(57)【要約】【課題】射出成形金型の加熱及び一定温度を保持する温度保持手段を棒状ヒータと熱電対で構成し、これらの変形、曲がりを矯正して、接触面の変化が少なく脱着による加熱及び一定温度への再現性を向上する射出成形金型を提供する。【解決手段】キャビティ３内にほぼ最終形状の樹脂母材を挿入して型締めし、樹脂母材を軟化温度以上に加熱して樹脂の熱膨張により転写面に樹脂圧力を発生させて転写面を樹脂母材に転写し、加熱温度を保持して樹脂温度を均一にした後、樹脂母材をその熱変形温度以下まで冷却して型開きして成形品を取り出すプラスチック射出成形金型において、加熱温度を一定温度に保持する温度保持手段が棒状ヒータ１と熱電対２から構成され、これらを挿入する型６、７側の挿入口１１、１３と挿入口可動駒１４、１５がＶ字形状溝１１、１３ａ、Ｖ字形状凹所１４ａ、１５ａを有し、前記挿入口可動駒１４、１５を付勢手段１６により加圧する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の型によって形成されるキャビティ内に樹脂母材を挿入して型締めした状態で該型を介して樹脂母材を加熱してから冷却して型開きして成形品を取り出すプラスチック射出成形金型であって、前記加熱温度を一定に保持する棒状ヒータと熱電対を前記型に設けた各挿入口内に挿入するように構成したものにおいて、
前記各挿入口の一方の内壁にはＶ字形状溝を備え、
該各挿入口内には、付勢手段と、該付勢手段によって前記Ｖ字形状溝に向けて弾性付勢された挿入口可動駒とが配置されると共に、各挿入口可動駒のＶ字形状溝との対向面にはＶ字形状凹所が形成されていることを特徴とする射出成形金型。
【請求項２】
前記棒状ヒータの前記挿入口可動駒は銅又はアルミニウムから形成されることを特徴とする請求項１記載の射出成形金型。
【請求項３】
前記熱電対側の挿入口可動駒は射出成形金型と同一の材質であることを特徴とする請求項１、又は２に記載の射出成形金型。
【請求項４】
前記付勢手段は、弾性部材から構成されることを特徴とする請求項１、２、又は３に記載の射出成形金型。
【請求項５】
前記付勢手段は、油圧又は空気圧機構から構成されることを特徴とする請求項１、２、又は３に記載の射出成形金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形金型、とくにプラスチックレンズの射出成形金型に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラスチック射出成形金型は、金型のキャビティ内にほぼ最終形状の樹脂母材を挿入して型締めする。その後に、樹脂母材を軟化温度以上に加熱して樹脂の熱膨張により転写面に樹脂圧力を発生させて転写面の形状を樹脂母材に転写する。
転写後、さらに、加熱温度を保持して樹脂温度を均一にした後、樹脂母材をその熱変形温度以下まで冷却して型開きし、キャビティ内から成形品取り出すように構成されている。
図３は従来の射出成形金型を示す正面図である。図４は図３の射出成形金型の下面図である。図３及び図４には、棒状ヒータ１、熱電対２、キャビティ３、型枠４、５、一方の型６、他方の型７、転写駒８、９、棒状ヒータ挿入口１０、及び熱電対挿入口１２が示してある。
上述したように、射出成形金型の加熱温度及び一定温度を保持する温度保持手段が棒状ヒータ１と熱電対２から構成され、射出成形金型に加工された円形状の穴に棒状ヒータ１及び熱電対２を挿入し、温度制御している。
従来から、棒状ヒータ１及び熱電対２を射出成形金型に挿入する挿入口１０、１２は円形であり、この円形の挿入口を挿入する棒状ヒータ１及び熱電対２の口径よりも若干大きく加工することが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１には、棒状ヒータ及び熱電対を挿入し、空隙を少なくすることによって、熱伝導率を向上させ、結果として、温度制御できる技術が開示されている。
【特許文献１】特公平２−３５６４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した従来の方法では挿入する棒状ヒータ及び熱電対と、金型との間に空隙があるため、棒状ヒータ及び熱電対の脱着を繰り返すと挿入時に射出成形金型との接触点が変化してしまい、加熱及び一定温度への再現性が低下するという問題がある。
そこで、本発明の目的は、射出成形金型の加熱及び一定温度を保持する温度保持手段を棒状ヒータと熱電対で構成し、これらの変形、曲がりを矯正して、接触面の変化が少なく脱着による加熱及び一定温度への再現性を向上する射出成形金型を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、複数の型によって形成されるキャビティ内に樹脂母材を挿入して型締めした状態で該型を介して樹脂母材を加熱してから冷却して型開きして成形品を取り出すプラスチック射出成形金型であって、前記加熱温度を一定に保持する棒状ヒータと熱電対を前記型に設けた各挿入口内に挿入するように構成したものにおいて、前記各挿入口の一方の内壁にはＶ字形状溝を備え、該各挿入口内には、付勢手段と、該付勢手段によって前記Ｖ字形状溝に向けて弾性付勢された挿入口可動駒とが配置されると共に、各挿入口可動駒のＶ字形状溝との対向面にはＶ字形状凹所が形成されていることを特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、前記棒状ヒータの前記挿入口可動駒が銅又はアルミニウムから形成される請求項１記載の射出成形金型を特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、同一材質である前記熱電対の前記挿入口可動駒を有する請求項１、又は２に記載の射出成形金型を特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、前記付勢手段が弾性部材から構成される請求項１、２、又は３に記載の射出成形金型を特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、前記付勢手段が油圧又は空気圧機構から構成される請求項１、２、又は３に記載の射出成形金型を特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、射出成形金型の加熱及び一定温度を保持する温度保持手段を棒状ヒータと熱電対で構成し、これらの射出成形金型への挿入口にＶ字形状溝を形成し、挿入口の一部が可動でかつ付勢手段により加圧されることで、棒状ヒータ及び熱電対の変形、曲がりが矯正されかつ常時圧接されるため、棒状ヒータと熱電対の挿入口内の接触面の変化が少なく脱着による加熱及び一定温度への再現性の向上が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は本発明による射出成形金型を示す底面図である。図２は図１の温度保持手段を挿入する挿入口を、本発明の構成を表現し易い適所の断面で示す拡大図である。なお、図３を併せて参照しつつ説明する。
図１及び図２において、棒状ヒータ１、熱電対２、キャビティ３、型枠４、５、一方の型６、他方の型７、転写駒８、９、内壁にＶ字形状溝１１ａを有する棒状ヒータ挿入口（挿入穴）１１、及び同様に、内壁にＶ字形状溝１３ａを有する熱電対挿入口（挿入穴）１３が示してある。
上述したように、射出成形金型の加熱温度を一定温度に保持する温度保持手段は棒状ヒータ１と熱電対２から構成される。棒状ヒータ１と熱電対２は射出成形金型に加工された、それぞれのＶ字形状溝１１ａ、１３ａを有する挿入口１１、１３に挿入され、金型の温度を制御している。
略矩形の穴である各挿入口（各挿入穴）１１、１３の一方の内壁にはＶ字形状溝１１ａ、１３ａが形成されると共に、対向する内壁には弾性部材１６を介して挿入口可動駒１４、１５が各溝１１ａ、１３ａに向けて進退自在に配置されている。挿入口可動駒１４、１５は、各溝１１ａ、１３ａとの対向面に、Ｖ字形状凹所１４ａ、１５ａを有している。
棒状ヒータ１及び熱電対２を射出成形金型に挿入する場合に、先ず、棒状ヒータ挿入口１１、熱電対挿入口１３に配置された、弾性部材１６で付勢される挿入口可動駒１４、１５を弾性部材１６方向に移動して加圧する。
これにより、棒状ヒータ挿入口１１及び熱電対挿入口１３の空隙を十分に取り、棒状ヒータ１及び熱電対２を、図３を参照して理解されるように、それぞれの挿入口１１、１３の最深部まで挿入する。
この時に、棒状ヒータ１及び熱電対２に変形又は曲がりがある場合でも、挿入口可動駒１４、１５が一定の加圧力により弾性部材１６（本実施の形態ではコイルばね）によって加圧されることにより棒状ヒータ１及び熱電対２の外面の変形部等に追従して接触姿勢、接触角度を矯正され、安定して接触できるようになるため接触面の変化が少なくなる。
【０００７】
円筒状の棒状ヒータ１及び熱電対２は、Ｖ字形状溝１１ａ、１３ａを有する挿入口１１、１３に挿入され、かつこれらのＶ字形状溝１１ａ、１３ａと弾性部材１６によって加圧される、Ｖ字形状凹所１４ａ、１５ａを有する挿入口可動駒１４、１５によってそれぞれ挟まれる構成になっている。
従って、従来の挿入口１０（図４）の場合のように、円形状で挿入後の空隙によって接触面が変化するようなことがないため、脱着による加熱及び一定温度への再現性が向上する。
また、棒状ヒータ１側の挿入口可動駒１４は銅、アルミニウムなどの熱伝導率の高い部材で作られるため射出成形金型の加熱を補助する。反対に、熱電対２側の挿入口可動駒１５は射出成形金型と同一の材質のため、これまで使用しているのと同等の温度検知の測定能力で脱着による加熱及び一定温度への再現性が高くかつプラスチックレンズの成形に好適である射出成形金型を製作できる。
射出成形金型に挿入した棒状ヒータ１及び熱電対２を、挿入口可動駒１４、１５を介して付勢手段１６により加圧し、変形、曲がりによる片当たり（接触圧のバラツキ）を矯正し、常時圧接することで脱着による、接触面の変化を少なくすることが可能になり、脱着による加熱及び一定温度への再現性を向上することができる。
挿入口可動駒１４、１５を付勢（加圧）する付勢手段１６として、実施の形態ではコイルばねを使用しているが、付勢手段１６はコイルばねに限定されず、油圧機構、空気圧機構等を採用することもできる。これらの機構によれば、加圧力を任意に変化させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明による射出成形金型を示す底面図である。
【図２】図１の温度保持手段を挿入する挿入口を、本発明の構成を表現し易い適所の断面で示す拡大図である。
【図３】従来の射出成形金型を示す正面図である。
【図４】図３の射出成形金型の底面図である。
【符号の説明】
【０００９】
１  温度保持手段（棒状ヒータ）
２  温度保持手段（熱電対）
３  キャビティ
６  一方の型
７  他方の型
１１  棒状ヒータ挿入口
１１ａ  Ｖ字形状溝
１３  熱電対挿入口
１３ａ  Ｖ字形状溝
１４  棒状ヒータ挿入口可動駒
１４ａ  Ｖ字形状凹所
１５  熱電対挿入口可動駒
１５ａ  Ｖ字形状凹所
１６  付勢手段（弾性部材、コイルばね、油圧機構、空気圧機構）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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