(57)【要約】【課題】入れ子を保持部材に固定する際のキャビティを形成する面に発生する変形を抑え、より面形状精度の高い成形品の得られる成形金型を得ること及び、より精度の高い成形品を得る。【解決手段】キャビティの一部を形成するキャビティ形状部が形成された入れ子と、入れ子を保持する保持部材と、入れ子を保持部材に固定する締結部材と、を有し、入れ子は、キャビティ形状部の側から見て、キャビティ形状部と重ならない位置で、締結部材により保持部材に固定されている成形金型とする。【選択図】図１
2010274440.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融させた樹脂をキャビティ内に充填して成形品を成形する成形金型において、
前記キャビティの一部を形成するキャビティ形状部が形成された入れ子と、
該入れ子を保持する保持部材と、
前記入れ子を前記保持部材に固定する締結部材と、を有し、
前記入れ子は、前記キャビティ形状部の側から見て、前記キャビティ形状部と重ならない位置で、前記締結部材により前記保持部材に固定されていることを特徴とする成形金型。
【請求項２】
前記入れ子は、前記締結部材により、少なくとも２箇所の前記キャビティ形状部と重ならない位置で前記保持部材に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の成形金型。
【請求項３】
溶融させた樹脂をキャビティ内に充填して成形品を成形する成形金型において、
前記キャビティの一部を形成するキャビティ形状部が形成された入れ子と、
該入れ子を保持する保持部材と、
前記入れ子を前記保持部材に押圧する押圧部材と、
前記押圧部材を前記保持部材に固定させる締結部材と、を有し、
前記入れ子は、前記キャビティ形状部の側から見て、前記キャビティ形状部と重ならない位置で、前記押圧部材により前記保持部材に押圧されていることを特徴とする成形金型。
【請求項４】
前記押圧部材は、前記締結部材により、少なくとも２箇所で前記保持部材に固定されていることを特徴とする請求項３に記載の成形金型。
【請求項５】
前記入れ子には、フランジ部が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４までの何れか一項に記載の成形金型。
【請求項６】
請求項１から請求項５までの何れか一項に記載の成形金型を用いて成形されたことを特徴とする成形品。
【請求項７】
前記成形品が光学素子であることを特徴とする請求項６に記載の成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融させた樹脂をキャビティ内に充填させて成形品を製作する成形金型に関し、詳しくはキャビティを形成する形状部が形成された入れ子の固定に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、樹脂レンズや樹脂の機構部品は、成形金型により製作されることが多い。成形金型内の成形品の形状を有する空間であるキャビティを形成する部分は、成形品の形状が複雑な場合や、キャビティの容積変更を行いたい等、金型製作の都合によって、金型をいくつかのブロックに分割して製作し、組み立てられることが多い。この分割し、はめ込まれたブロックは駒又は入れ子（本願では以降、入れ子と称す）と呼ばれている。
【０００３】
このような、入れ子を用いた成形金型として、入れ子の取り付け部となる底面および入れ子の底面に当接する部材の当接面に鏡面加工を施した成形金型が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３２６３３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
成形金型を構成する入れ子は、取り付けネジにより保持部材に固定される。このため、上記特許文献１のように、入れ子には取り付けネジと螺合する雌ネジ部が、キャビティを形成する面と対向する面の中央部に形成されるのが一般的である。
【０００６】
しかしながら、キャビティを形成する面と対向する面の中央部に雌ネジ部を形成し、取り付けネジにより固定すると以下のような問題がある。
【０００７】
図４は、入れ子を固定する際の従来の問題点を示す図である。同図（ａ）は入れ子を取り付けネジにより保持部材に固定した模式断面図であり、同図（ｂ）は入れ子を固定した際の、キャビティを形成する面の拡大断面図である。
【０００８】
同図（ａ）に示すように、入れ子５０には、キャビティを形成する面と対向する面の略中央部に雌ネジ部が形成され、キャビティを形成する面Ａ（本例では面Ａは平面で示してある）を有する入れ子５０は、取り付けネジ６０により保持部材７０に固定される。このような場合、入れ子５０の固定を確実にするために取り付けネジ６０の締め付けトルクを大きくすると、キャビティを形成する面Ａは、同図（ｂ）に示すように、平面である破線の状態から実線で示す状態に、僅かに変形する。この変形は、キャビティを形成する面が凹面、凸面に関わらず発生する。
【０００９】
即ち、入れ子が単体である場合に、キャビティを形成する面が精度よく製作されていても、金型に取り付ける際に、キャビティを形成する面に変形を生じることになる。この変形は、特に、光ピックアップ装置用の樹脂レンズや磁気記録媒体用の基板等、面形状精度の高い成形品を得ようとする場合には、大きな問題となる。
【００１０】
本発明は上記問題に鑑み、入れ子を保持部材に固定する際のキャビティを形成する面に発生する変形を抑え、より面形状精度の高い成形品の得られる成形金型を得ること及び、より精度の高い成形品を得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題は、下記の構成により達成される。
【００１２】
（１）溶融させた樹脂をキャビティ内に充填して成形品を成形する成形金型において、前記キャビティの一部を形成するキャビティ形状部が形成された入れ子と、該入れ子を保持する保持部材と、前記入れ子を前記保持部材に固定する締結部材と、を有し、前記入れ子は、前記キャビティ形状部の側から見て、前記キャビティ形状部と重ならない位置で、前記締結部材により前記保持部材に固定されていることを特徴とする成形金型。
【００１３】
（２）前記入れ子は、前記締結部材により、少なくとも２箇所の前記キャビティ形状部と重ならない位置で前記保持部材に固定されていることを特徴とする前記（１）に記載の成形金型。
【００１４】
（３）溶融させた樹脂をキャビティ内に充填して成形品を成形する成形金型において、前記キャビティの一部を形成するキャビティ形状部が形成された入れ子と、該入れ子を保持する保持部材と、前記入れ子を前記保持部材に押圧する押圧部材と、前記押圧部材を前記保持部材に固定させる締結部材と、を有し、前記入れ子は、前記キャビティ形状部の側から見て、前記キャビティ形状部と重ならない位置で、前記押圧部材により前記保持部材に押圧されていることを特徴とする成形金型。
【００１５】
（４）前記押圧部材は、前記締結部材により、少なくとも２箇所で前記保持部材に固定されていることを特徴とする前記（３）に記載の成形金型。
【００１６】
（５）前記入れ子には、フランジ部が形成されていることを特徴とする前記（１）から前記（４）までの何れかに記載の成形金型。
【００１７】
（６）前記（１）から前記（５）までの何れかに記載の成形金型を用いて成形されたことを特徴とする成形品。
【００１８】
（７）前記成形品が光学素子であることを特徴とする前記（６）に記載の成形品。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、入れ子を保持部材に固定する際のキャビティを形成する面に発生する変形を抑えることができ、より面形状精度の高い成形品の得られる成形金型を得ることが可能となり、より精度の高い成形品を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施の形態に係る成形金型の一例を示す概略の断面図である。
【図２】図１に示す成形金型に適用される入れ子の形状例を示す図である。
【図３】本実施の形態に係る成形金型の他の例を示す概略の断面図である。
【図４】入れ子を固定する際の従来の問題点を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、実施の形態により本発明を詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２２】
図１は、本実施の形態に係る成形金型１の一例を示す概略の断面図である。同図は、樹脂レンズの成形金型を示している。
【００２３】
同図において、２は固定側取り付け板、３は可動側取り付け板、４は固定側型板、５は可動側型板、６は受け板、７はスペーサブロック、８はエジェクタプレートである。１７は樹脂レンズが形成される空間であり、キャビティと称している。
【００２４】
キャビティ１７は、固定側入れ子９のレンズ面９ｃと可動側入れ子１０のレンズ面１０ｃに挟まれた部分と、枠入れ子１１の樹脂レンズのフランジ部を形成する部位１１ｆとで形成されている。
【００２５】
固定側入れ子９は、締結部材である複数の取り付けネジ１３で固定側取り付け板２に固定されて保持され、可動側入れ子１０は、締結部材である複数の取り付けネジ１４で、突き出しロッド２０に固定され保持されている。本例では、突き出しロッド２０は、取り付けネジ１２ａによりエジェクタプレート８と連結されている。なお、可動側入れ子１０も、複数の取り付けネジ１４で受け板６に固定されたものでもよい。
【００２６】
射出成形機（図示せず）で溶融されたアクリル等の樹脂は、スプルー１５、ランナー１６、ゲート１９を通ってキャビティ１７内に射出充填され、冷却固化される。その後、成形金型１は、パーティングラインＰＬで固定側と可動側の２つに分離される。スプルー１５、ランナー１６、ゲート１９、キャビティ１７内の成形品は、固定側（図示ＰＬより右側）の金型から離され、可動側（図示ＰＬより左側）の金型と共に移動する。
【００２７】
この後、エジェクタプレート８の移動により、エジェクタピン１２ｂによってスプルー１５が、取り付けネジ１２ａ及び突き出しロッド２０によって可動側入れ子１０が型から突き出される。これにより、スプルー１５、ランナー１６、ゲート１９、キャビティ１７内の成形品は、離型され取り出される。この後、ゲート１９の位置で切断され成形品である樹脂レンズが製作される。
【００２８】
固定側入れ子９は、図示の如く、キャビティ１７の一部を形成するキャビティ形状部であるレンズ面９ｃの側から見て、レンズ面９ｃと重ならない位置で、取り付けネジ１３により保持部材である固定側取り付け板２に固定されている。
【００２９】
また、同様に、可動側入れ子１０は、図示の如く、キャビティ１７の一部を形成するキャビティ形状部であるレンズ面１０ｃの側から見て、レンズ面１０ｃと重ならない位置で、取り付けネジ１４により保持部材である突き出しロッド２０に固定されている。
【００３０】
このように、キャビティ１７の一部を形成するキャビティ形状部であるレンズ面９ｃが形成された固定側入れ子９を、レンズ面９ｃの側から見て、レンズ面９ｃと重ならない位置で締結部材である取り付けネジ１３により、保持部材である固定側取り付け板２に固定することで、取り付けネジ１３の締め付けトルクを厳密に管理しなくても、キャビティを形成するレンズ面９ｃの変形を抑えることができ、より面形状精度の高い成形品の得られる成形金型１を得ることができる。
【００３１】
また、同様に、キャビティ１７の一部を形成するキャビティ形状部であるレンズ面１０ｃが形成された可動側入れ子１０を、レンズ面１０ｃの側から見て、レンズ面１０ｃと重ならない位置で締結部材である取り付けネジ１４により、保持部材である突き出しロッド２０に固定することで、取り付けネジ１４の締め付けトルクを厳密に管理しなくても、キャビティを形成するレンズ面１０ｃの変形を抑えることができ、より面形状精度の高い成形品が得られる成形金型１を得ることができる。
【００３２】
なお、図１に示す成形金型１では、固定側入れ子９及び可動側入れ子１０の双方に本発明を適用した例を示したが、何れか一方のみに適用したものであってもよい。
【００３３】
また、固定側入れ子９は、レンズ面９ｃの側面近傍で固定側型板４と精密嵌合させることが好ましい。このようにすることで、複数の取り付けネジ１３の締め付けトルクの差による固定側入れ子９の倒れを矯正することができる。
【００３４】
同様に、可動側入れ子１０も、レンズ面１０ｃの側面近傍で枠入れ子１１と精密嵌合させることが好ましい。このようにすることで、複数の取り付けネジ１４の締め付けトルクの差による可動側入れ子１０の倒れを矯正することができる。
【００３５】
図２は、図１に示す成形金型１に適用される入れ子３０の形状例を示す図である。同図に示す入れ子３０は、図１に示す固定側入れ子９又は可動側入れ子１０に相当し、レンズ面３０ｃが、図１に示すレンズ面９ｃ又は１０ｃに相当する。
【００３６】
同図（ａ）に示す入れ子３０は、キャビティの一部を形成するレンズ面３０ｃが形成された円柱状の基部にフランジ部３０ｆが形成され、このフランジ部３０ｆに固定用のネジ部３１が形成されたものである。本例は、ネジ部３１がレンズ面３０ｃを挟み１８０度刻みで２箇所に形成された例であるが、これに限るものでなく、レンズ面３０ｃを挟み１２０度刻みで３箇所、或いは９０度刻みで４箇所に形成したもの等でもよい。また、取り付けネジによる締結には少なくとも２箇所が用いられる。
【００３７】
同図（ｂ）に示す入れ子３０は、フランジ部３０ｆに固定用のネジ部３１を９０度刻みで４箇所に形成し、フランジ部３０ｆのうちネジ部３１が形成されていない部位を削除したものである。このように、ネジ部３１が形成されていない部位を削除することで、入れ子３０が取り付けられる取り付け面に微少なうねり等がある場合に、フランジ部３０ｆが取り付け面に合わせて微少に変形し、キャビティを形成するレンズ面３０ｃの変形を抑えることができる。
【００３８】
同図（ｃ）は、同図（ａ）及び（ｂ）に示す入れ子３０を図示Ａ−Ａ線で切断した断面を示したものである。
【００３９】
同図（ｄ）に示す入れ子３０は、同図（ｅ）の断面図で示すように、入れ子３０の外形を一部円錐状に形成したものである。
【００４０】
同図（ａ）〜（ｅ）に示したように、本実施の形態に係る成形金型に適用される、キャビティの一部を形成するレンズ面３０ｃを有した入れ子３０は、レンズ面３０ｃ側から見て、レンズ面３０ｃと重ならない位置にネジ部３１が形成されており、このネジ部３１を用いて取り付けネジにより、保持部材である図１に示す固定側取り付け板２或いは突き出しロッド２０に固定される。
【００４１】
すなわち、ネジ部３１がキャビティ形状部の側から見て、キャビティ形状部と重ならない位置に形成され、このネジ部３１を用いて締結部材である取り付けネジで保持部材に固定される。このようにすることで、取り付けネジとの螺合部に発生する応力の及ぶ範囲がキャビティ形状部から外れ、キャビティ形状部に及ばないようにすることができ、キャビティ形状部の変形を抑えることができる。
【００４２】
なお、本願で言う「キャビティ形状部と重ならない位置」とは、図２（ｃ）及び（ｅ）の実線で示すキャビティ形状部（レンズ面３０ｃ）の外形の境界線Ｃよりも、一点鎖線で示すネジ部３１の中心線が外側に位置するということであり、図示の如く、ネジ部３１の全てがキャビティ形状部（レンズ面３０ｃ）の外形の境界線Ｃより外側に位置することがより好ましい。
【００４３】
また、本例では、キャビティ形状部が円形に形成されている例で説明したが、これに限るものでなく、キャビティ形状部が矩形状に形成されているものであってもよい。
【００４４】
図３は、本実施の形態に係る成形金型１の他の例を示す概略の断面図である。同図は、図１とは異なる構成で、固定側入れ子９を固定した例である。本例は、図１と同じ構成の部分については、同符号を付与して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００４５】
図３に示す成形金型１には、キャビティ形状部であるレンズ面３５ｃが形成された固定側入れ子３５のフランジ部３５ｆを覆うように形成された押圧部材２１が設けられている。この押圧部材２１には複数のネジ部２２が形成されている。押圧部材２１は、このネジ部２２を用いて、取り付けネジ１３により保持部材である固定側取り付け板２に固定されている。なお、このネジ部２２は、固定側取り付け板２と接する面に１８０度刻みで２箇所、１２０度刻みで３箇所、或いは９０度刻みで４箇所に形成したもの等でもよく、取り付けネジ１３による締結には少なくとも２箇所が用いられる。
【００４６】
すなわち本例は、押圧部材２１により固定側入れ子３５のフランジ部３５ｆを固定側取り付け板２に押圧することで、固定側入れ子３５を固定側取り付け板２に固定したものである。
【００４７】
このようにしても、固定側入れ子３５が、キャビティ形状部であるレンズ面３５ｃの側から見て、レンズ面３５ｃと重ならない位置で、押圧部材２１により保持部材である固定側取り付け板２に押圧し固定することで、取り付けネジ１３の締め付けトルクを厳密に管理しなくても、キャビティを形成するレンズ面３５ｃの変形を抑えることができ、より面形状精度の高い成形品の得られる成形金型１を得ることができる。
【００４８】
なお、本例では、固定側入れ子を例にして説明したが、可動側入れ子にも適用可能であるのは言うまでもない。
【００４９】
以上説明したように、入れ子をキャビティ形状部の側から見て、キャビティ形状部と重ならない位置で、締結部材により保持部材に固定するか、或いは押圧部材により保持部材に押圧固定することで、キャビティを形成する面の変形を抑えることができる。これにより面形状精度の高い成形品の得られる成形金型を得ることが可能となり、より精度の高い成形品を得ることが可能となる。
【００５０】
なお、上記の実施の形態では、キャビティ形状部がレンズ面である入れ子を例に取り説明したが、これに限るものでなく、例えば磁気記録媒体用の基板等のキャビティ形状部として高い面精度が要求される平面の形成された入れ子にも適用できるのはもちろんである。
【符号の説明】
【００５１】
１  成形金型
２  固定側取り付け板
３  可動側取り付け板
４  固定側型板
５  可動側型板
６  受け板
７  スペーサブロック
８  エジェクタプレート
９、３５  固定側入れ子
９ｃ、１０ｃ、３０ｃ、３５ｃ  レンズ面
１０  可動側入れ子
１１  枠入れ子
１２ａ、１３、１４  取り付けネジ
１２ｂ  エジェクタピン
１５  スプルー
１６  ランナー
１７  キャビティ
１９  ゲート
２０  突き出しロッド
２１  押圧部材
３０  入れ子
３０ｆ、３５ｆ  フランジ部
３１  ネジ部
ＰＬ  パーティングライン
【図１】
2010274440.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2010274440.tif 000006