(57)【要約】【課題】エジェクタピンのカジリを防止することができ、その突き当て跡に大きく突起したバリが発生することを防止できる射出成形用の成形金型を提供すること。【解決手段】突き出しピン５４が、先端側にピン挿通孔５５の断面積よりも大きな面積に広がるつば状部分５４ｂを有するので、突き出しピン５４の摺動部とピン挿通孔５５との間に樹脂やガスが入り込むことを防止でき、突き出しピン５４のカジリを確実に防止できる。また、つば状部分５４ｂの背後に漏れ出す樹脂は、つば状部分５４ｂの背面に沿ったものとなるので、樹脂製品たる対物レンズＯＬの突き当て跡である凹部２１に大きく突起したバリ２１ｄが発生することを防止できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写面から内部に延びるピン挿通孔を介して前記転写面の正面方向に進退可能な離型用の突き出しピンを有する第１金型と、
前記第１金型と合わせることによって型空間を形成する第２金型とを備え、
前記突き出しピンは、先端側に、前記ピン挿通孔の断面積よりも大きな面積に広がるつば状部分を有することを特徴とする成形金型。
【請求項２】
前記つば状部分の外周部は、テーパ状の凸面に形成されていることを特徴とする請求項１及び請求項２のいずれか一項に記載の成形金型。
【請求項３】
前記ピン挿通孔の前記転写面側の端部は、テーパ状の凹面に形成されていることを特徴とする請求項１及び請求項２のいずれか一項に記載の成形金型。
【請求項４】
前記つば状部分は、少なくとも一部が弾性体で形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の成形金型。
【請求項５】
前記つば状部分は、前記弾性体としての円形の板バネで形成されていることを特徴とする請求項４に記載の成形金型。
【請求項６】
前記第１金型は、前記突き出しピンを複数有し、複数の突き出しピンは、前記つば状部分として共通の連結つば状部分を有することを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の成形金型。
【請求項７】
前記突き出しピンを機械機構的又は流体機構的に進退させるためのエジェクタ機構を備えることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の成形金型。
【請求項８】
前記エジェクタ機構は、前記突き出しピンを先端に支持して進退させるエジェクタピンを有し、
前記エジェクタピンは、根元側部分の先端と前記突き出しピンの根元との間に介在して前記エジェクタピンと前記突き出しピンとを磁力で連結する磁力連結部を備えることを特徴とする請求項７に記載の成形金型。
【請求項９】
前記エジェクタ機構は、前記突き出しピンを先端に支持して進退させるエジェクタピンを有し、
前記エジェクタピンは、根元側部分の先端と前記突き出しピンの根元との間に介在して前記エジェクタピンと前記突き出しピンとを連結するバネ連結部を備えることを特徴とする請求項７に記載の成形金型。
【請求項１０】
前記型空間中で成形される樹脂製品は、光学素子であることを特徴とする請求項１から請求項９までのいずれか一項に記載の成形金型。
【請求項１１】
前記第１金型は、第１光学面を転写するための第１転写面と、前記第１光学面よりも外周側に設けられる第１外周面を転写するための第２転写面とを有し、
前記第２金型は、第２光学面と前記第２光学面よりも外周側に設けられる第２外周面とを転写するための第３転写面を有し、
前記ピン挿通孔は、前記第２転写面から内部に延びていることを特徴とする請求項１０に記載の成形金型。
【請求項１２】
前記第１金型は、前記突き出しピンを複数有し、複数の突き出しピンは、前記つば状部分として前記第２転写面に対応して環状に形成された共通の連結つば状部分を有することを特徴とする請求項１１に記載の成形金型。
【請求項１３】
第１金型と第２金型とを合わせることによって型空間を形成した状態で、前記型空間中に樹脂製品を成形する第１工程と、
前記第１金型と前記第２金型とを離間することにより、前記第２金型から前記樹脂製品を離型する第２工程と、
前記第１金型側に設けた突き出しピンを用いて前記第１金型から前記樹脂製品を離型する第３工程と、を備える成形方法であって、
前記第１金型は、転写面から内部に延びるピン挿通孔を介して前記転写面の正面方向に進退可能な離型用の突き出しピンを有し、
前記突き出しピンは、先端側に、前記ピン挿通孔の面積積よりも大きな面積に広がるつば状部分を有することを特徴とする成形方法。
【請求項１４】
第１金型と第２金型とを合わせることによって形成される型空間中で成形される光学素子であって、
周囲よりも窪んだ凹部として突き出しピンによる突き当て跡を有するとともに、前記突き当て跡の外縁の少なくとも一部において、先端が前記突き当て跡の軸方向よりも前記突き当て跡の中央側に延びるバリを有することを特徴とする光学素子。
【請求項１５】
第１光学面と、
前記第１光学面側であって前記第１光学面よりも外周側に配置される第１外周面と、
前記第１光学面の反対側に配置される第２光学面と、
前記第２光学面側であって前記第２光学面よりも外周側に配置される第２外周面と、を備え、
前記第１外周面は、前記突き当て跡を有することを特徴とする請求項１４に記載の光学素子。
【請求項１６】
光ピックアップ用対物レンズとして、前記第１光学面は、光情報記録媒体側に配置され、前記第２光学面は、光源側に配置されることを特徴とする請求項１５に記載の光学素子。
【請求項１７】
ＮＡ０．７５以上であることを特徴とする請求項１４及び請求項１５のいずれか一項に記載の光学素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形用の成形金型、これを用いた成形方法、並びに、成形金型によって成形される光学素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形用金型として、エジェクタピン用の嵌合孔から潤滑油が漏出することを防止するため、エジェクタピンの一部にリング部材を取り付けたものが存在する（特許文献１参照）。
【０００３】
また、射出成形用金型として、エジェクタピンとエジェクタピン用の孔との嵌合部でのカジリを防止するため、エジェクタピンの先端外周部に例えば螺旋状の油溝を形成したものが存在する（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３２６３７０号公報
【特許文献２】特開２０００−３１７９９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１のようにエジェクタピンにリング部材を取り付けるものでは、エジェクタピンの先端の周囲に樹脂やガスが摺動部に入り込むので、エジェクタピンのカジリが発生してしまう。なお、射出樹脂から発生するガスがエジェクタピンの摺動部に入り込んだ場合、摺動面に黒煙等の微粒子が付着・堆積し、エジェクタピンの滑りを徐々に悪くする。
【０００６】
また、特許文献２のようにエジェクタピンに油溝を形成する方法では、カジリに関して一定の改善が得られるものの、樹脂やガスがエジェクタピンの摺動部に入り込むので、カジリが発生することを確実に防止できず、エジェクタピのン突き当て跡にバリが発生することも防止できない。また、エジェクタピンに油溝を形成する方法では、潤滑油が漏出して成形品に付着する可能性があり、特にエジェクタピンが小さい場合は、油溝の加工が難しくなり金型のコストを上昇させてしまう。
【０００７】
そこで、本発明は、エジェクタピンのカジリを防止することができ、その突き当て跡に大きく突起したバリが発生することを防止できる射出成形用の成形金型を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は、上記成形金型を用いた成形方法、及び、上記成形金型によって成形される光学素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明に係る成形金型は、転写面から内部に延びるピン挿通孔を介して転写面の正面方向に進退可能な離型用の突き出しピンを有する第１金型と、第１金型と合わせることによって型空間を形成する第２金型とを備える。ここで、突き出しピンは、先端側に、ピン挿通孔の断面積よりも大きな面積に広がるつば状部分を有する。
【００１０】
上記成形金型によれば、突き出しピンが、先端側にピン挿通孔の断面積よりも大きな面積に広がるつば状部分を有するので、突き出しピンの摺動部とピン挿通孔との間に樹脂やガスが入り込むことを抑制でき、突き出しピンのカジリを防止できる。また、つば状部分の背後に漏れ出す樹脂は、つば状部分の背面に沿ったものとなるので、樹脂製品の突き当て跡に大きく突起したバリが発生することを防止できる。
【００１１】
本発明の具体的な態様又は側面では、上記成形金型において、つば状部分の外周部は、テーパ状の凸面に形成されている。この場合、つば状部分が樹脂製品に形成された突き当て跡から抜けやすくなり、樹脂製品の確実な離型を確保することができる。
【００１２】
本発明の別の側面では、ピン挿通孔の転写面側の端部は、テーパ状の凹面に形成されている。この場合、突き出しピンが後退した状態で、つば状部分の外周とピン挿通孔の端部とを線状に接するようにできるので、つば状部分周辺の隙間を低減してつば状部分による蓋を精度よくすることができる。
【００１３】
本発明のさらに別の側面では、つば状部分は、少なくとも一部が弾性体で形成されている。この場合、つば状部分等の寸法精度がよくなくても、つば状部分によって漏れの少ない蓋が可能になる。
【００１４】
本発明のさらに別の側面では、つば状部分は、弾性体としての円形の板バネで形成されている。この場合、つば状部分の弾性的な撓み変形を利用して漏れの少ない蓋が可能になる。
【００１５】
本発明のさらに別の側面では、第１金型は、突き出しピンを複数有し、複数の突き出しピンは、つば状部分として共通の連結つば状部分を有する。この場合、突き出しピンのバラツキによる突き出し位置のバラツキを防ぐことができる。また、つば状部分の個数を少なくすることができ、部品のバラツキや加工工数の低減によって低コスト化を図ることができる。
【００１６】
本発明のさらに別の側面では、突き出しピンを機械機構的又は流体機構的に進退させるためのエジェクタ機構を備える。この場合、突き出しピンについて簡易又はバランスのよい駆動が可能になる。
【００１７】
本発明のさらに別の側面では、エジェクタ機構は、突き出しピンを先端に支持して進退させるエジェクタピンを有し、このエジェクタピンは、根元側部分の先端と突き出しピンの根元との間に介在してエジェクタピンと突き出しピンとを磁力で連結する磁力連結部を備える。この場合、突き出しピンを適正な位置に適度な力で後退させることができる。
【００１８】
本発明のさらに別の側面では、エジェクタ機構は、突き出しピンを先端に支持して進退させるエジェクタピンを有し、このエジェクタピンは、根元側部分の先端と突き出しピンの根元との間に介在してエジェクタピンと突き出しピンとを連結するバネ連結部を備える。この場合、突き出しピンを適正な位置に適度な力で後退させることができる。
【００１９】
本発明のさらに別の側面では、型空間中で成形される樹脂製品は、光学素子である。この場合、突き当て跡から突起するバリが低くなっており、光学素子の動作上の支障を少なくでき、光学素子の取り付け精度を高めることができる。
【００２０】
本発明のさらに別の側面では、第１金型は、第１光学面を転写するための第１転写面と、第１光学面よりも外周側に設けられる第１外周面を転写するための第２転写面とを有し、第２金型は、第２光学面と第２光学面よりも外周側に設けられる第２外周面とを転写するための第３転写面を有し、ピン挿通孔は、第２転写面から内部に延びている。この場合、突き当て跡が第１光学面の外側の第１外周面に形成されることになる。
【００２１】
本発明のさらに別の側面では、第１金型は、突き出しピンを複数有し、複数の突き出しピンは、つば状部分として第２転写面に対応して環状に形成された共通の連結つば状部分を有する。
【００２２】
本発明に係る成形方法は、第１金型と第２金型とを合わせることによって型空間を形成した状態で、型空間中に樹脂製品を成形する第１工程と、第１金型と第２金型とを離間することにより、第２金型から樹脂製品を離型する第２工程と、第１金型側に設けた突き出しピンを用いて第１金型から樹脂製品を離型する第３工程と、を備える成形方法であって、第１金型は、転写面から内部に延びるピン挿通孔を介して転写面の正面方向に進退可能な離型用の突き出しピンを有し、突き出しピンは、先端側に、ピン挿通孔の面積積よりも大きな面積に広がるつば状部分を有する。
【００２３】
上記成形方法によれば、突き出しピンが、先端側にピン挿通孔の断面積よりも大きな面積に広がるつば状部分を有するので、型空間中に樹脂製品を射出する段階で突き出しピンの摺動部とピン挿通孔との間に樹脂やガスが入り込むことを防止でき、突き出しピンのカジリを防止できる。また、つば状部分の背後に漏れ出す樹脂は、つば状部分の背面に沿ったものとなるので、樹脂製品の突き当て跡に大きく突起したバリが発生することを防止できる。
【００２４】
本発明に係る光学素子は、第１金型と第２金型とを合わせることによって形成される型空間中で成形される光学素子であって、周囲よりも窪んだ凹部として突き出しピンによる突き当て跡を有するとともに、突き当て跡の外縁の少なくとも一部において、先端が突き当て跡の軸方向よりも突き当て跡の中央側に延びるバリを有する。
【００２５】
上記光学素子によれば、突き当て跡の外縁の少なくとも一部において、先端が突き当て跡の軸方向よりも突き当て跡の中央側に延びるバリを有するので、樹脂製品の突き当て跡に形成されたバリが、樹脂製品の保管、組立、及び使用時に、ごみ、動作妨げ等の問題発生の原因となることを抑制できる。
【００２６】
本発明の具体的な態様又は側面では、上記成形素子において、第１光学面と、第１光学面側であって第１光学面よりも外周側に配置される第１外周面と、第１光学面の反対側に配置される第２光学面と、第２光学面側であって第２光学面よりも外周側に配置される第２外周面とを備え、第１外周面は、突き当て跡を有する。この場合、突き当て跡が第１光学面の外側の第１外周面に形成されることになる。
【００２７】
本発明の別の側面では、光ピックアップ用対物レンズとして、第１光学面は、光情報記録媒体側に配置され、第２光学面は、光源側に配置される。この場合、光ピックアップ用対物レンズの光情報記録媒体側に突き当て跡が形成されるが、バリの高さが低く、光情報記録媒体に接触する等の不都合を回避できる。
【００２８】
本発明のさらに別の側面では、ＮＡ０．７５以上である。この場合、光ピックアップ用の対物レンズは、高ＮＡでありながら、バリの発生を抑えて効率的に製造等できるものとなっている。かかる対物レンズをＢＤ（Blu-Ray Disc）の読み取りや書き込みを行うことができる光ピックアップ装置に組み込んだ場合、高精度な読み取り又は書き込みが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１実施形態の成形金型を備える成形装置を説明する図である。
【図２】（Ａ）は図１に示す成形金型のうち可動金型をＡ方向から見た端面図であり、（Ｂ）は成形金型のうち固定金型をＢ方向から見た端面図である。
【図３】図１の成形装置によって形成される対物レンズの側面である。
【図４】（Ａ）は図３に示す対物レンズの裏面図であり、（Ｂ）は対物レンズの表面図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）は、突き出しピンの先端周辺の構造等を説明する拡大断面図である。
【図６】（Ａ）、（Ｂ）は、突き出しピンの駆動機構を説明する側方断面図の概念図である。
【図７】製造工程を概念的に説明するフローチャートである。
【図８】（Ａ）、（Ｂ）は、第２実施形態に係る成形金型の一部を説明する拡大断面図である。
【図９】（Ａ）〜（Ｄ）は、第３実施形態に係る成形金型の一部を説明する拡大断面図である。
【図１０】（Ａ）は、第４実施形態に係る成形金型の側方断面図であり、（Ｂ）は、可動金型の端面図である。
【図１１】（Ａ）、（Ｂ）は、第５実施形態に係る成形金型の一部を説明する拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態である成形金型及び成形方法並びにこれらによって得られる光学素子について説明する。
【００３１】
図１に示すように、成形金型４０は、第１金型としての可動金型４１と、第２金型としての固定金型４２とを備える。成形金型４０は、型開閉駆動装置７１ｂに駆動されて開閉可能になっている。この際、可動金型４１と固定金型４２とは、パーティングラインＰＬを境として開閉される。図１に示すように互いに合わさった型閉じ状態の両金型４１，４２に挟まれて形成された空間であるキャビティＣＶは、成形品すなわち樹脂製品としての対物レンズＯＬ（図３、４参照）の形状に対応するものとなっている。
【００３２】
可動金型４１は、図１及び２（Ａ）に示すように、可動側のコア型としての鏡面コア５２と、可動側のコア型を支持しかつ一体に固定することを可能とした構造を有する外周型５１と、図３等に示す樹脂製品としての対物レンズＯＬを突き出すことによって可動金型４１から離型する複数の突き出しピン５４とを備える。なお、可動金型４１には、突き出しピン５４を外周型５１から正面方向すなわち固定金型４２に向けて進退移動させるための進退駆動装置７１ａが付随する。
【００３３】
可動金型４１において、外周型５１は、パーティングラインＰＬを形成する端面５１ｃを有する。また、外周型５１の中心側には、キャビティＣＶのうちフランジ領域ＣＶｂを画定するための第２転写面５１ａが設けられている。外周型５１に設けた円柱状の空洞であるコア挿通孔５６の周辺部には、ピン挿通孔５５が軸ＡＸのまわりに等角度間隔で４つ形成されている。これらのピン挿通孔５５は、鏡面コア５２の軸ＡＸに平行な方向に延びており、４つの突き出しピン５４を軸ＡＸに平行な方向にそれぞれ摺動可能に案内する。コア挿通孔５６内に挿入された状態で固定されている鏡面コア５２の先端側には、キャビティＣＶのうち中心領域ＣＶａを画定するための第１転写面５２ａが設けられている。なお、鏡面コア５２は、外周型５１の根元側において直接的に支持・固定されており、第１転写面５２ａと第２転写面５１ａとの位置関係が精密に保たれるようになっている。
【００３４】
外周型５１に保持された各突き出しピン５４は、根元側に軸部５４ａを有し、先端側につば状部分５４ｂを有する。軸部５４ａは、外周型５１のピン挿通孔５５に挿入されている。一方、つば状部分５４ｂは、ピン挿通孔５５の断面積よりも大きな面積に広がっており、ピン挿通孔５５の端部開口５５ａを塞ぐように配置される。各突き出しピン５４は、成形金型４０の型開き後に可動金型４１から対物レンズＯＬを離型する際に固定金型４２側に前進し、かかる離型後から型閉じまでの間の適当なタイミングで可動金型４１の奥側に後退する。なお、４つの突き出しピン５４の先端におけるつば状部分５４ｂ等は、いずれも同じ形状を有しており、同期して進退動作する。
【００３５】
図５に示すように、軸部５４ａの側面５４ｓと、ピン挿通孔５５の内面５５ｂとの間には、摺動を許容するわずかな隙間が形成されている。一方、つば状部分５４ｂは、台形状の縦断面を有し、つば状部分５４ｂの外周部は、先細りのテーパ状の凸面に形成されている。つまり、つば状部分５４ｂは、軸ＡＸ１及びその周辺にあって軸ＡＸ１に対して垂直な頂面３１ａと、軸ＡＸ１から所定間隔おいて配置され外側である正面方向に向かって窄まるテーパ状の凸面である円錐側面３１ｂと、端部開口５５ａ周囲の第２転写面５１ａに密着する裏面３１ｄとを有する。具体的な形状について説明すると、つば状部分５４ｂの厚みｔは、フランジ領域ＣＶｂの厚みを越えない範囲で薄く設定される。つば状部分５４ｂの根元外径ｄ１は、ピン挿通孔５５の端部開口５５ａの内径ｄ０よりも大きい範囲で適宜設定されるが、第２転写面５１ａの外に広がらず、かつ、端部開口５５ａを確実に覆うように設定される。なお、第２転写面５１ａと裏面３１ｄとの密着性を確保する観点からすると、つば状部分５４ｂの根元外径ｄ１があまり大きくならないようにする。つば状部分５４ｂの先端外径ｄ２は、円錐側面３１ｂの傾斜角αに関係しており、厚みｔが一定の場合、先端外径ｄ２が根元外径ｄ１に比較して小さくなるほど、傾斜角αが大きくなる。
【００３６】
以上のつば状部分５４ｂは、ピン挿通孔５５の端部開口５５ａを塞ぐことによって、突き出しピン５４とピン挿通孔５５との間に樹脂やガスが入り込むことを防止できる。これにより、軸部５４ａの側面５４ｓとピン挿通孔５５の内面５５ｂとの隙間に樹脂が充填されたり、これらの面５４ｓ，５５ｂにカーボンが付着することを防止できるので、突き出しピン５４の戻りが悪くなるといったカジリの発生を防止できる。また、つば状部分５４ｂの裏面３１ｄと第２転写面５１ａとの間には、わずかであるが隙間が形成され、溶融した樹脂が漏れ込む可能性がある。しかしながら、つば状部分５４ｂの背後に漏れ出す樹脂は、裏面３１ｄに沿ったものとなるので、対物レンズＯＬの突き当て跡である凹部２１（図３、４参照）に大きく突起したバリが形成されることを防止できる。さらに、４つのつば状部分５４ｂの形状や突出量を統一することができるので、後述する対物レンズＯＬに形成される突き当て跡としての各凹部２１と各突き出しピン５４との付着度又は嵌合度が一様になり、これら突き出しピン５４による対物レンズＯＬの支持が安定する。
【００３７】
図６（Ａ）は、可動金型４１の一部の断面図である。可動金型４１は、鏡面コア５２、外周型５１、及び突き出しピン５４のほかに、鏡面コア５２及び外周型５１を背後から支持する受板７２と、受板７２をさらに背後から支持する取付板７３と、受板７２及び取付板７３の間に配置される支持ブロック７４と、突き出しピン５４を動作させるエジェクタ機構７６とを備える。ここで、エジェクタ機構７６は、図１に示す進退駆動装置７１ａの一部を構成する。エジェクタ機構７６は、機械機構的装置であり、不図示のモータ等によって駆動されるエジェクタロッド７９の進退運動に伴って動作し、突き出しピン５４を進退させる。エジェクタ機構７６は、突き出しピン５４をそれぞれ先端側に備える複数のエジェクタピン７６ａと、これらエジェクタピン７６ａの根元を支持するエジェクタプレート７６ｂと、エジェクタピン７６ａやエジェクタプレート７６ｂを取付板７３側に付勢する戻しバネ７６ｃとを備える。具体的動作について説明すると、エジェクタロッド７９がＡＢ方向に前進すると、エジェクタピン７６ａもＡＢ方向に前進する。結果的に、エジェクタピン７６ａの先端側に設けた突き出しピン５４が前進して、つば状部分５４ｂが点線で示すように外周型５１から必要量だけ突起して第２転写面５１ａと離間する。一方、エジェクタロッド７９がＢＡ方向に後退すると、エジェクタピン７６ａも戻しバネ７６ｃに付勢されてＢＡ方向に後退する。結果的に、エジェクタピン７６ａの先端側に設けた突き出しピン５４が後退して、つば状部分５４ｂが実線で示すように外周型５１の第２転写面５１ａに密着した状態となる。
【００３８】
図６（Ｂ）は、図６（Ａ）に示すエジェクタ機構７６の変形例を説明する図である。この場合、エジェクタ機構７６は、流体機構的装置であり、不図示の圧縮空気供給源に接続されている配管１７９からの圧縮空気ＡＲによって駆動されて動作し、突き出しピン５４を進退させる。エジェクタ機構７６は、図６（Ａ）の場合と同様に、複数のエジェクタピン７６ａと、エジェクタプレート７６ｂと、戻しバネ７６ｃとを備える。配管１７９から圧縮空気ＡＲを噴出させると、エジェクタプレート７６ｂがＡＢ方向に押されて移動し、配管１７９からの圧縮空気ＡＲの噴出を停止させると、エジェクタプレート７６ｂがＢＡ方向に戻される。つまり、圧縮空気ＡＲの供給停止を切り換えることによって、突き出しピン５４、つば状部分５４ｂ等の進退が可能になる。
【００３９】
図１及び２（Ｂ）に戻って、固定金型４２は、固定側のコア型としての鏡面コア６２と、固定側のコア型を支持しかつ一体に固定することを可能とした構造を有する外周型６１とを備える。
【００４０】
固定金型４２において、外周型６１は、パーティングラインＰＬを形成する端面６１ｃを有する。また、外周型６１の中心側すなわち端面６１ｃの最内周には、キャビティＣＶのうちフランジ領域ＣＶｂの最外周を画定するための転写面６１ａが設けられている。コア挿通孔６６内に挿入された状態で固定されている鏡面コア６２の先端側には、キャビティＣＶのうち中心領域ＣＶａとフランジ領域ＣＶｂの主要部とを画定するための転写面６２ａが設けられている。外周型６１に設けた転写面６１ａと鏡面コア６２に設けた転写面６２ａとは、協働して、第２光学面及び第２外周面を転写するための第３転写面を構成する。なお、鏡面コア６２は、外周型６１の根元側において直接的に支持・固定されており、一対の転写面６１ａ，６２ａの位置関係が精密に保たれるようになっている。
【００４１】
以下、図３、４（Ａ）、４（Ｂ）等を参照して、図１に示す成形金型４０によって形成されるプラスチックの対物レンズＯＬについて説明する。
【００４２】
対物レンズＯＬは、光学的機能を有する円形の中心部ＯＬａと、中心部ＯＬａの周囲から外径方向に延びる環状のフランジ部ＯＬｂとを備える。この対物レンズＯＬは、例えばＮＡ０．７５以上の対物レンズ、具体的にはＮＡ０．８５のＢＤ（Blu-Ray Disc）用の対物レンズであり、ＢＤの各種規格を対物レンズ満たすものとなっている。
【００４３】
対物レンズＯＬの中心部ＯＬａは、裏側に僅かに凸の第１光学面ＬＳａを有し、表側に曲率の大きな凸の第２光学面ＬＳｂを有する。このうち、第１光学面ＬＳａは、対物レンズＯＬを光ピックアップ装置に組み込んで動作させる際に光情報記録媒体であるＢＤに対向して配置される。また、第２光学面ＬＳｂは、対物レンズＯＬを光ピックアップ装置に組み込んで動作させる際に読み取り又は書き込み用のレーザ光源により近い側に配置される。なお、ＢＤに対向すべき第１光学面ＬＳａの光軸ＯＡから離れる外側には、後述する第１外周面ＬＰａとの境界部分として、輪帯状の端面部ＥＰが形成されている。この端面部ＥＰは、例えばコリメート光を正反射する平坦面からなる領域であり、対物レンズＯＬをアライメントする際に利用される。
【００４４】
対物レンズＯＬのフランジ部ＯＬｂは、裏側の環状の第１外周面ＬＰａと、表側の環状の第２外周面ＬＰｂと、円筒状の側面ＳＳとを有する。裏側の第１外周面ＬＰａは、略平坦であるが、その周方向に沿って等角度間隔で配置された４つの凹部２１を有する。これらの凹部２１は、成形時に、突き出しピン５４のつば状部分５４ｂの形状が転写されることによって形成される突き当て跡である。
【００４５】
具体的な形状について説明すると、４つの凹部２１は、第１外周面ＬＰａにおいて周囲に広がる平坦面Ｆ１から光軸ＯＡ方向に窪んだ部分として設けられている。各凹部２１は、回転対称な形状を有しており、光軸ＯＡに対して垂直な底面２１ａと、底面２１ａの中心から所定間隔おいて配置され外側である正面方向に向かって広がるテーパ状の凹面である円錐側面２１ｂとを有する。この凹部２１は、突き当て跡として成形時に突き出しピン５４のつば状部分５４ｂと嵌合するので、後に詳述するが、離型後の対物レンズＯＬについて落下等を含む位置ずれを防止する役割を果たす。
【００４６】
フランジ部ＯＬｂにおいて、表側の第２外周面ＬＰｂは、輪帯状の平面である取付面Ｆ２を備えている。この取付面Ｆ２は、対物レンズＯＬを光ピックアップ装置に組み込む際に、取付用の接合面として利用される。つまり、対物レンズＯＬは、取付面Ｆ２を接着剤を介して光ピックアップ装置のレンズホルダ等の座面に接着することによって固定される。なお、取付面Ｆ２の内側には、第２光学面ＬＳｂとの境界として環状の凹部１７ａが形成されており、取付面Ｆ２の外側には、側面ＳＳとの境界として環状の段差部１７ｂ等が形成されている。
【００４７】
以上の対物レンズＯＬの裏側において、中心部ＯＬａの第１光学面ＬＳａと、この外周側に付随する端面部ＥＰとは、可動金型４１のうち鏡面コア５２に設けた第１転写面５２ａの転写によって成形される。また、フランジ部ＯＬｂの第１外周面ＬＰａは、可動金型４１のうち外周型５１に設けた第２転写面５１ａの転写によって成形される。
【００４８】
一方、対物レンズＯＬの表側において、中心部ＯＬａの第２光学面ＬＳｂと、第２外周面ＬＰｂのうち最外縁部ＵＰを除いた部分とは、固定金型４２のうち鏡面コア６２に設けた転写面６２ａの転写によって成形される。また、フランジ部ＯＬｂの最外縁部ＵＰは、固定金型４２のうち外周型６１に設けた転写面６１ａの転写によって成形される。
【００４９】
以下、図５（Ｂ）等を参照して、対物レンズＯＬのフランジ部ＯＬｂに形成された凹部２１の機能について説明する。対物レンズＯＬの成形の離型段階において、可動金型４１を後退させて型開きを行うと、可動金型４１すなわち外周型５１側に対物レンズＯＬが残る。そこで、突き出しピン５４を軸ＡＸ１に沿って前進させて動作位置（矢印Ｈ側）に移動させると、突き出しピン５４に押し出されて可動金型４１から対物レンズＯＬが離型する。この際、各突き出しピン５４により、突き当て跡の凹部２１を介してフランジ部ＯＬｂが支持される。つまり、対物レンズＯＬ全体が４つの同一形状の突き出しピン５４の先端部５４ａによってバランスよく支持されている。具体的に説明すると、突き出しピン５４の先端には、上述のようにつば状部分５４ｂが形成されている。このつば状部分５４ｂは、対物レンズＯＬの硬化時に、フランジ部ＯＬｂに形成される凹部２１と密着して嵌合する。突き出しピン５４のつば状部分５４ｂとフランジ部ＯＬｂの凹部２１との嵌合状態は、型開き後の突き出しによる離型段階後も維持されるので、対物レンズＯＬは、可動金型４１に対して正確に位置決めされた状態で支持される。その後は、不図示のロボットハンドを利用して、例えば経路Ｉに沿って対物レンズＯＬの取り出しが行われる。つまり、まず軸ＡＸ１方向に沿って引き抜くことで、突き出しピン５４から対物レンズＯＬを無理なく分離することができ、その後は突き出しピン５４を後退させて元の位置に戻すとともに、ロボットハンドによって対物レンズＯＬを成形金型４０外に搬出する。以上において、突き出しピン５４のつば状部分５４ｂが対物レンズＯＬの凹部２１と嵌合するので、対物レンズＯＬの落下等を含む位置ずれを防止することができる。また、上述のように、離型後も突き出しピン５４によって対物レンズＯＬの位置ずれが防止されるので、ロボットハンドによる対物レンズＯＬの把持が確実となり、対物レンズＯＬの搬送等に際して対物レンズＯＬの第１光学面ＬＳａや第２光学面ＬＳｂに傷を生させてしまうことを確実に防止できる。また、対物レンズＯＬを型外に取り出す際に、対物レンズＯＬ延いては光学面ＬＳａ，ＬＳｂが変形しその光学性能を劣化させることを防止でき、例えば芯ズレによるコマ収差等を低減することができる。
【００５０】
なお、つば状部分５４ｂの背後に漏れ出す樹脂によって凹部２１の外縁２１ｐにバリ２１ｄが形成される。このバリ２１ｄは、裏面３１ｄに沿ったものとなっており、外縁２１ｐから軸ＡＸ１に対応する中心に向かって内側、すなわち平坦面Ｆ１に沿って横方向に延びている。よって、対物レンズＯＬのフランジ部ＯＬｂにおいて、光軸ＯＡ方向に大きく突起したバリが形成されることを防止でき、対物レンズＯＬの搬送・保管時にバリ２１ｄが周囲と接触してゴミ等の原因となることを防止できるとともに、対物レンズＯＬの動作時にバリ２１ｄが光情報記録媒体等と接触してゴミ等が発生することを防止できる。
【００５１】
図７は、図１等に示す成形金型４０を用いた対物レンズＯＬの製造方法を概念的に説明するフローチャートである。まず、不図示の金型温度調節機により、可動金型４１と固定金型４２とを成形に適する温度まで加熱する（ステップＳ１０）。これにより、両金型４１，４２においてキャビティＣＶを形成する金型部分の表面やその近傍の温度を成形に適する温度状態とする。
【００５２】
次に、型開閉駆動装置７１ｂを動作させ、可動金型４１を固定金型４２側に前進させて型閉じを開始させる（ステップＳ１１）。型開閉駆動装置７１ｂの閉動作を継続することにより、可動金型４１と固定金型４２とが接触する型閉じ状態となり、型開閉駆動装置７１ｂの閉動作を更に継続することにより、可動金型４１と固定金型４２とを必要な圧力で締め付ける型締めが行われる（ステップＳ１２）。
【００５３】
次に、不図示の射出装置を動作させて、型締めされた可動金型４１と固定金型４２との間のキャビティＣＶ中に、溶融樹脂をゲート等を介して必要な圧力で注入する射出を行わせる（ステップＳ１３）。
【００５４】
溶融樹脂をキャビティＣＶに導入した後は、キャビティＣＶ中の溶融樹脂が放熱によって徐々に冷却されるので、かかる冷却にともなって溶融樹脂が固化し成形が完了するのを待つ（ステップＳ１４）。
【００５５】
次に、型開閉駆動装置７１ｂを動作させて、可動金型４１を後退させ、可動金型４１を固定金型４２から離間させる型開きを行わせる（ステップＳ１５）。この結果、成形品である対物レンズＯＬは、可動金型４１に保持された状態で固定金型４２から離型される。
【００５６】
次に、進退駆動装置７１ａを動作させて、突き出しピン５４による対物レンズＯＬの突き出しを行わせる（ステップＳ１６）。具体的には、４つの突き出しピン５４を同時に突出させて、対物レンズＯＬのフランジ部ＯＬｂを軸ＡＸに沿ってバランス良く押し出す。この結果、対物レンズＯＬが、突き出しピン５４に付勢されて固定金型４２側に押し出されて、対物レンズＯＬが可動金型４１から離型される。この突き出し状態において、対物レンズＯＬのフランジ部ＯＬｂは、４つの突き出しピン５４にアライメントして支持される。この際、４つの突き出しピン５４のつば状部分５４ｂは、フランジ部ＯＬｂに設けた４つの凹部２１に嵌合しており、対物レンズＯＬの落下や位置ずれを防止できる。
【００５７】
なお、両金型４１，４２から離型された対物レンズＯＬは、この対物レンズＯＬのゲート部（不図示）から延びるスプル部等を把持することによって、成形装置の外部に搬出される（ステップＳ１７）。さらに、搬出後の対物レンズＯＬは、ゲート部の除去等の外形加工を施されて出荷用の製品とされる。
【００５８】
以上説明した本実施形態の成形金型４０によれば、突き出しピン５４が、先端側にピン挿通孔５５の断面積よりも大きな面積に広がるつば状部分５４ｂを有するので、突き出しピン５４の摺動部とピン挿通孔５５との間に樹脂やガスが入り込むことを防止でき、突き出しピン５４のカジリを確実に防止できる。また、つば状部分５４ｂの背後に漏れ出す樹脂は、つば状部分５４ｂの裏面３１ｄに沿ったものとなるので、樹脂製品たる対物レンズＯＬの突き当て跡である凹部２１に大きく突起したバリ２１ｄが発生することを防止できる。
【００５９】
〔第２実施形態〕
以下、第２実施形態に係る成形金型等について説明する。なお、第２実施形態の成形金型等は、第１実施形態を変形したものであり、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様であるものとする。
【００６０】
図８（Ａ）は、第２実施形態に係る成形金型の一部を説明する拡大断面図である。図示のエジェクタピン１７６ａは、図６（Ａ）等に示すエジェクタピン７６ａを部分的に変形したものであり、根元側部分７７ａと、突き出しピン５４とに分かれている。根元側部分７７ａの先端には、第１の磁石７７ｃが固定されており、突き出しピン５４の後端には、第２の磁石７７ｄが固定されている。ここで、第１の磁石７７ｃと第２の磁石７７ｄとは、ＮＳの極性が逆転して配置されており、磁力連結部を構成する。突き出しピン５４は、磁力によって根元側部分７７ａに引き寄せられている。つまり、一対の磁石７７ｃ，７７ｄによって、根元側部分７７ａの長さの多少の誤差を許容しつつ、つば状部分５４ｂの裏面３１ｄと外周型５１の第２転写面５１ａとを一定以上の力で密着させることができる。これにより、突き出しピン５４を精度よく後退させることができるので、つば状部分５４ｂの背後に漏れ出す樹脂の量を低減することができる。
【００６１】
図８（Ｂ）は、図８（Ａ）に示すエジェクタピン１７６ａの変形例を説明する拡大断面図である。図示のエジェクタピン２７６ａも、根元側部分７７ａと、突き出しピン５４とに分かれている。この場合、根元側部分７７ａの先端と、突き出しピン５４の後端との間にバネ２７７ｅが掛け渡されており、バネ連結部を構成する。突き出しピン５４は、バネ２７７ｅの付勢力によって根元側部分７７ａに引き寄せられている。つまり、バネ２７７ｅによって、根元側部分７７ａの長さの多少の誤差を許容しつつ、つば状部分５４ｂの裏面３１ｄと外周型５１の第２転写面５１ａとを一定以上の力で密着させることができる。これにより、突き出しピン５４を精度よく後退させることができるので、つば状部分５４ｂの背後に漏れ出す樹脂の量を低減することができる。
【００６２】
〔第３実施形態〕
以下、第３実施形態に係る成形金型等について説明する。なお、第３実施形態の成形金型等は、第１実施形態を変形したものであり、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様であるものとする。
【００６３】
図９（Ａ）は、第３実施形態に係る成形金型の一部を説明する拡大断面図である。図示の突き出しピン３５４は、図５（Ａ）等に示す突き出しピン５４を部分的に変形したものであり、つば状部分３５４ｂは、裏面３１ｄに環状の弾性シール３１ｓを接着した構造を有する。この場合、軸部５４ａの長さ、つば状部分３５４の形状等が多少ばらついていても、弾性シール３１ｓがこのような寸法的なばらつきを吸収するので、つば状部分３５４ｂによってピン挿通孔５５に対して漏れの少ない蓋が可能になる。
【００６４】
図９（Ｂ）は、図９（Ａ）に示す突き出しピン３５４の変形例を説明する拡大断面図である。図示の突き出しピン３５４は、つば状部分３５４ｂ全体が弾性体で形成されており、つば状部分３５４ｂは、ネジ等の締結具５４ｆによって軸部５４ａの先端に固定されている。この場合、つば状部分３５４ｂ全体の弾性によって寸法的なばらつきを吸収できるので、つば状部分３５４ｂによってピン挿通孔５５に対して漏れの少ない蓋が可能になる。
【００６５】
図９（Ｃ）は、図９（Ｂ）に示す突き出しピン３５４の変形例を説明する図である。この場合、突き出しピン３５４は、根元側の軸部５４ａと、弾性体で形成された先端部８８とを備えており、先端部８８は、軸状支持部８８ａと、つば状部分８８ｂとを有する。軸状支持部８８ａに一端には、軸部５４ａの先端に形成された挿入軸８９ａと嵌合する挿入穴８９ｂが形成されている。挿入軸８９ａの先端には凸部８９ｄが形成されており、挿入穴８９ｂ内面に刻設されたガイド溝８９ｅに導かれる。つば状部分８８ｂは、図９（Ｂ）の先端部８８つば状部分３５４ｂと同様の形状を有する。軸部５４ａの先端に先端部８８を連結する際には、挿入軸８９ａを挿入穴８９ｂに一定以上の力で差し込んで回転させる。これにより、凸部８９ｄがガイド溝８９ｅの鉤部８９ｆに入り込んでロックされる。つまり、軸部５４ａの先端につば状部分８８ｂが安定して取り付けられる。
【００６６】
図９（Ｄ）は、図９（Ａ）に示す突き出しピン３５４の別の変形例を説明する拡大断面図である。図示の突き出しピン３５４は、つば状部分３５４ｂ全体が円形の板バネで形成されており、つば状部分３５４ｂは、溶接等によって軸部５４ａの先端に固定されている。この場合、板バネ状のつば状部分３５４ｂの撓み変形によって寸法的なばらつきを吸収できる。つまり、板バネ状のつば状部分３５４ｂによってピン挿通孔５５に対して漏れの少ない蓋が可能になり、裏面３１ｄに樹脂がまわり込むことを防止できる。
【００６７】
〔第４実施形態〕
以下、第４実施形態に係る成形金型等について説明する。なお、第４実施形態の成形金型等は、第１実施形態を変形したものであり、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様であるものとする。
【００６８】
図１０（Ａ）は、第４実施形態に係る成形金型４０の側方断面図であり、図１０（Ｂ）は、一方の可動金型４１の端面図である。この場合、４つの突き出しピン５４は、つば状部分として共通の連結つば状部分４５４ｂを有し、全体で突き出し部材を構成する。この連結つば状部分４５４ｂは、第２転写面５１ａに対応して環状に形成されている。このように、共通の連結つば状部分４５４ｂを用いることで、部品のバラツキや加工工数の低減が可能になり、成形金型の低コスト化を図ることができる。
【００６９】
〔第５実施形態〕
以下、第５実施形態に係る成形金型等について説明する。なお、第５実施形態の成形金型等は、第１実施形態を変形したものであり、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様であるものとする。
【００７０】
図１１（Ａ）は、第５実施形態に係る成形金型の一部を説明する拡大断面図である。図示の突き出しピン５５４のつば状部分５５４ｂは、周囲に軸ＡＸ１に平行な円筒側面５３１ｂを有する。さらに、ピン挿通孔５５の端部開口５５５ａは、正面方向に向かって広がるテーパ状の凹面に加工されている。この場合、突き出しピン５５４が後退した状態でつば状部分５５４ｂの外周とピン挿通孔５５の端部開口５５５ａとが線状に接するので、つば状部分５５４ｂ周辺の隙間を低減してつば状部分５５４ｂによる蓋を精度よくすることができる。
【００７１】
図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）に示す突き出しピン５５４の別の変形例を説明する拡大断面図である。図示の突き出しピン６５４は、つば状部分６５４ｂが逆テーパ状になっており、平坦な頂面６３１ａと、先広がりの円錐側面６３１ｂと、を有する。この場合、つば状部分６５４ｂの円錐側面６３１ｂと、ピン挿通孔５５の端部開口５５５ａとが密着する構造となっており、つば状部分６５４ｂが第２転写面５１ａからほとんど突出しない状態となる。
【００７２】
以上実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば上記実施形態では、つば状部分５４ｂ，３５４ｂ，…等を回転対称な形状にしたが、これらは、必ずしも回転対称に限らず、楕円状の台、角錐等で構成することができる。同様に軸部５４ａの断面等も、回転対称に限らず、楕円、多角形等で構成することができる。
【００７３】
また、対物レンズＯＬの離型用の４つの突き出しピン５４の全てを上記実施形態の形状とする必要はなく、１つ又は２つの突き出しピン５４のみを上記実施形態の形状とすることができる。
【００７４】
また、固定金型４２及び可動金型４１で構成される成形金型４０に設けるキャビティＣＶは１つに限らず、複数とすることができる。つまり、例えば外周型６１中に鏡面コア６２を複数埋め込むことができ、これに対応させて、可動金型４１中に鏡面コア５２及び突き出しピン５４からなるユニットを複数組埋め込むことができる。この場合、両金型４１，４２を利用した１ショットの成形によって複数個の対物レンズＯＬを得ることができる。
【００７５】
また、図１等に示す鏡面コア５２，６２の先端側の転写面５２ａ，６２ａの形状は、単なる例示であり、対物レンズＯＬの詳細な用途等に応じて適宜変更することができる。例えば、金型装置によって製造される樹脂製品は、レンズその他の光学素子に限らず、様々な成形品とすることができ、このような成形品の製造において、突き出しピン５４のカジリを防止しつつ成形品の保持を確保し、かつ大きく突起するバリの発生を防止できる。
【００７６】
また、上記実施形態で説明して突き出しピン５４の配置、構成個数等は、単なる例示であり、適宜変更することができる。例えば、対物レンズＯＬの周囲に配置される離型用の突き出しピン５４は、４つに限らず、例えば３つ等、製造条件に応じて適宜増減することができる。
【００７７】
また、上記実施形態の成形金型４０は、横置型に限らず、横置型又は竪型のいずれとしても実現できる。
【符号の説明】
【００７８】
２１…凹部、２１ａ…底面、２１ｂ…円錐側面、２１ｄ…バリ、３１ａ…頂面、３１ｂ…円錐側面、３１ｄ…裏面、４０…成形金型、４１…可動金型、４２…固定金型、５１…外周型、５１ａ…第２転写面、５２…鏡面コア、５２ａ…第１転写面、５４…突き出しピン、５４ａ…軸部、５４ｂ…つば状部分、５５…ピン挿通孔、５５ａ…端部開口、５６…コア挿通孔、６１…外周型、６１ａ，６２ａ…第３転写面、６２…鏡面コア、６６…コア挿通孔、７１ａ…進退駆動装置、７１ｂ…型開閉駆動装置、７２…受板、７３…取付板、７６…エジェクタ機構、７６ａ…エジェクタピン、７９…エジェクタロッド、ＡＸ…軸、ＡＸ１…軸、ＣＶ…キャビティ、ＣＶａ…中心領域、ＣＶｂ…フランジ領域、ＥＰ…端面部、ＬＰａ，ＬＰｂ…外周面、ＬＳａ，ＬＳｂ…光学面、ＯＡ…光軸、ＯＬ…対物レンズ、ＯＬａ…中心部、ＯＬｂ…フランジ部、ＳＳ…側面、ＵＰ…最外縁部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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