(57)【要約】【課題】樹脂の充填性を損なうことなくキャビティに樹脂を充填できると共にキャビティから樹脂が漏れる不具合を防ぐことができる射出圧縮成形用金型を提供すること。【解決手段】圧縮時には、成形機の型締め動作により第２のパーティング面が閉じ枠駒は固定側型板に密着され、ランナー及びゲート部を形成するキャビティ空間は第１のパーティング面を挟んで可動側型板と枠駒に接する位置に配置されてなり、型開き時には、先ず第２のパーティング面が開くことでランナー及びゲート部が保持されたままミラー面とスプルー部が型部材から剥離されると共に第２のパーティング面は開き量を所定長さに規制する規制手段を設けて成り、次に第１のパーティング面が開くことで成形品が可動側に密着した状態で型開きが完了し、その後、成形品を取り出す際には、成形機のエジェクタ機能を用いて成形品を可動側型板から取り出す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形機の型締め機構を用いキャビティ内溶融樹脂を圧縮して、平板状或は凹形状或は凸形状で、ミラー面内に光学機能面を有するミラー製品を製造する射出圧縮成形用金型において、
その金型は、ミラー側面及びミラー裏面形状を有する可動側型板と、固定側型板に固定されたミラー面及びスプルー形状を有する入れ駒と、固定側型板に弾性部材を介して繋がり、上記入れ駒の周りを囲い金型の開閉方向に擦動可能な枠駒が設けられ、樹脂充填時には弾性部材の弾性力により上記枠駒は可動側型板に密着して可動側型板との間に第１のパーティング面を構成すると共に固定側型板との間に弾性部材を介して圧縮代分開いた第２のパーティング面が構成され、圧縮時には、成形機の型締め動作により第２のパーティング面が閉じ上記枠駒は固定側型板に密着され、ランナー及びゲート部を形成するキャビティ空間は第１のパーティング面を挟んで可動側型板と上記枠駒に接する位置に配置されてなり、型開き時には、先ず第２のパーティング面が開くことでランナー及びゲート部が保持されたままミラー面とスプルー部が型部材から剥離されると共に第２のパーティング面は開き量を所定長さに規制する規制手段を設けて成り、次に第１のパーティング面が開くことで成形品が可動側に密着した状態で型開きが完了し、その後、成形品を取り出す際には、成形機のエジェクタ機能を用いて成形品を可動側型板から取り出すことを特徴とする射出圧縮成形用金型。
【請求項２】
前記ミラー製品は、プロジェクターの反射光学系に使用されるミラー製品であることを特徴とする請求項１記載の射出圧縮成形用金型。
【請求項３】
前記ミラー面形状を有する入れ駒は、更にミラー製品を支持部材に取り付ける際の位置基準となる形状を有していることを特徴とする請求項１記載の射出圧縮成形用金型。
【請求項４】
ミラー面内の光学機能面とミラー側端面との間に構成される面内にミラー製品を支持部材に取り付ける際の位置基準となる形状を持つ請求項３記載の射出圧縮成形用金型を用いて製造されることを特徴とするミラー製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平板状或は凹形状或は凸形状で、ミラー面内に光学機能面を有するミラー製品を射出圧縮成形で製造する時に用いる金型構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
キャビティ容積を予め増やした状態で、溶融樹脂を充填し、その後キャビティ内の樹脂の冷却による収縮に合わせキャビティ容積を減少させる射出圧縮成形は、成形品への型形状の転写性が高いため、高精度を要求される光学部品等の製造に広く用いられている。
【０００３】
射出圧縮成形を行える成形機の構造は大きく２つに分けられる。先ず、１つは、金型を型締めするための駆動機構とは別に、可動側プラテンに設けた圧縮用のロッドを動かす駆動機構を有し、上記圧縮用ロッドで型締めされた金型の入れ駒のみを動かしキャビティを圧縮することができる構造のものである。
【０００４】
又、可動側プラテンに設けたエジェクタ用のロッドで同様に型締めされた金型の入れ駒のみを動かしキャビティを圧縮することができる構造の成形機もある。これらは一般的にはコア圧縮方式の成形機と呼ばれている。
【０００５】
一方、金型を型締めするための駆動機構のみで圧縮動作を行える構造の成形機がある。これは型締め動作、つまり可動側プラテンと固定側プラテンの距離を縮める動作のみでキャビティを圧縮しようとするもので通常成形で用いるような一般的な金型構造では射出時にパーティング面が開いた状態となり、樹脂が漏れ出してしまうため、樹脂漏れを防ぐ特別な構造の金型が必要となっていた。
【０００６】
【特許文献１】特開平３−１０６６２５号公報
【特許文献２】特開平２００３−３２６５５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、コア圧縮方式の成形機では、特にプロジェクターの反射光学系に使用されるミラー製品等大きなキャビティを必要とする金型の入れ駒を動かす場合、圧縮動作時に圧縮用のロッドを動かす駆動装置或はエジェクタ用のロッドを駆動する装置に負荷が掛かるため、これらの駆動装置を大型化しなければならず、設備コストが掛かるという問題がある。よって、型締め機構を圧縮に用いる構造の成形機を用いて射出圧縮成形を行うことが有用である。この型締め機構を圧縮に用いる構造の成形機で、キャビティ外に樹脂漏れなく、射出圧縮成形が行える金型としては、金型の一方のパーティング面にキャビティの周囲に沿い且つ他方の金型のパーティング面に当接するシール部材を設ける金型構造が提案されている（特許文献１）。
【０００８】
しかし、上記金型構造ではシール部材で樹脂漏れを防ぐため、ミラー製品等光学部品の金型で使用されるサイドゲートを採用することができない。
【０００９】
又、特許文献２では、駆動手段を用いてキャビティ外周に沿ったトンネル状のゲートを有する外枠型をパーティング面に密着させることで、樹脂を漏らすことなく充填すると共に、離型時には、成形品のスプルーランナー部と製品部を切断した状態で成形品を取り出せる金型構造が考案されている。この金型構造では、サイドゲートを採用し樹脂がパーティング面から漏れることを防止することは可能であるが、ゲート形状を大きくすると外枠型にトンネルで設けられたゲート部が外枠型に引っ掛かりゲートランナースプルー部を離型する事ができなくなるため、特にプロジェクターの反射光学系に使用されるミラー製品等キャビティ容積が大きく、ゲート形状を大きくしなければ樹脂の充填性が悪くなる成形品を製造することが事実上難しい。又、成形機以外に駆動手段を有するため、コストが高くなるという欠点もあった。
【００１０】
更に、プロジェクター等では数枚のミラー群から反射光学系が構成されるため、その光学系設計上ミラー面側にエジェクタピンを突き出す空間を確保できない場合が多い。更に、空間を確保できたとしても、ミラー面内の光学機能面の近傍をエジェクタで突き出した場合、面形状が悪化する問題がある。
【００１１】
又、一般的に射出圧縮成形用金型ではキャビティ内を入れ駒が擦動する構造となるため、擦動部に隙間が存在することが避けられず、擦動面を介して接した２駒の位置が圧縮完了時に安定しない。つまり、２駒が構成する２つの成形面が相対的にずれるという欠点があり、成形品の光学機能面形状とその成形品を支持部材に取り付ける際の位置基準となる形状を擦動面を介した別部材上に形成した場合、得られた成形品の光学機能面と取り付け位置基準との間に位置ずれが生じ易かった。
【００１２】
本発明は上記事情に基づいてなされたもので、第１の目的は、成形機以外に特別な駆動手段を必要とせず、樹脂充填時には、樹脂の充填性を損なうことなくキャビティに樹脂を充填できると共にキャビティから樹脂が漏れる不具合を防止し、更に、製品取り出し時には、ミラー裏面側から光学機能面形状を悪化させることなく製品を取り出すことができるコストに優れた射出圧縮成形用金型を提供することにある。
【００１３】
本発明の第２の目的は、上記射出圧縮成形用金型を用いて光学面位置精度の高いミラー製品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、成形機の型締め機構を用いキャビティ内溶融樹脂を圧縮して、平板状或は凹形状或は凸形状で、ミラー面内に光学機能面を有するミラー製品を製造する射出圧縮成形用金型において、
その金型は、ミラー側面及びミラー裏面形状を有する可動側型板と、固定側型板に固定されたミラー面及びスプルー形状を有する入れ駒と、固定側型板に弾性部材を介して繋がり、上記入れ駒の周りを囲い金型の開閉方向に擦動可能な枠駒が設けられ、樹脂充填時には弾性部材の弾性力により上記枠駒は可動側型板に密着して可動側型板との間に第１のパーティング面を構成すると共に固定側型板との間に弾性部材を介して圧縮代分開いた第２のパーティング面が構成され、圧縮時には、成形機の型締め動作により第２のパーティング面が閉じ上記枠駒は固定側型板に密着され、ランナー及びゲート部を形成するキャビティ空間は第１のパーティング面を挟んで可動側型板と上記枠駒に接する位置に配置されてなり、型開き時には、先ず第２のパーティング面が開くことでランナー及びゲート部が保持されたままミラー面とスプルー部が型部材から剥離されると共に第２のパーティング面は開き量を所定長さに規制する規制手段を設けて成り、次に第１のパーティング面が開くことで成形品が可動側に密着した状態で型開きが完了し、その後、成形品を取り出す際には、成形機のエジェクタ機能を用いて成形品を可動側型板から取り出すことを特徴とする。
【００１５】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記ミラー製品は、プロジェクターの反射光学系に使用されるミラー製品であることを特徴とする。
【００１６】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記ミラー面形状を有する入れ駒は、更にミラー製品を支持部材に取り付ける際の位置基準となる形状を有していることを特徴とする。
【００１７】
請求項４記載の発明は、ミラー面内の光学機能面とミラー側端面との間に構成される面内にミラー製品を支持部材に取り付ける際の位置基準となる形状を持つ請求項３記載の射出圧縮成形用金型を用いてミラー製品を製造することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の射出圧縮成形用金型によれば、成形機以外に特別な駆動力を要せず、樹脂充填時には、樹脂の充填性を損なうことなくキャビティに樹脂を充填できると共にキャビティから樹脂が漏れる不具合を防止できる。
【００１９】
又、製品取り出し時には、成形機のエジェクタ機構を用いてミラー裏面より製品を離型できるため、ミラー面内の光学機能面形状を悪化させることなく離型することができ、高品質なミラー製品を提供することができる。
【００２０】
更に、枠駒に対して摺動するミラー面形状を有する入れ駒にミラー製品を支持部材に取り付ける際の位置基準となる形状を設けた場合は、光学機能面位置ずれの少ない高精度なミラー製品を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本実施の形態での射出圧縮成形用金型の構成と動作を成形の順序を追って詳細に説明する。
【００２２】
図１は樹脂充填時の金型の状態を示す図、図２は圧縮完了時の金型と成形品の状態を示す図、図３は型開き直後の金型と成形品の状態を示す図、図４は型開き完了時の金型と成形品の状態を示し図である。
【００２３】
樹脂充填時は成形機の型締め機構を駆動させ、型締め完了時（圧縮完了時）の図示しない可動プラテンと図示しない固定プラテン距離より予め広い距離を保つようにプラテン間距離が保たれている状態でキャビティに樹脂が充填される。キャビティ１は、ミラー側面及び裏面形状を有した可動側型板２と、固定側型板３に固定されたミラー面形状を有した入れ駒４と同じく固定側型板３に固定されたスプルー部形状を有した入れ駒５と、圧縮バネ６を介して固定側型板３と繋がり、上記入れ駒４，５の周りを囲い金型の開閉方向に摺動可能な枠駒７とで構成される。又、ランナー８及びゲート９を形成するキャビティ空間１０は、第１のパーティング面１１を挟んで可動側型板２と枠駒７に接する位置に形成されるよう配置されている。
【００２４】
樹脂充填時は、圧縮バネ６の弾性力で枠駒７は可動側型板２に密着しているため、樹脂がキャビティから漏れることはない。一方、枠駒７と固定側型板３の間は圧縮バネ６の弾性力で開いており、これが圧縮代となり第２のパーティング面１２を構成する。
【００２５】
圧縮時には成形機の型締め機構で可動プラテンと固定プラテンの距離が縮まることで、第１のパーティング面１１は密着したまま圧縮代分開いていた第２のパーティング面１２の開き量が縮まり、その結果、キャビティ容積が減少しキャビティ内溶融樹脂が圧縮される。
【００２６】
ここでミラー面形状を有する入れ駒４は、光学機能面とミラー製品を支持部材に取り付ける際の位置基準となる形状１３から構成されているため、圧縮時に枠駒７とミラー面形状を有する入れ駒４の摺動面との間に存在する隙間により、枠駒７及び可動側型板２とミラー面形状を有する入れ駒４が相対的な位置ズレを生じても、成形品の光学機能面と製品取り付け時の位置基準がずれる。つまり、光学面位置ずれを生じることがない。
【００２７】
圧縮完了時には、圧縮代分開いていた第２のパーティング面１２が密着しキャビティ１’が構成される。この状態でキャビティ内の樹脂は冷却固化される。
【００２８】
型開き時には、再び成形機の型締め機構で可動プラテンと固定プラテンの距離が広がるが、型開き直後は圧縮バネ６の弾性力で第１のパーティング面１１は密着した状態のまま、先ず、第２のパーティング面１２が開く。つまり、スプルー部形状とミラー面側形状を有する入れ駒４，５が枠駒７に対して型開き方向に後退する。このとき、第１のパーティング面１１を挟んで可動側型板２と枠駒７に接する位置に形成されたライナー８及びゲート９は、保持されたままとなるため、成形品は可動側型板に密着した状態でミラー面とスプルー部が金型部材より剥離される。
【００２９】
更に、可動プラテンと固定プラテンの距離が広がると第２のパーティング面１２の開き動作はその開き量を規制する規制部材１４により制限され一定の開き量に保持されると共に、枠駒７と可動側型板２の間（第１のパーティング面１１）が開き、成形品は可動側に密着した状態で型開きが完了する。
【００３０】
製品取り出し時には、成形機のエジェクターロッドを進出させ、可動側型板２と圧縮バネ１５を介して繋がった金型の開閉方向に摺動可能なエジェクタプレート１６をキャビティ方向にスライドさせることでエジェクタプレート１６に固定されたエジェクタピン１７をキャビティに突き出し、可動側型板に密着していたミラー成形品の裏面を押すことで、ミラー成形品は離型される。
【００３１】
この構成により、樹脂充填に際しては、ゲートランナー部形状は製品を構成するキャビティ形状に合わせて樹脂の流動性の良い所望の形状とすることができると共に樹脂がキャビティから漏れることはない。又、圧縮時に光学面位置ずれが生じることを防止することができる。
【００３２】
又、型開き時には成形品がエジェクタ機構の有する可動側型板に確実に密着した状態で型開きが完了する。このとき、成形品のミラー面は既に型部材から剥離されるため、エジェクター機構を用いてミラー裏面より成形品を取り出すことができるので、離型に際して成形品のミラー面側の光学機能面形状を悪化させることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態における樹脂充填時の金型の状態を示す図である。
【図２】圧縮完了時の射出圧縮成形用金型の状態を示す図である。
【図３】型開き直後の射出圧縮成形用金型と成形品の状態を示す図である。
【図４】型開き完了時の射出圧縮成形用金型と成形品の状態を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１，１’  キャビティ
２        可動側型板
３        固定側型板
４        ミラー面形状を有した入れ駒
５        スプルー部形状を有した入れ駒
６    圧縮バネ
７    枠駒
８        ランナー
９    ゲート
１０      キャビティ空間
１１      第１のパーティング面
１２      第２のパーティング面
１３      ミラー製品を支持部材に取り付ける際の位置基準となる形状
１４      規制部材
１５      圧縮バネ
１６      エジェクタプレート
１７      エジェクタピン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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