(57)【要約】【課題】  可動側の金型の進退自在な入れ子の温度調整を精度良く実行できる構成を持った金型を提供する。【解決手段】  パーティングライン１５に垂直な方向に進退自在な可動側入れ子１４の内部にはヒートパイプ３０が埋設され、可動側型板１２の外側に設けられた温調ブロック２９に取り付けられる。温調ブロック２９には、温調管１９が形成されており、熱媒体が流通される。また、エジェクターロッドで押される突出板２０には、温調ブロック突出ピン２６が設けられ、突出板２０が押されたときには、温調ブロック２9ごと可動側入れ子１４を押し、キャビティに形成された光学素子を押し出すように構成される。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチック光学素子を射出成形により成形する金型において、
該金型内において進退自在に取り付けられている入れ子と、
該入れ子と同方向に進退自在に取り付けられ、入れ子の温度を調整するための温調手段と、
該入れ子に一端側が埋設され、他端が該温調手段に取り付けられ、該入れ子の温度調整に供すると共に該入れ子と該温調手段とを連動して進退自在なヒートパイプと、
を備えることを特徴とする金型。
【請求項２】
前記入れ子、温調手段、ヒートパイプは、前記金型のパーティング面に垂直な方向に進退自在であることを特徴とする請求項１に記載の金型。
【請求項３】
前記入れ子、温調手段、ヒートパイプは、前記金型のパーティング面に平行な方向にスライド自在であることを特徴とする請求項１に記載の金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形に使用する金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチック射出成形で、高精度なプラスチックレンズといった光学素子を得るには、射出成形で用いる金型の温度分布を均一にする必要がある。
特許文献１には、溶融したプラスチックをキャビティに充填し、冷却固化して製品を成形する金型において、ヒートパイプの一端側にヒータ等の加熱部材を構成した加熱冷却部材を、金型の所定位置に複数個配置する際、前記ヒートパイプを中空状となし、他端側の該中空部に温度センサを挿入すると共に、前記ヒートパイプの一端側に構成した加熱部材と隣接する一部に、金型内の冷媒通路を流れる冷却水等の冷媒と熱交換しうる冷却部を設け、該加熱冷却部材を金型の所定位置にそれぞれ嵌入して配置した際には、ヒートパイプの冷却部と金型内の冷媒通路とを一致させるようにした金型が開示されている。
【０００３】
しかしながら、特許文献１の技術には以下の問題点がある。すなわち、冷媒通路を複数のヒートパイプの冷却部にまたがるように設けているため、金型を均一に素早く冷却できないばかりか、金型の温度調節の制御が難しく、冷却効率が悪化してしまうという問題点があった。
【０００４】
それに対して、特許文献２には、キャビティを構成する分割金型を熱伝導率の大きな部材から構成すると共に、分割金型の外周部端部近傍に複数のヒートパイプを設置し、分割金型外部に設けた冷却装置に該ヒートパイプを接続し、該冷却装置により分割金型を冷却する構成の金型が開示されている。
【０００５】
しかしながら、特許文献２の技術には、以下の問題点がある。
射出成形で、レンズのような形状の光学素子を成形し、離型する際には、光学機能面を形成する可動側の入れ子をパーティング方向に前進させて成形体を突き出して離型する。すなわち、可動側の入れ子は進退自在にする必要がある。ところが、上記特許文献２の方法では、型板に固定された熱伝導率の大きな部材、もしくは型板そのものへの温度調整を行うことは可能だが、進退自在の入れ子へ適応することは不可能である。
【特許文献１】特開昭６１−２７９５１５号公報
【特許文献２】特開平５−３３７９９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、可動側の金型の進退自在な入れ子の温度調整を精度良く実行できる構成を持った金型を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の金型は、プラスチック光学素子を射出成形により成形する金型において、該金型内において進退自在に取り付けられている入れ子と、該入れ子と同方向に進退自在に取り付けられ、入れ子の温度を調整するための温調手段と、該入れ子に一端側が埋設され、他端が該温調手段に取り付けられ、該入れ子の温度調整に供すると共に該入れ子と該温調手段とを連動して進退自在なヒートパイプとを備えることを特徴とする。
【０００８】
なお、ここで、入れ子とは、下記の実施形態における可動側入れ子、スライド等、一般に、光学素子を形成するためのキャビティを形成する駒のことを言う。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、進退自在な入れ子の温度調整を適切に行うことができる構成を持った金型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】
【００１０】
図１及び図２は、本発明の実施形態に従った金型の断面を示す図である。
図１をまず参照する。
金型１は、固定側取付板１０、固定側型板１１、可動側型板１２、受け板２８、スペーサーブロック２２、突出板２０、可動側取付板２１からなり、固定側型板１１と可動側型板１２とはパーティングライン（パーティング面ともいう）１５で分割可能となっている。固定側型板１１には温調管１７が形成され、固定側入れ子１３が固定されている。
【００１１】
可動側型板１２にも温調管１８が形成されると共に、可動側入れ子１４が設置され、この可動側入れ子１４はパーティングライン１５と垂直の方向に進退自在となっている。
また、凹形状の受け板２８内部には温調手段としての温調ブロック２９が設置されており、受け板２８にはガイドピン２７が固定され、ガイドピン２７間に突出板２０が摺動自在に設置されており、スペーサーブロック２２には可動側取付板２１が固定されている。
【００１２】
温調ブロック２９には受け板２８を貫通するようにして温調管１９が形成され、可動側入れ子１４の内部に一端側が固定されたヒートパイプ３０の他端側の端（他端）が、温調管１９に一端（前記他端）を接するように固定されており（図では、接する位置よりも温調管１９内に陥没させて図示している）、更に、この温調ブロック２９には入れ子突出ピン２５が固定され、可動側入れ子１４と一体に連結されている。また、この温調ブロック２９はガイドピン２７に沿って摺動することで、パーティングライン１５と垂直の方向に進退自在となっている。
【００１３】
突出板２０には温調ブロック突出ピン２６が固定されており、この突出板２０はガイドピン２７に沿って摺動することにより温調ブロック２９と同様にパーティングライン１５と垂直の方向に進退自在となっている。
更に、可動側取付板２１にはエジェクターロッド通過穴２３が形成されており、射出成形機（不図示）のエジェクターロッドがこのエジェクターロッド通過穴２３を通過し、突出板２０を押すことで突出板２０をパーティングライン１５と垂直な方向に前進させ、突出板２０に固定された温調ブロック突出ピン２６により温調ブロック２９をパーティングライン１５と垂直の方向に前進させ、さらに温調ブロック２９に固定された入れ子突出ピン２５を介して可動側入れ子１４をパーティングライン１５と垂直な方向に前進させる。
【００１４】
また、固定側型板１１、可動側型板１２内の温調管１７、１８には、熱媒体（例えば、高温水や熱媒体油）を流通せしめ、金型温度特に固定側入れ子１３、及び可動側入れ子１４の温度を均一に保つことが可能となっている。
可動側入れ子１４はヒートパイプ３０の他端側を介して温調ブロック２９内の温調管１９に接続され、温調管１９内を流通している金型キャビティに充填される溶融樹脂より温度が低く、冷媒としての高温水と直接熱交換する。そのため、可動側入れ子１４の入れ子温度は常に均一に保たれる。したがって、キャビティ１６内で成形される光学素子の精度はきわめて高い。
【００１５】
なお、ヒートパイプ３０の他端側の端（他端）は、温調ブロック２９の温調管１９に接しているとして、説明したが、これは、必ずしも接している必要は無く、冷却水を熱媒体として熱交換が十分できる状態であれば、ヒートパイプ３０は、温調管１９と接していなくても良い。あるいは、熱交換が十分でない場合には、ヒートパイプ３０の他端を温調管１９内に陥没させ、熱媒体と直接接するようにする必要がある場合もある。
【００１６】
このように、本発明の実施形態においては、熱交換を行う温調管１９を温調ブロック２９に埋め込み、可動側型板１２の外部に取り付け、ヒートパイプ３０の他端を、温調ブロック２９まで延長してくることにより、可動側入れ子１４の温度調整と、可動側入れ子１４の進退自在性を共に確保している。
【００１７】
図２は、図１の構成において、光学素子を取り出した様子を示している。
光学素子３５を取り出す場合には、不図示のエジェクターロッドが突出板２０を図面の上方に押し上げ、この力が温調ブロック突出ピン２６に伝わる。温調ブロック突出ピン２６が押し上げられることにより、温調ブロック２9が押し上げられ、したがって、入れ子突出ピン２５が押し上げられる。入れ子突出ピン２５が押し上げられることにより、可動側入れ子１４が押し上げられ、光学素子３５を押し出すことになる。
【００１８】
図３はスライド金型のキャビティ周辺の図、図４はスライド金型の型開状態の図を表す。
図３の上が金型の断面図であり、下がスライド４３、ヒートパイプ４８、温調手段としての温調部５０、及び温調管４９の関係を示す上面図である。
【００１９】
スライド金型は固定側型板４１と可動側型板４２と、スライド４３（入れ子に対応する）を備えており、固定側型板４１にはスプルー４４が、また、固定側型板４１と可動側型板４２との間にはランナー４５、ゲート４６およびキャビティ４７が形成されている。スライド４３にはヒートパイプ４８の一端側が埋設され、ヒートパイプ４８の他端には温調管４９が形成された温調ブロックとなる温調部５０が接続されている。また、ガイド部材５１が可動側型板４２の側面に取り付けられており、温調部５０はこのガイド部材５１上を摺動する。
【００２０】
成形時のキャビティ４７内に充填された溶融した樹脂の熱は、スライド４３よりヒートパイプ４８を介して温調部５０内の温調管４９内を流通する熱媒体（不図示）に伝導するので、スライド４３に熱が溜まることはない。したがって、キャビティ４7の一部を形成するスライド４３の温度を適切に調整できるので、精度の良い光学素子を成形することができる。
【００２１】
図４は、スライド金型が開いた様子を示しており、固定側型板４１から可動側型板４２が離れ、かつ、スライド４３、ヒートパイプ４８及び温調管４９を有する温調部５０がガイド部材５１に沿って、スライドして、固化した樹脂５３を取り出せるようになっている。この構成においても、スライド４３という入れ子の温度を精度良く調整することができると共に、容易に、成形された光学素子（固化した樹脂５３のキャビティ部分）を取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に従った金型の断面を示す図（その１）である。
【図２】本発明の実施形態に従った金型の断面を示す図（その２）である。
【図３】本発明の実施形態に従ったスライド金型のキャビティ周辺の図である。
【図４】本発明の実施形態に従ったスライド金型の型開状態の図である。
【符号の説明】
【００２３】
１      金型
１０      固定側取付版
１１、４１      固定側型板
１２、４２      可動側型板
１３      固定側入れ子
１４      可動側入れ子
１５      パーティングライン
１６、４７      キャビティ
１７、１８、１９、４９      温調管
２０      突出板
２１      可動側取付版
２２      スペーサーブロック
２３      エジェクターロッド通過穴
２５      入れ子突出ピン
２６      温調ブロック突出ピン
２７      ガイドピン
２８      受け板
２９      温調ブロック
３０、４８      ヒートパイプ
３５      光学素子
４３      スライド
４４      スプルー
４５      ランナー
４６      ゲート
５０      温調部
５１      ガイド部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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