(57)【要約】【課題】２次成形時の熱と応力の１次成形部への伝達を抑制して１次成形部の変形を防ぐことができる二色成形品を提供すること。【解決手段】金型を用いた樹脂の１次成形によってレンズ部（１次成形部）２を得た後、該レンズ部２を金型に残した状態で行われる樹脂の２次成形によって支持部（２次成形部）３を得ると同時に、該支持部３とレンズ部２とを一体化して成る二色成形品１において、前記レンズ部２の支持部３との境界部に切欠き溝５を形成し、レンズ部２と支持部３の境界面の接触面積を切欠き溝５の面積分だけ減じる。又、支持部３の内周に径方向内包に向かって一体に突設されたリブ３Ａを、レンズ部２の外周に径方向外方に向かって一体に突設されたリブ２Ａに重ねて両者を一体化する【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型を用いた樹脂の１次成形によって１次成形部を得た後、該１次成形部を金型に残した状態で行われる樹脂の２次成形によって２次成形部を得ると同時に、該２次成形部と前記１次成形部とを一体化して成る二色成形品において、前記１次成形部と前記２次成形部の一方の他方との境界部に切欠き溝を形成し、両成形部の境界面の接触面積を前記段切欠き溝の面積分だけ減じたことを特徴とする二色成形品。
【請求項２】
前記１次成形部を中央に配置し、該１次成形部の外周側に前記２次成形部を配置するとともに、前記第１成形部の外周に前記段切欠き溝を形成したことを特徴とする請求項１記載の二色成形品。
【請求項３】
前記２次成形部の内周に径方向内包に向かって一体に突設されたリブを、前記１次成形部の外周に径方向外方に向かって一体に突設されたリブに重ねて両者を一体化したことを特徴とする請求項２記載の二色成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１次成形によって得られた１次成形部を金型に残したまま２次成形を行うことによって、２次成形部を得ると同時に、これらの第１及び第２成形部を結合一体化して成る二色成形品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、光学レンズを樹脂の射出成形によって製造する場合、透明なレンズ部と、その周囲を覆う着色された支持部とを二色成形によって一体に成形することが行われている。より詳細には、金型を用いた透明樹脂の１次成形によって１次成形部としてのレンズ部を得た後、該レンズ部を金型に残した状態で行われる着色樹脂の２次成形によって２次成形部である支持部を得ると同時に、該支持部と前記レンズ部とを結合一体化して光学レンズを製造している。
【０００３】
ところで、例えば光学レンズを上述のように二色成形法によって製造する場合、レンズ部の表裏にゲートを設けることができないため、先にレンズ部をサイドゲートによって１次成形した後、その外周の支持部を２次成形するため、１次成形されたレンズ部には、２次成形時の樹脂温度や応力が伝わり易いために該２次成形部が変形し易いという問題がある。
【０００４】
そこで、特許文献１には、図６及び図７に示す二色成形品が提案されている。
【０００５】
即ち、図６は特許文献１において提案された二色成形品の正断面図、図７は図６のＣ−Ｃ線断面図であり、図示の二色成形品１０１は、光学レンズであって、１次成形部である中央の光学素子部（レンズ部）１０２と、その外周に配置された２次成形部である着色外周部１０３とを有しており、光学素子部１０２の光学機能面１０２ａの外周に円環状の溝を形成し、この溝１０５が形成された部位に薄肉部１０２ｂを形成したことを特徴としている。
【０００６】
従って、斯かる構成を有する二色成形品１０１によれば、光学素子部１０２の光学機構面１０２ａの周囲に溝１０５によって薄肉部１０２ｂを形成したため、該薄肉部１０２ｂは、光学機能面１０２ａよりも剛性が低くなり、２次成形樹脂の圧力や収縮力に対して積極的に変形する。このため、光学素子部１０２の光学機能面１０２ａに加わる圧力や変形が抑制され、該光学機能面１０２ａの変形や内部歪を軽減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−０８９３９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１において提案された二色成形品１０１においては、１次成形部である光学素子部１０２と２次成形部である着色外周部１０３との境界面はそのままで、両者の接触面積が比較的大きいため、２次成形時に樹脂温度や圧力が着色外周部１０３から光学素子部１０２へと伝わり易く、光学素子部１０２の溝１０５で応力を緩和する際に溝１０５が押し上げられる等して光学機能面１０２ａの位置が安定しない可能性がある。
【０００９】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、２次成形時の熱と応力の１次成形部への伝達を抑制して１次成形部の変形を防ぐことができる二色成形品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、金型を用いた樹脂の１次成形によって１次成形部を得た後、該１次成形部を金型に残した状態で行われる樹脂の２次成形によって２次成形部を得ると同時に、該２次成形部と前記１次成形部とを一体化して成る二色成形品において、前記１次成形部と前記２次成形部の一方の他方との境界部に切欠き溝を形成し、両成形部の境界面の接触面積を前記段切欠き溝の面積分だけ減じたことを特徴とする。
【００１１】
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１次成形部を中央に配置し、該１次成形部の外周側に前記２次成形部を配置するとともに、前記第１成形部の外周に前記段切欠き溝を形成したことを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記２次成形部の内周に径方向内包に向かって一体に突設されたリブを、前記１次成形部の外周に径方向外方に向かって一体に突設されたリブに重ねて両者を一体化したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の発明によれば、１次成形部と２次成形部の一方の他方との境界部に切欠き溝を形成し、両成形部の境界面の接触面積を切欠き溝の面積分だけ減じたため、両成形部の境界面での接触面積が小さく抑えられ、２次成形時に２次成形部から接触面を介して１次成形部に伝えられる熱と圧力が減じられるとともに、境界面に生じる応力の一部は金型によって受けられ、この結果、１次成形部の変形が防がれる。
【００１４】
請求項２記載の発明によれば、中央に配置された１次成形部の外周に２次成形部を配置するとともに、第１成形部の外周に切欠き溝を形成して両成形部の境界面における接触面積を小さく抑えたため、２次成形時に２次成形部から接触面を介して１次成形部に伝えられる熱と圧力が減じられるとともに、境界面に生じる応力の一部は金型によって受けられ、これによって１次成形部の変形が防がれる。
【００１５】
請求項３記載の発明によれば、１次成形部と２次成形部の境界面における接触面積が両者に突設されたリブ同士の結合一体化によって拡大するため、１次成形部と２次成形部との境界面における結合強度が高められる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る二色成形品の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は本発明の実施の形態１に係る二色成形品の製造方法をその工程順に示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る二色成形品の平面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】特許文献１において提案された二色成形品の正断面図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１８】
＜実施の形態１＞
図１は本発明の実施の形態１に係る二色成形品の平面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図であり、本実施の形態に係る二色成形品１は、光学レンズとして使用されるものであって、１次成形部である中央の円形状のレンズ部２と、該レンズ部２の外周側に配置された２次成形部である円筒状の支持部３とを後述の二色成形法によって一体化して構成されている。
【００１９】
中央に配置された円形のレンズ部２は、図２に示すように、その内面が凹状の円弧曲面２ａとされており、その外周の内外面（上下面）には切欠き溝４，５が全周に亘ってリング状にそれぞれ形成されている。ここで、２つの切欠き溝４，５のうち、レンズ部２の上面側に形成された一方の切欠き溝４の厚さ（上下方向の深さ）ｔ１は下面側に形成された他方の切欠き溝５の厚さ（上下方向の深さ）ｔ２よりも小さく（ｔ１＜ｔ２）、レンズ部２の外周には厚さｔのフランジ状のリブ２Ａが上面側にオフセットした状態で径方向外方に向かって一体に突設されている。従って、レンズ部２の外周に突設されたリブ２Ａも厚さｔは、レンズ部２の基本厚さ（最大厚さ）Ｔよりも小さく設定されている（ｔ＜Ｔ）。
【００２０】
他方、２次成形部である円筒状の支持部３は、１次成形部であるレンズ部２の外周側に配置されており、この支持部３は、後述の二色成形法によって一体成形されてレンズ部２と一体化される。ここで、支持部３の内周からは厚さｔ１のフランジ状のリブ３Ａが径方向内包に向かって一体に突設されており、後述の二色成形法における２次成形によってレンズ部２と支持部３とが一体化されると、これらの支持部３とレンズ部２との境界面においてレンズ部２のリブ２Ａの外周面が支持部３の内周面に密着するとともに、支持部３の内周に突設されたリブ３Ａがレンズ部２のリブ２Ａに上から重ねられて上面側の切欠き溝４に嵌め込まれた状態でリブ２Ａと結合一体化される。
【００２１】
次に、以上のように構成された二色成形品１の二色成形法による製造方法を図３（ａ）〜（ｄ）に基づいて以下に説明する。
【００２２】
図３（ａ）〜（ｄ）は本発明の実施の形態１に係る二色成形品１の製造方法をその工程順に示す断面図であり、二色成形品１の二色成形法による製造に際しては、先ず、二色成形品１のレンズ部２が１次成形によって一体成形される。即ち、１次成形においては、図３（ａ）に示すように、金型の上下に重ね合わされた上型１０と下型２０によって形成されるキャビティ１１内に溶融状態にある透明樹脂がj充填される。ここで、キャビティ１１の形状は、図１及び図２に示す二色成形品１の外径形状に一致しており、このキャビティ１１内に充填された透明樹脂が冷却されて固化した後、図３(ｂ)に示すように上型１０と下型２０とを分離して型開きすれば、一体成形されたレンズ部２が得られる。
【００２３】
以上の１次成形によってレンズ部２が得られると、次に２次成形によって支持部３が一体成形されるとともに、この支持部３とレンズ太２が結合されて一体化される。
【００２４】
即ち、２次成形においては、図３（ｃ）２示すように、１次成形によって得られたレンズ部２を下型２０に残したまま、２次成形用の別の上型１０’を下型２０の上に重ねる。すると、上型１０’と下型２０ととの間に、二色成形品１の支持部３の外形形状に一致する形状のキャビティ２１が形成され、このキャビティ２１に溶融状態にある着色樹脂を充填する。そして、キャビティ２１内に充填された着色樹脂が冷却されて固化すると、図３（ｄ）に示すように支持部３が一体成形されると同時に、該支持部３とレンズ部２とが結合一体化される。その後、上型１０’と下型２０を分離して型開きすると、レンズ部と支持部画一体化した二色成形品１を取り出すことができる。
【００２５】
而して、以上のような二色成形法によって製造された二色成形品１においては、図２に示すように、レンズ部２の外周に切欠き溝５を形成したため、レンズ部２と支持部３の境界面における両者の接触面積は、切欠き溝５の面積分だけ小さく抑えられる。このため、２次成形時に２次成形部である支持部３から接触面を介して１次成形部であるレンズ部２に伝えられる熱と圧力が減じられるとともに、境界面に生じる応力の一部は下型２０によって受けられる。この結果、レンズ部２の変形が防がれ、該レンズ部２に高い光学性能が確保される。
【００２６】
ところで、本実施の形態に係る二色成形品１のようにレンズ部２と支持部３の境界面における両者の接触面積を小さく抑えるようにすれば、両者の結合強度が低下する可能性があるが、本実施の形態では、支持部３の内周に突設されたリブ３Ａを、レンズ部２の外周に突設されたリブ２Ａを上方から覆うように重ねて両者を結合一体化するようにしたため、レンズ部２と支持部３との接触面積が拡大し、これらのレンズ部２と支持部３との境界面における結合強度が高められ、両者の剥がれ等の問題が発生することがない。
【００２７】
＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２を図４及び図５に基づいて以下に説明する。
【００２８】
図４は本発明の実施の形態２に係る二色成形品の平面図、図５は図４のＢ−Ｂ線断面図であり、本実施の形態に係る二色成形品１’は、キートップであって、その構成は前記実施の形態１に係る二色成形品１のそれと同じである。
【００２９】
即ち、本実施の形態に係る二色成形品１’においても、図５に示すように、中央に位置する１次成形部であるキートップ部２’の外周に切欠き溝５’が全周に亘ってリング状に形成されている。そして、キートップ部２’の外周に突設されたフランジ状のリブ２Ａ’が円筒状の２次成形部である支持ブ３’の内周面に接触した状態でキートップブ２’と支持ブ３’とが結合一体化されている。
【００３０】
又、支持ブ３’の内周にはフラン状のリブ３Ａ’が径方向内方に向かって一体に突設されており、このリブ３Ａ’は、キートップブ２’のリブ２Ａ’を下方から覆うように切欠き溝５’の嵌め込まれてリブ２Ａ’に結合一体化されている。
【００３１】
而して、以上のように構成された二色成形品１’も、前記実施の形態１に係る二色成形品１と同様に前記二色成形法（図３参照）によって同様に製造される。
【００３２】
従って、本実施の形態に係る二色成形品１’においても、キートップブ２’の外周に切欠き溝５’を形成したため、キートップブ２’と支持部３’との境界面における両者の接触面積は、切欠き溝５’の面積分だけ小さく抑えられる。このため、２次成形時に２次成形部である支持ブ３’から接触面を介して１次成形部であるキートップブ２’に伝えられる熱と圧力が減じられるとともに、境界面に生じる応力の一部図示の金型によって受けられる。この結果、キートップ部２’の変形が防がれ、該キートップブ２’に高い精度が確保される。
【００３３】
又、本実施の形態に係る二色成形品１’においても、支持部３’の内周に突設されたリブ３Ａ’を、キートップ部２’の外周に突設されたリブ２Ａ’を下方から覆うように重ねて両者を結合一体化するようにしたため、キートップ部２’と支持部３’との接触面積が拡大し、両者の境界面における結合強度が高められる。
【００３４】
尚、以上の実施の形態では、１次成形部の２次成形部との境界面に切欠き溝を形成したが、これとは逆に２次成形部の１次成形部との境界面に切欠き溝を形成しても良い。又、以上は本発明を光学レンズやキートップとして使用される二色成形品に対して適用した形態について説明したが、本発明は、他の任意の用途に供される二色成形品に対しても同様に適用可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００３５】
１，１’      二色成形品
２            レンズ部（１次成形部）
２’          キートップ部（１次成形部）
２Ａ，２Ａ’  リブ
３，３’      支持部（２次成形部）
３Ａ，３Ａ’  リブ
４，５，５’  切欠き溝
１０          上型
１１          キャビティ
２０          下型
２１          キャビティ
【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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