. At this time, if there is a difference in the internal pressure of the resin base material as described above, the glass transition temperature becomes high in the high pressure part and becomes low in the low pressure part, but since the overall pressure is lowered, the internal pressure becomes uniform even at low temperature heating. Sufficient conversion is performed.

【００２５】このように低いガラス転移温度で内部圧力
が均一化された樹脂母材は、キャビティ１０が最終形状
に縮小されてから熱変形温度以下まで徐冷されるが、加
熱工程でのガラス転移温度が低いので徐冷工程も迅速に
完了する。つまり、上述した樹脂製品成形装置１の樹脂
製品成形方法では、加熱工程と徐冷工程との所要時間を
短縮することができるので、内部密度が均一で最終形状
の樹脂製品を良好な生産性で成形することができる。The resin base material having such a low glass transition temperature and uniform internal pressure is gradually cooled to a temperature not higher than the thermal deformation temperature after the cavity 10 is reduced to the final shape, but the glass transition in the heating step is performed. Since the temperature is low, the slow cooling process is completed quickly. That is, in the resin product molding method of the resin product molding apparatus 1 described above, the time required for the heating step and the slow cooling step can be shortened, so that a resin product having a uniform internal density and a final shape can be produced with good productivity. It can be molded.

【００２６】なお、上述のように樹脂製品成形装置１が
加熱工程とキャビティ１０の縮小と徐冷工程と第一・第
二金型２，３の開放とを実行する場合、このような各種
動作は工程制御装置によりタイミングが制御される。こ
の時、キャビティ１０の内部温度と内部圧力とが温度セ
ンサと圧力センサとにより検出され、これらの検出結果
に従って工程制御装置は上述のような各種動作のタイミ
ングを制御するので、各種動作は各々が最適なタイミン
グで実行される。When the resin product molding apparatus 1 executes the heating step, the reduction of the cavity 10, the slow cooling step, and the opening of the first and second molds 2 and 3 as described above, such various operations are performed. The timing is controlled by the process control device. At this time, the internal temperature and the internal pressure of the cavity 10 are detected by the temperature sensor and the pressure sensor, and the process control device controls the timing of various operations as described above according to the detection results, so that each of the various operations is performed. It is executed at the optimum timing.

【００２７】また、上述した樹脂製品成形方法では、加
熱工程の完了後にキャビティ１０を縮小させて徐冷工程
を開始することにより、加熱工程による樹脂母材の内部
圧力の均一化を充分に行なうと共に、徐冷工程による樹
脂製品の最終形状での成形を確実に行なうことを例示し
たが、本発明は上記方式に限定されるものではない。In the resin product molding method described above, the cavity 10 is contracted after the heating step is completed and the slow cooling step is started to sufficiently equalize the internal pressure of the resin base material during the heating step. Although it has been illustrated that the resin product is surely molded in the final shape by the slow cooling step, the present invention is not limited to the above method.

【００２８】例えば、樹脂母材をガラス転移温度以上に
加熱した状態を所定時間まで維持する加熱工程の過程
で、キャビティ１０を最終形状に縮小することも可能で
ある。この場合、最終形状に縮小されたキャビティ１０
の内部でも加熱工程による樹脂母材の内部圧力の均一化
が行なわれるので、キャビティ１０の縮小による樹脂母
材の内部圧力の不均一化を懸念する必要がなく、より良
好に形状精度が高く内部密度が均一な樹脂製品を得るこ
とができる。For example, it is possible to reduce the cavity 10 to the final shape in the process of the heating step in which the resin base material is heated to the glass transition temperature or higher for a predetermined time. In this case, the cavity 10 reduced to its final shape
Since the internal pressure of the resin base material is made uniform even in the inside of the resin by the heating process, there is no need to worry about the unevenness of the internal pressure of the resin base material due to the reduction of the cavity 10, and the shape accuracy is better and It is possible to obtain a resin product having a uniform density.

【００２９】また、樹脂母材を熱変形温度以下に徐冷す
る徐冷工程の過程で、キャビティ１０を最終形状に縮小
することも可能である。この場合、徐冷を開始した時点
でもキャビティ１０を縮小するまでは、樹脂母材のガラ
ス転移温度も低いので内部密度の均一化が継続的に実行
され、キャビティ１０を縮小しても樹脂母材の内部圧力
が過剰に増大しないので、キャビティ１０の縮小により
複雑な形状の樹脂母材に内部圧力の不均一化が発生する
ことが防止される。Further, it is possible to reduce the cavity 10 to the final shape in the process of the slow cooling step of gradually cooling the resin base material to a temperature lower than the heat deformation temperature. In this case, since the glass transition temperature of the resin base material is also low until the cavity 10 is contracted even when the slow cooling is started, the internal density is continuously made uniform, and even if the cavity 10 is contracted, the resin base material is reduced. Since the internal pressure of the resin does not increase excessively, it is possible to prevent the internal pressure from becoming uneven in the resin base material having a complicated shape due to the reduction of the cavity 10.

【００３０】さらに、上述した樹脂製品成形装置１の樹
脂製品成形方法では、加熱工程と徐冷工程とを実行する
過程で、キャビティ１０を最終形状より拡大された状態
から最終形状に縮小することを例示したが、本発明は上
記方式に限定されるものでもなく、図４に示すように、
加熱工程と徐冷工程とを実行する過程で、最初は最終形
状のキャビティ１０を拡大してから最終形状に縮小する
ことも可能である。Further, in the resin product molding method of the resin product molding apparatus 1 described above, in the process of executing the heating process and the slow cooling process, it is possible to reduce the cavity 10 from the state expanded from the final shape to the final shape. Although illustrated, the present invention is not limited to the above method, and as shown in FIG.
In the process of performing the heating process and the slow cooling process, the cavity 10 having the final shape may be first enlarged and then reduced to the final shape.

【００３１】そして、このように最終形状のキャビティ
１０を拡大してから最終形状に縮小する樹脂製品成形方
法においても、キャビティ１０を最終形状に縮小するタ
イミングを、加熱工程の過程としたり、徐冷工程の過程
とすることが可能である。In the resin product molding method in which the cavity 10 having the final shape is expanded and then reduced to the final shape in this way, the timing of reducing the cavity 10 to the final shape is set in the heating process or slowly cooled. It can be a process step.

【００３２】また、上述した樹脂製品成形装置１では、
キャビティ１０の拡大と縮小とを第一金型２の入れ駒８
のスライドにより実現することを例示したが、これも上
記方式に限定されるものではなく、例えば、第一・第二
金型２，３を加圧する油圧機構の圧力によりキャビティ
１０の容積を変化させることや、キャビティ１０の容積
を変化させる専用のプランジャ（図示せず）を第一・第
二金型２，３の少なくとも一方に設けることなども可能
である。In the resin product molding apparatus 1 described above,
Expansion and contraction of the cavity 10 is performed by inserting the first mold 2 into the insert piece 8
However, this is not limited to the above method, and the volume of the cavity 10 is changed by the pressure of the hydraulic mechanism that pressurizes the first and second molds 2 and 3, for example. It is also possible to provide a dedicated plunger (not shown) for changing the volume of the cavity 10 on at least one of the first and second molds 2, 3.

【００３３】[0033]

【発明の効果】請求項１記載の発明は、略最終形状に予
め成形された樹脂母材を最終形状のキャビティに投入
し、このキャビティの内部で樹脂母材をガラス転移温度
以上に加熱してから熱変形温度以下に徐冷するようにし
た樹脂製品成形方法において、樹脂母材をガラス転移温
度以上に加熱してから熱変形温度以下に徐冷する過程で
キャビティを最終形状より拡大された状態から最終形状
に縮小するようにしたことにより、キャビティが最終形
状より拡大された状態では樹脂母材の圧力が低くガラス
転移温度も低いので、樹脂母材をガラス転移温度以上に
加熱して内部圧力を均一化することを迅速に行なうこと
ができ、樹脂母材を徐冷して固化させるまでにキャビテ
ィが最終形状に縮小されるので、形状精度が高く内部密
度が均一な樹脂製品を最終形状に成形することができ、
樹脂母材の加熱温度が低いので徐冷時間も短縮すること
ができ、樹脂製品の生産性を向上させることができる。According to the first aspect of the present invention, a resin base material preliminarily molded into a substantially final shape is charged into a cavity having the final shape, and the resin base material is heated to a temperature not lower than the glass transition temperature inside the cavity. In the resin product molding method in which the resin is gradually cooled below the heat deformation temperature, the cavity is expanded from the final shape in the process of heating the resin base material to the glass transition temperature or higher and then gradually cooling the temperature below the heat deformation temperature. Since the pressure of the resin base material is low and the glass transition temperature is low when the cavity is expanded from the final shape, the resin base material is heated above the glass transition temperature and the internal pressure is reduced. Can be quickly homogenized, and the cavity is reduced to the final shape by the time the resin base material is gradually cooled and solidified, so the resin product has high shape accuracy and uniform internal density. It can be molded into a final shape,
Since the heating temperature of the resin base material is low, the gradual cooling time can be shortened and the productivity of resin products can be improved.

【００３４】請求項２記載の発明は、樹脂母材をガラス
転移温度以上に加熱した状態を所定時間まで維持した後
にキャビティを縮小させてから樹脂母材を熱変形温度以
下に徐冷するようにしたことにより、樹脂母材の内部圧
力を均一化する工程を充分に行なうことができ、かつ、
樹脂製品を最終形状に成形する工程も確実に行なうこと
ができるので、内部密度が良好に均一な樹脂製品を最終
形状に高精度に成形することができる。According to a second aspect of the present invention, the state in which the resin base material is heated to the glass transition temperature or higher is maintained for a predetermined time, the cavity is reduced, and then the resin base material is gradually cooled to the heat deformation temperature or lower. By doing so, the step of equalizing the internal pressure of the resin base material can be sufficiently performed, and
Since the step of molding the resin product into the final shape can be surely performed, it is possible to accurately mold the resin product with a good internal density into the final shape with high accuracy.

【００３５】請求項３記載の発明は、樹脂母材をガラス
転移温度以上に加熱した状態を所定時間まで維持する過
程でキャビティを縮小するようにしたことにより、樹脂
母材を最終形状に成形する工程で発生した（特に肉厚が
一定でない場合に発生する）圧力の不均一を均一にする
ことができ、形状精度が高く内部密度が均一な樹脂製品
を得ることができる。According to the third aspect of the present invention, the cavity is reduced in the process of maintaining the state where the resin base material is heated to the glass transition temperature or higher for a predetermined time, so that the resin base material is formed into the final shape. The non-uniformity of pressure generated in the process (especially when the wall thickness is not constant) can be made uniform, and a resin product having a high shape accuracy and a uniform internal density can be obtained.

【００３６】請求項４記載の発明は、樹脂母材を熱変形
温度以下に徐冷する過程でキャビティを縮小するように
したことにより、ガラス転移温度以上の状態の時間が長
いので、圧力均一化が更に進行し、低温で最終形状に成
形されるので発生圧力が低下され、剛性が低い金型でも
高精度な樹脂製品を成形することができる。According to the fourth aspect of the present invention, the cavity is reduced in the process of gradually cooling the resin base material to a temperature lower than the heat deformation temperature, so that the temperature above the glass transition temperature is long, so that the pressure is made uniform. Further, since the final shape is formed at a low temperature, the generated pressure is reduced, and a highly accurate resin product can be formed even with a die having low rigidity.

【００３７】請求項５記載の発明は、略最終形状に予め
成形された樹脂母材を最終形状のキャビティに投入し、
このキャビティの内部で樹脂母材をガラス転移温度以上
に加熱してから熱変形温度以下に徐冷するようにした樹
脂製品成形方法において、樹脂母材をガラス転移温度以
上に加熱してから熱変形温度以下に徐冷する過程で最終
形状のキャビティを拡大してから最終形状に縮小するよ
うにしたことにより、キャビティが最終形状より拡大さ
れると樹脂母材の圧力とガラス転移温度とが低下するの
で、樹脂母材をガラス転移温度以上に加熱して内部圧力
を均一化することを迅速に行なうことができ、樹脂母材
を徐冷して固化させるまでにキャビティが最終形状に縮
小されるので、形状精度が高く内部密度が均一な樹脂製
品を最終形状に成形することができ、樹脂母材の加熱温
度が低いので徐冷時間も短縮することができ、樹脂製品
の生産性を向上させることができる。According to a fifth aspect of the present invention, a resin base material preformed in a substantially final shape is charged into the cavity of the final shape,
In the resin product molding method in which the resin base material is heated to the glass transition temperature or higher inside the cavity and then gradually cooled to the heat deformation temperature or lower, the resin base material is heated to the glass transition temperature or higher and then thermally deformed. By expanding the cavity of the final shape and then reducing it to the final shape in the process of gradually cooling below the temperature, when the cavity is expanded from the final shape, the pressure of the resin base material and the glass transition temperature decrease. Therefore, it is possible to quickly heat the resin base material to the glass transition temperature or higher to equalize the internal pressure, and the cavity is reduced to the final shape before the resin base material is gradually cooled and solidified. The resin product with high shape accuracy and uniform internal density can be molded into the final shape, and since the heating temperature of the resin base material is low, the slow cooling time can be shortened and the productivity of resin products can be improved. Rukoto can.

【００３８】請求項６記載の発明は、樹脂母材をガラス
転移温度以上に加熱した状態を所定時間まで維持した後
にキャビティを拡大し、このキャビティを縮小させてか
ら樹脂母材を熱変形温度以下に徐冷するようにしたこと
により、樹脂母材の内部圧力を均一化する工程を充分に
行なうことができ、かつ、樹脂製品を最終形状に成形す
る工程も確実に行なうことができるので、内部密度が良
好に均一な樹脂製品を最終形状に高精度に成形すること
ができる。According to a sixth aspect of the present invention, the resin base material is heated to a temperature not lower than the glass transition temperature for a predetermined period of time and then the cavity is expanded, and the cavity is reduced, and then the resin base material is heated to a temperature not higher than the thermal deformation temperature. By gradually cooling the inside of the resin base material, the step of equalizing the internal pressure of the resin base material can be sufficiently performed, and the step of molding the resin product into the final shape can be surely performed. It is possible to mold a resin product having a good density and uniform into a final shape with high accuracy.

【００３９】請求項７記載の発明は、樹脂母材をガラス
転移温度以上に加熱した状態を所定時間まで維持する過
程でキャビティを拡大してから縮小するようにしたこと
により、樹脂母材を最終形状に成形する工程で発生した
（特に肉厚が一定でない場合に発生する）圧力の不均一
を均一にすることができ、形状精度が高く内部密度が均
一な樹脂製品を得ることができる。According to the seventh aspect of the invention, the cavity is expanded and then reduced in the process of maintaining the state where the resin base material is heated to the glass transition temperature or higher for a predetermined time. It is possible to make the non-uniform pressure generated in the step of molding into a shape (especially when the wall thickness is not constant) uniform, and to obtain a resin product having a high shape accuracy and a uniform internal density.

【００４０】請求項８記載の発明は、樹脂母材を熱変形
温度以下に徐冷する過程でキャビティを拡大してから縮
小するようにしたことにより、ガラス転移温度以上の状
態の時間が長いので、圧力均一化が更に進行し、低温で
最終形状に成形されるので発生圧力が低下され、剛性が
低い金型でも高精度な樹脂製品を成形することができ
る。According to the eighth aspect of the present invention, the cavity is expanded and then reduced in the process of gradually cooling the resin base material to a temperature lower than the heat deformation temperature. As the pressure is further homogenized and the final shape is formed at a low temperature, the generated pressure is reduced, and a highly accurate resin product can be formed even with a die having low rigidity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の実施の形態の樹脂製品成形方法を実現
する樹脂製品成形装置を示す縦断面図である。FIG. 1 is a vertical sectional view showing a resin product molding apparatus that realizes a resin product molding method according to an embodiment of the present invention.

【図２】樹脂製品成形方法における樹脂の圧力変化を示
すタイムチャートである。FIG. 2 is a time chart showing changes in resin pressure in a resin product molding method.

【図３】樹脂のＰ-Ｖ-Ｔ線図である。FIG. 3 is a P-V-T diagram of a resin.

【図４】変形例を示すタイムチャートである。FIG. 4 is a time chart showing a modified example.

【図５】従来例の樹脂製品成形装置のキャビティを示す
縦断面図である。FIG. 5 is a vertical sectional view showing a cavity of a conventional resin product molding apparatus.

【図６】樹脂を射出成形する場合の圧力変化を示すタイ
ムチャートである。FIG. 6 is a time chart showing a pressure change when a resin is injection molded.

【図７】樹脂の内部圧力を均一化する場合の圧力変化を
示すタイムチャートである。FIG. 7 is a time chart showing changes in pressure when the internal pressure of the resin is made uniform.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

２，３ 金型 １０ キャビティ 2,3 mold 10 cavity

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 11:00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. ⁶ Identification code Office reference number FI technical display location B29L 11:00

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 略最終形状に予め成形された樹脂母材を
最終形状のキャビティに投入し、このキャビティの内部
で樹脂母材をガラス転移温度以上に加熱してから熱変形
温度以下に徐冷するようにした樹脂製品成形方法におい
て、樹脂母材をガラス転移温度以上に加熱してから熱変
形温度以下に徐冷する過程で前記キャビティを最終形状
より拡大された状態から最終形状に縮小するようにした
ことを特徴とする樹脂製品成形方法。1. A resin base material preliminarily molded into a substantially final shape is charged into a cavity of the final shape, the resin base material is heated to a glass transition temperature or higher inside the cavity, and then gradually cooled to a temperature lower than a heat deformation temperature. In the resin product molding method, the cavity is expanded from the final shape to the final shape in the process of heating the resin base material to the glass transition temperature or higher and then gradually cooling it to the heat deformation temperature or lower. A method for molding a resin product, characterized in that 【請求項２】 樹脂母材をガラス転移温度以上に加熱し
た状態を所定時間まで維持した後にキャビティを縮小さ
せてから樹脂母材を熱変形温度以下に徐冷するようにし
たことを特徴とする請求項１記載の樹脂製品成形方法。2. The resin base material is heated to a temperature not lower than the glass transition temperature for a predetermined period of time, and then the cavity is reduced, and then the resin base material is gradually cooled to a temperature lower than the heat deformation temperature. The resin product molding method according to claim 1. 【請求項３】 樹脂母材をガラス転移温度以上に加熱し
た状態を所定時間まで維持する過程でキャビティを縮小
するようにしたことを特徴とする請求項１記載の樹脂製
品成形方法。3. The resin product molding method according to claim 1, wherein the cavity is reduced in the process of maintaining the state where the resin base material is heated to the glass transition temperature or higher for a predetermined time. 【請求項４】 樹脂母材を熱変形温度以下に徐冷する過
程でキャビティを縮小するようにしたことを特徴とする
請求項１記載の樹脂製品成形方法。4. The resin product molding method according to claim 1, wherein the cavity is reduced in the process of gradually cooling the resin base material to a temperature lower than the thermal deformation temperature. 【請求項５】 略最終形状に予め成形された樹脂母材を
最終形状のキャビティに投入し、このキャビティの内部
で樹脂母材をガラス転移温度以上に加熱してから熱変形
温度以下に徐冷するようにした樹脂製品成形方法におい
て、樹脂母材をガラス転移温度以上に加熱してから熱変
形温度以下に徐冷する過程で最終形状の前記キャビティ
を拡大してから最終形状に縮小するようにしたことを特
徴とする樹脂製品成形方法。5. A resin base material preliminarily molded into a substantially final shape is charged into a cavity of the final shape, the resin base material is heated to a glass transition temperature or higher inside the cavity, and then gradually cooled to a temperature not higher than a heat deformation temperature. In the resin product molding method, the cavity of the final shape is expanded and then reduced to the final shape in the process of heating the resin base material to the glass transition temperature or higher and then gradually cooling it to the heat deformation temperature or lower. A method for molding a resin product, characterized in that 【請求項６】 樹脂母材をガラス転移温度以上に加熱し
た状態を所定時間まで維持した後にキャビティを拡大
し、このキャビティを縮小させてから樹脂母材を熱変形
温度以下に徐冷するようにしたことを特徴とする請求項
５記載の樹脂製品成形方法。6. The resin base material is heated to a temperature not lower than the glass transition temperature for a predetermined period of time, and then the cavity is enlarged, and the cavity is reduced, and then the resin base material is gradually cooled to a temperature lower than the heat deformation temperature. The resin product molding method according to claim 5, wherein 【請求項７】 樹脂母材をガラス転移温度以上に加熱し
た状態を所定時間まで維持する過程でキャビティを拡大
してから縮小するようにしたことを特徴とする請求項５
記載の樹脂製品成形方法。7. The method according to claim 5, wherein the cavity is expanded and then contracted in the process of maintaining the state where the resin base material is heated above the glass transition temperature for a predetermined time.
The resin product molding method described. 【請求項８】 樹脂母材を熱変形温度以下に徐冷する過
程でキャビティを拡大してから縮小するようにしたこと
を特徴とする請求項５記載の樹脂製品成形方法。8. The method of molding a resin product according to claim 5, wherein the cavity is expanded and then reduced in the process of gradually cooling the resin base material to a temperature lower than the heat deformation temperature.