(57)【要約】【課題】光学素子の作製において、テーパーピン等の位置決め部に起因する成形品の劣化を低減し、所期の性質を有する成形品を得ることができる成形金型を提供すること。【解決手段】通気部５４によって、第１及び第２位置決め部５１，５２の離間時において第１及び第２位置決め部５１，５２の間に空気を供給することで両位置決め部５１，５２における真空破壊を回避して抜き抵抗を低減できる。また、通気部５４によって、第１及び第２位置決め部５１，５２の嵌合時において第１及び第２位置決め部５１，５２の間の空気を排出することで両位置決め部５１，５２間に残留気体が存在しないようにできる。これにより、金型４１，４２を用いた光学素子の作製において、位置決め部５１，５２に起因する成形品の劣化を低減し、所期の性質を有する成形品を得ることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１金型と、
第２金型と、
前記第１金型に設けられる第１位置決め部と、
前記第２金型に設けられて型締め時に前記第１位置決め部と嵌合する第２位置決め部と、
前記第１及び第２位置決め部の少なくとも一方に設けられ、前記第１及び第２位置決め部の離間時及び嵌合時に前記第１及び第２位置決め部の間に空気の供給及び排出をする通気部と、
を備えることを特徴とする成形金型。
【請求項２】
前記通気部は、前記第１及び第２金型による型開き時に空気を供給し、型締めの終了時に空気を排出することを特徴とする請求項１に記載の成形金型。
【請求項３】
前記通気部は、前記第１及び第２位置決め部の少なくとも一方の表面において一部を切り欠いて設けたスリット状溝により構成され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】
前記通気部は、前記第１及び第２金型の少なくとも一方の金型内部に延びる内部通路を有す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】
前記通気部において、前記内部通路は、前記第１及び／又は第２位置決め部の表面から前記第１及び／又は第２金型の内部を貫通して外気と繋がる貫通孔であ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】
前記通気部は、前記第１及び第２金型の少なくとも一方の型面に沿って形成される面上通路を有す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７】
前記通気部において、前記面上通路は、前記第１及び第２金型の少なくとも一方のエアベント構造と繋がっていることを特徴とする請求項６に記載の成形金型。
【請求項８】
前記第１位置決め部は、嵌合凸部材を有し、
前記第２位置決め部は、前記嵌合凸部材に対応した形状の嵌合凹部材を有することを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の成形金型。
【請求項９】
前記嵌合凸部材は、テーパー状のピン部材又はブロック部材であることを特徴とする請求項８に記載の成形金型。
【請求項１０】
前記嵌合凸部材は、軸方向に対して垂直に切断した断面形状について、円形、楕円形又は多角形のいずれかであることを特徴とする請求項９に記載の成形金型。
【請求項１１】
前記通気部は、外気と繋がる複数の通路を有することを特徴とする請求項１から請求項１０までのいずれか一項に記載の成形金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形に用いられる成形金型に関し、特に一対の金型を型締めする際にこれらを位置決めするための位置決め機構を備える成形金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
一対の金型を構成する上型と下型との位置決め方法として、型締め時に一方の金型に埋め込まれたテーパーピンと他方の金型に埋め込まれたテーパーピン受けとを嵌合させるものであって、テーパーピンを所定量回転させて、あたかも磨耗した部分が復元したかのような効果を得ることで、テーパーピンの寿命を長くし、成形金型をオーバーホールするメンテナンス回数を低減させるものがある。（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−８２９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のようなテーパーピンとテーパーピン受けとを利用して成形金型の位置決めを行う場合において、成形品である光学素子に関する精度上の要請から、金型に対して比較的高い型締め力で成形を行うと、型開きの時にテーパーピンをテーパーピン受けから引き抜く際に生じる真空破壊によって抜き抵抗が大きくなり、金型自体が振動して成形品が劣化する可能性がある。また、テーパーピンとテーパーピン受けとの隙間に残留気体が溜ると、型締め時に当該残留気体が極度に圧縮されて周辺の温度が急上昇したり、型開き時に当該残留気体が極度に膨張して周辺の温度が急下降したりすることで、金型の温度均衡を崩して成形品を劣化させる可能性がある。
【０００５】
例えば、高ＮＡ、かつ、光学面に微細な回折構造を有するような光ピックアップ用の光学素子を成形する場合、非常に高精度な成形が要求される。そのため、偏芯感度の観点から成形金型の位置決めを高精度に行う必要があり、金型に対して比較的高い型締め力が必要となる。ゆえに、光ピックアップ用の光学素子を成形するような場合には特に、上述したような問題の発生が顕著となってしまう。
【０００６】
そこで、本発明は、光学素子の作製において、テーパーピン等の位置決め部に起因する成形品の劣化を低減し、所期の性質を有する成形品を得ることができる成形金型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】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明に係る成形金型は、第１金型と、第２金型と、第１金型に設けられる第１位置決め部と、第２金型に設けられて型締め時に第１位置決め部と嵌合する第２位置決め部と、第１及び第２位置決め部の少なくとも一方に設けられ、第１及び第２位置決め部の離間時及び嵌合時に第１及び第２位置決め部の間に空気の供給及び排出をする通気部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
上記成形金型では、通気部によって、第１及び第２位置決め部の離間又は分離時において第１及び第２位置決め部の間に空気を供給することで真空破壊を回避して抜き抵抗を低減できるので型開きを円滑に行うことができるとともに、両位置決め部周辺の温度変動を抑制することができ、位置決め部の強い締め付けに起因する成形品の性能劣化を抑制することができる。また、第１及び第２位置決め部の嵌合時において第１及び第２位置決め部の間の空気を排出することで両位置決め部周辺の温度変動を抑制することができるので、位置決め部の強い締め付けに起因する成形品の性能劣化を抑制することができる。
【０００９】
本発明の具体的な態様又は観点では、通気部は、第１及び第２金型による型開き時に空気を供給し、型締めの終了時に空気を排出する。この場合、型開きの開始時や型締めの終了時において生じる負圧や正圧によって、受動的ではあるが適切なタイミングで、通気部による空気の供給や排出の動作がなされる。
【００１０】
本発明の別の態様では、通気部は、第１及び第２位置決め部の少なくとも一方の表面において一部を切り欠いて設けたスリット状溝により構成される。この場合、通気部を第１及び第２位置決め部の当接面の変更を極力抑えた簡単な構造とすることができる。
【００１１】
本発明のさらに別の態様では、通気部は、第１及び第２金型の少なくとも一方の金型内部に延びる内部通路を有する。この場合、金型内部に延びる内部通路により、密着する両位置決め部間において確実に空気の供給及び排出をすることができる。
【００１２】
本発明のさらに別の態様では、通気部において、内部通路は、第１及び／又は第２位置決め部の表面から第１及び／又は第２金型の内部を貫通して外気と繋がる貫通孔である。この場合、貫通孔により直接的に外気からの空気の供給や空気の外部への排出をすることができる。
【００１３】
本発明のさらに別の態様では、通気部は、第１及び第２金型の少なくとも一方の型面に沿って形成される面上通路を有する。この場合、金型の型面に沿った面上通路により、密着する両位置決め部間において簡易に空気の供給及び排出をすることができる。
【００１４】
本発明のさらに別の態様では、通気部において、面上通路は、第１及び第２金型の少なくとも一方のエアベント構造と繋がっている。この場合、金型のエアベント構造を利用して第１及び第２位置決め部間において空気の供給及び排出をすることができる。
【００１５】
本発明のさらに別の態様では、第１位置決め部は、嵌合凸部材を有し、第２位置決め部は、嵌合凸部材に対応した形状の嵌合凹部材を有する。なお、通気部を効率的に機能させるためには、嵌合凸部材の頂面又は嵌合凹部材の底面に通気部の開口を設けることが望ましい。
【００１６】
本発明のさらに別の態様では、嵌合凸部材は、テーパー状のピン部材又はブロック部材である。この場合、型締めの際に、ピン部材又はブロック部材の表面によって比較的容易に高精度なアライメントをすることができる。
【００１７】
本発明のさらに別の態様では、嵌合凸部材は、軸方向に対して垂直に切断した断面形状について、円形、楕円形又は多角形のいずれかである。この場合、第１位置決め部を、加工の容易性を確保しつつも、必要とされるアライメントの精度等に適合した断面形状を有するものとすることができる。
【００１８】
本発明のさらに別の態様では、通気部は、外気と繋がる複数の通路を有する。この場合、複数の通路を有することで、各通路のサイズを抑えつつ必要に足る空気の通気性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】（Ａ）は、第１実施形態の成形金型のうち固定金型の型面側を説明する図であり、（Ｂ）は、可動金型の型面側を説明する図である。
【図２】（Ａ）は、図１に示す金型の位置決め部を説明する拡大側方断面図であり、（Ｂ）は、第１位置決め部凸部の正面図であり、（Ｃ）は、第１位置決め部凹部の正面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）は、位置決め部の動作を説明するための図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は、第２実施形態に係る成形金型における位置決め部に関する正面図及び側方断面図であり、（Ｃ）は、変形例における金型の位置決め部の正面図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）は、第３実施形態に係る成形金型における位置決め部の側方断面図及び正面図である。
【図６】（Ａ）は、第４実施形態に係る成形金型における位置決め部の側方断面図であり、（Ｂ）は、変形例の金型の位置決め部についての側方断面図である。
【図７】（Ａ）は、第５実施形態に係る成形金型における位置決め部の正面図であり、（Ｂ）は、位置決め部の変形例の正面図である。
【図８】（Ａ）は、第５実施形態に係る成形金型における第１金型の平面図であり、（Ｂ）は、変形例の金型について説明するための平面図である。
【図９】（Ａ）〜（Ｅ）は、位置決め部凸部の変形例について説明するための正面図である。
【図１０】（Ａ）、（Ｂ）は、第６実施形態に係る成形金型における位置決め部の側面図及びブロック部材の斜視図であり、（Ｃ）は、変形例の金型におけるブロック部材の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
〔第１実施形態〕
第１実施形態に係る成形金型は、図１（Ａ）に示す第１金型である可動金型４１と、図１（Ｂ）に示す第２金型である固定金型４２とを１組の金型として備える。
【００２１】
図１（Ａ）に示すように、可動金型４１は、矩形の板状部材であり、表面である型面４１ａ側に光学部品用の転写面３１と２つの第１位置決め部５１，５１とを備える。ここで、２つの第１位置決め部５１，５１は、後述する固定金型４２に設けた２つの第２位置決め部５２，５２（図１（Ｂ）参照）と協働して両金型４１，４２のアライメントを達成するためのもので、可動金型４１の対角位置に配置されている。各第１位置決め部５１は、截頭円錐状の突起である嵌合凸部材として、テーパー状のピン５３を有する。ピン５３の外周面ＯＳは、第２位置決め部５２の内周面ＩＳと当接することによって位置決めを可能にする凸嵌合面となっている。さらに、ピン５３の頂部には、ピン５３の軸芯を通り外気と繋げるためのる通気部５４の開口である開口部ＯＰが設けられている。
【００２２】
図１（Ｂ）に示すように、固定金型４２は、矩形の板状部材であり、表面である型面４２ａ側に光学部品用の転写面３２と２つの第２位置決め部５２，５２とを備える。ここで、２つの第２位置決め部５２，５２は、上述した２つの第１位置決め部５１，５１に対応して、固定金型４２の対角位置に配置されている。各第２位置決め部５２は、固定金型４２に埋め込まれた嵌合凹部材を有する。各第２位置決め部５２の内周面ＩＳは、第１位置決め部５１のピン５３の外周面ＯＳと当接することによって位置決めを可能にする凹嵌合面となっている。
【００２３】
なお、両金型４１，４２の転写面３１，３２には、型閉じ時に型空間や樹脂流路を形成するためのランナー部分３１ａ，３２ａと、第１及び第２成形面３１ｂ，３２ｂと、ゲート部３１ｃと、スプール部分３３とが設けられている。具体的には、まず、転写面３１の中央において、複数のランナー部分３１ａが放射状に設けられており、その先端側においてゲート部３１ｃを介して複数の第１成形面３１ｂとそれぞれ連通している。また、転写面３２の中央において、スプール部分３３が設けられており、このスプール部分３３から放射状に分岐するように複数のランナー部分３２ａが設けられている。なお、転写面３２において、複数のランナー部分３２ａと、複数の第２成形面３２ｂとは、転写面３２上では隔離しているが、金型４１，４２の型締め時には、転写面３１のゲート部３１ｃを介することにより連通する。
【００２４】
以下、図２（Ａ）、２（Ｂ）及び２（Ｃ）等により、可動金型４１及び固定金型４２のうち第１及び第２位置決め部５１，５２の構造について詳しく説明する。ここで、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。また、可動金型４１と固定金型４２とによる型締めには、比較的高い締付力を要するものとし、型締め時には、パーティングラインＰＬを境として可動金型４１の型面４１ａの平坦部と固定金型４２の型面４２ａの平坦部とが密着した状態即ち第１位置決め部５１と第２位置決め部５２とが密着した状態となっているものとする。
【００２５】
まず、図２（Ａ）及び２（Ｂ）に示すように、型面４１ａを表面側に設けた型板６１には、第１位置決め部５１が埋め込まれるように形成されている。この第１位置決め部５１は、軸ＡＸを中心軸とする回転体形状を有しており、型板６１に設けられた円筒状の保持凹部である取付穴６１ｃに嵌め込まれている。第１位置決め部５１の中央の固定金型４２側には、軸状の嵌合部材として、ピン５３が本体部５１ａに一体的に形成されている。
【００２６】
図２（Ａ）及び２（Ｃ）に示すように、型面４２ａを表面側に設けた型板７１には、第２位置決め部５２が埋め込まれるように形成されている。この第２位置決め部５２は、円筒状の保持凹部である取付穴７１ｃに嵌め込まれている。第２位置決め部５２の中央には、第１位置決め部５１のピン５３に対応して、ピン５３と同軸の嵌合凹部ＨＯが本体部５２ａの可動金型４１側にすり鉢型に窪んだ表面として形成されている。
【００２７】
第１位置決め部５１において、截頭円錐状のピン５３は、テーパー状の外周面ＯＳである凸嵌合面５３ｇと平坦な頂面５３ｈとを有する。凸嵌合面５３ｇは、先細りの円錐面として高精度に加工されている。また、第２位置決め部５２において、ピン５３に対応する嵌合凹部ＨＯは、ピン５３の凸嵌合面５３ｇと頂面５３ｈとにそれぞれ対応して、テーパー状の内周面ＩＳである凹嵌合面５２ｂと平坦な底面５２ｃとを有する。凹嵌合面５２ｂは、奥細りの円錐面として高精度に加工されている。凸嵌合面５３ｇが凹嵌合面５２ｂと嵌合することにより、パーティングラインＰＬに沿った方向即ち図中Ｘ及びＺ方向に関する金型４１，４２間のアライメントを可能にする。なお、頂面５３ｈと底面５２ｃとは、第１位置決め部５１と第２位置決め部５２との嵌合の際に、近接又は当接して対向配置される。
【００２８】
本実施形態では、ピン５３の頂面５３ｈの中央に、通気部５４の開口部ＯＰが設けられている。通気部５４は、開口部ＯＰと、開口部ＯＰから可動金型４１の内部に向かって延びる内部通路ＩＡとを有している。内部通路ＩＡは、ピン５３の軸ＡＸを中心軸としてピン５３の先端側から延びている。内部通路ＩＡは、可動金型４１を貫通して可動金型４１の裏面側又は側面側に連通しており、外気と繋がる貫通孔となっている。通気部５４は、開口部ＯＰが頂面５３ｈと底面５１ｃとの間に存在することで、内部通路ＩＡにより第１及び第２位置決め部５１，５２間の隙間ＳＰに対して空気の供給や排出を可能にしている。
【００２９】
以下、図３（Ａ）及び３（Ｂ）により、成形金型である第１及び第２金型４１，４２を利用した成形時における、第１及び第２位置決め部５１，５２の動作について具体的に説明する。まず、例えば図３（Ａ）に示す矢印ＡＷ１の方向に可動金型４１を移動させる型開き時、つまり、第１及び第２位置決め部５１，５２が密着した嵌合した状態から離間した状態にする時において、内部通路ＩＡから空気が矢印ＡＲ１の方向に送り込まれる。言い換えると、通気部５４が型開きによる負の圧力に従って、開口部ＯＰを介して頂面５３ｈと底面５１ｃとの間に空気を供給する。これにより、型開き時の第１及び第２位置決め部５１，５２における真空破壊によって抜き抵抗が大きくなることで生じる振動等の弊害を低減することができる。
【００３０】
特に、第１及び第２金型４１，４２での型締め力が大きい場合、これに伴い第１及び第２位置決め部５１，５２の嵌合時の締付力も大きくなる。従って、仮に、上記のような通気部５４が存在しないとすると、型開き時において、第１位置決め部５１と第２位置決め部５２との離間の際の抜き抵抗に伴って大きな音が発生するのみならず、第１及び第２金型４１，４２全体に対して大きな振動を与えることがある。このような振動が発生することにより、第１及び第２金型４１，４２内の成形品を劣化させる可能性がある。本実施形態では、上記のように、型開き時において、通気部５４によって第１及び第２位置決め部５１，５２間に空気を供給することで、このような事態を回避することができる。
【００３１】
また、例えば図３（Ｂ）に示す矢印ＡＷ２の方向に可動金型４１を移動させる型締め時、つまり、第１及び第２位置決め部５１，５２を離間した状態から嵌合した状態にする時において、通気部５４が、型締めによる正の圧力に従って、内部通路ＩＡから空気を矢印ＡＲ２の方向に抜き出す即ち排出する。つまり、少なくとも型締めの終了時までに、頂面５３ｈと底面５１ｃとの間の気体を外部へ排出させ、残留気体が存在しないようにすることができる。
【００３２】
特に、第１及び第２金型４１，４２での型締め力が大きい場合、仮に、第１及び第２位置決め部５１，５２間に残留気体がある状態で第１及び第２金型４１，４２を動作させると、金型４１，４２内の温度均衡を崩す可能性がある。具体的には、型締めの際に当該残留気体が極度に圧縮されて第１及び第２位置決め部５１，５２周辺の温度が急上昇するだけでなく、型開きの際に当該残留気体が極度に膨張して第１及び第２位置決め部５１，５２周辺の温度が急下降する可能性がある。このような金型４１，４２内の温度の不均衡は、例えば成形品の質に影響を与える場合がある。本実施形態では、上記のように、型締め時において、通気部５４によって第１及び第２位置決め部５１，５２間から残留気体をなくすべく空気を排出することで、このような事態を回避することができる。
【００３３】
以上の説明のように、本実施形態の成形金型では、成形金型を構成する１組の第１及び第２金型４１，４２において、通気部５４によって、第１及び第２位置決め部５１，５２の離間時において第１及び第２位置決め部５１，５２の間に空気を供給することで両位置決め部５１，５２における抜き抵抗を低減できる。また、通気部５４によって、第１及び第２位置決め部５１，５２の嵌合時において第１及び第２位置決め部５１，５２の間の空気を排出することで両位置決め部５１，５２間に残留気体が存在しないようにできる。従って、金型４１，４２を用いた光学素子の作製において、型開き時の位置決め部５１，５２での振動や位置決め部５１，５２周辺での温度の不均衡といった位置決め部５１，５２に起因する成形品の劣化を低減し、所期の性質を有する成形品を得ることができる。特に、成形金型において、例えば金型４１，４２の締付力を確保する等の観点から型面上の面加工に制限があり、パーティングラインＰＬに沿って空気の抜け道を作るのが困難な場合においては、本実施形態のように、内部通路ＩＡによって通気部５４を構成することができる。
【００３４】
〔第２実施形態〕
以下、本発明に係る第２実施形態の成形金型について説明する。第２実施形態の成形金型は、第１実施形態の成形金型を変形したものであり、第１及び第２位置決め部の構造以外については、第１実施形態と同様であるので、図示及び説明を省略する。
【００３５】
図４（Ａ）及び４（Ｂ）に示すように、本実施形態に係る成形金型における第１位置決め部１５１において、通気部１５４は、複数の内部通路ＩＡを有している。具体的には、図示の場合、通気部１５４は、ピン１５３の頂面５３ｈ上において中心ＣＣに対して同一円周上に略均等に配置される４つの通気部分１５４ａにより構成されている。各通気部分１５４ａは、それぞれ頂面５３ｈ上の開口部ＯＰから第１位置決め部１５１内部に延びる内部通路ＩＡを有している。これにより、各通気部分１５４ａにおいて、頂面５３ｈに関してバランスの取れた状態で空気の供給及び排出がなされる。
【００３６】
本実施形態の場合も、通気部１５４によって、図４（Ｂ）に示すように、例えば第１位置決め部１５１を矢印ＡＷ１の方向に移動させる第１及び第２位置決め部１５１，５２の離間時において、第１及び第２位置決め部１５１，５２の間に矢印ＡＲ１の方向に空気を供給することで、両位置決め部１５１，５２における抜き抵抗を低減できる。また、通気部１５４によって、第１及び第２位置決め部１５１，５２の嵌合時において第１及び第２位置決め部１５１，５２の間の空気を排出することで両位置決め部１５１，５２間に残留気体が存在しないようにできる。特に、この場合、複数の通路である通気部分１５４ａを有することで、各通路のサイズを抑えつつ必要に足る空気の通気性を確保することができる。
【００３７】
なお、上記では、通気部１５４を均等な間隔で配置される４つの通気部分１５４ａにより構成しているが、通気部分１５４ａの配置や本数については、必要に応じて適宜変更可能であり、例えば、形成すべき空気の流れに応じて各通気部分１５４ａを均等でなく偏った状態で配置してもよい。
【００３８】
また、図４（Ｃ）に示す変形例のように、第１位置決め部２５１のピン２５３の頂面５３ｈ上において、通気部２５４を構成する各通気部分２５４ａの４つの開口部ＯＰが溝状に窪んだ円形の通路ＰＰにより繋げられていてもよい。この場合、通路ＰＰを介して流れる空気の量を各通気部分２５４ａに適度に分散させることができる。
【００３９】
〔第３実施形態〕
以下、本発明に係る第３実施形態の成形金型について説明する。第３実施形態の成形金型は、第１実施形態等の成形金型を変形したものであり、第１及び第２位置決め部の構造以外については、第１実施形態等と同様であるので、図示及び説明を省略する。
【００４０】
図５（Ａ）及び５（Ｂ）に示すように、本実施形態に係る成形金型の第１位置決め部３５１において、ピン３５３は、根元側の第１部分３５３ａと、先端側の第２部分３５３ｂとによって構成される段付きの形状となっている。ここで、通気部３５４を構成する複数の通気部分３５４ａは、第１部分３５３ａ側にそれぞれ形成されている。つまり、第１部分３５３ａの先端側の端面３５３ｆ上に通気部分３５４ａの開口部ＯＰが形成され開口部ＯＰから内部通路ＩＡが延びている。また、この場合、嵌合凹部ＨＯの底面５２ｃの側面ＦＦ１と凹嵌合面５２ｂの側面ＦＦ２と第２部分３５３ｂの側面ＦＦ３とによって、通気部３５４の内部通路ＩＡの開口部ＯＰから前方即ち＋Ｙ側に広がる空間３５４ｐが形成されている。つまり、空間３５４ｐによって通気部３５４の開口部ＯＰが拡張されたような形状となっている。
【００４１】
本実施形態の場合も、通気部３５４によって、図５（Ａ）に示すように、例えば第１位置決め部３５１を矢印ＡＷ１の方向に移動させる第１及び第２位置決め部３５１，５２の離間時において、第１及び第２位置決め部３５１，５２の間に矢印ＡＲ１の方向に空気を供給することで、両位置決め部３５１，５２における抜き抵抗を低減できる。また、通気部３５４によって、第１及び第２位置決め部３５１，５２の嵌合時において第１及び第２位置決め部３５１，５２の間の空気を排出することで両位置決め部３５１，５２間に残留気体が存在しないようにできる。特に、本実施形態の場合、ピン３５３が段付きの形状となっていることで通気部３５４の開口部ＯＰの先に広がる空間３５４ｐが形成され、より円滑な空気の出し入れが可能となる。
【００４２】
〔第４実施形態〕
以下、本発明に係る第４実施形態の成形金型について説明する。第４実施形態の成形金型は、第１実施形態等の成形金型を変形したものであり、第１及び第２位置決め部の構造以外については、第１実施形態等と同様であるので、図示及び説明を省略する。
【００４３】
図６（Ａ）に示すように、本実施形態に係る成形金型における第１及び第２位置決め部４５１，４５２では、第２位置決め部４５２側に通気部４５４を設けている。つまり、第２位置決め部４５２において、嵌合凹部ＨＯの底面５２ｃに、通気部４５４となる開口部ＯＰが設けられ、開口部ＯＰから可動金型４１の内部に向かって延びる内部通路ＩＡが形成されている。これにより、通気部４５４は、底面５２ｃと第１位置決め部４５１の頂面５３ｈ間に対して空気の供給及び排出を可能としている。
【００４４】
なお、上記図６（Ａ）の例では、第１位置決め部４５１側には通気部を設けていないが、図６（Ｂ）に示すように、第２位置決め部４５２側に通気部５５４ｂを設け、さらに、第１位置決め部５５１側にも通気部５５４ａを設ける構成としてもよい。また、この場合、図示のように、各通気部５５４ａ，５５４ｂの開口部ＯＰの位置を各面５３ｈ，５２ｃの中心から外れた位置にそれぞれ設けることで、空気の流れを適宜調整してもよい。
【００４５】
本実施形態の場合も、例えば図６（Ａ）に示すように、通気部４５４によって第１位置決め部４５１を矢印ＡＷ１の方向に移動させる第１及び第２位置決め部４５１，４５２の離間時において、第１及び第２位置決め部４５１，４５２の間に矢印ＡＲ３の方向から空気を供給することで、両位置決め部４５１，４５２における抜き抵抗を低減できる。また、通気部４５４によって、第１及び第２位置決め部４５１，４５２の嵌合時において第１及び第２位置決め部４５１，４５２の間の空気を排出することで両位置決め部４５１，４５２間に残留気体が存在しないようにできる。なお、図６（Ｂ）の場合、離間時において、矢印ＡＲ１，ＡＲ３の２方向からから空気を供給することとなる。
【００４６】
〔第５実施形態〕
以下、本発明に係る第５実施形態の成形金型について説明する。第５実施形態の成形金型は、第１実施形態等の成形金型を変形したものである。
【００４７】
図７（Ａ）に一例として示すように、本実施形態に係る成形金型における第１位置決め部６５１は、第１位置決め部６５１の表面を２分する即ち本体部６５１ａ及びピン６５３の表面を２分するように直線状に延びる溝ＤＴが設けられている。この溝ＤＴにより、頂面６５３ｈを２分することで通気部６５４の開口部ＯＰと開口部ＯＰから延びる通路ＰＡとが形成され、さらに、本体部６５１ａにおいて通路ＰＡから外部に繋がるための抜け口ＥＸ１が形成される。つまり、空気を出し入れするための通気部６５４は、溝ＤＴにより構成されている。従って、通気部６５４は、位置決め部６５１の嵌合及び離間に伴って、通路ＰＡに沿って最終的に金型の型面上に延びる矢印Ｂ１，Ｂ２の方向について空気の供給及び排出をする。また、図７（Ａ）では、溝ＤＴは、上側下側の双方に抜け口ＥＸ１を有しているが、例えば、図７（Ｂ）に他の一例として示すように、片側だけに抜け口ＥＸ１を有する構成としてもよい。つまり、溝ＤＴがピン６５３の表面を２分し、本体部６５１ａのうち上側の部分ＵＰの表面について２分する構成としてもよい。通気部６５４が、抜け口ＥＸ１から金型のパーティングラインに沿って形成される通気溝ＰＤに繋がることで、外部からの空気の供給や外部への空気の排出を可能にしている。
【００４８】
ここで、図８（Ａ）あるいは図８（Ｂ）に例示として示すように、以上のような構成による通気部６５４は、第１金型１４１，１４２の型面１４１ａ，１４２ａ上において、面上通路ＳＡを有している。例えば図８（Ａ）に示す場合、面上通路ＳＡは、通気部６５４の抜け口ＥＸ１から延びる通気溝として、第１金型１４１の型面１４１ａ上に形成されたエアベント構造ＡＶに繋がっている。これにより、位置決め部６５１に出入りする空気が外部と繋がった状態となる。
【００４９】
以下、図８（Ａ）に示す一例により、位置決め部６５１の通気部６５４による空気の供給及び排出について具体的に説明する。まず、エアベント構造ＡＶは、型面１４１ａ上において転写面１３１の成形面３１ｂの先端側に設けられたエアベントＡＶａと、各エアベントＡＶａを繋ぐ環状通路ＤＤと、環状通路ＤＤから延びて外部に空気を逃がすための２つの抜け口ＥＸを形成する２つの直線通路ＬＬとを有する。転写面１３１において、ゲート部３１ｃを介して根元側のランナー部分３１ａから成形面３１ｂに樹脂材料が注入されるとともにエアベントＡＶａから成形面３１ｂ内の空気が抜け出ることで、隙間なく均一かつ速やかに樹脂材料が転写面１３１内に充填される。この際、エアベントＡＶａから抜け出た空気は、環状通路ＤＤ及び直線通路ＬＬを経て外部へ排出される。また、通気部６５４の抜け口ＥＸ１は、面上通路ＳＡによって、上記のように機能するエアベント構造ＡＶと繋がっている。以上により、エアベント構造ＡＶを利用して間接的に外部への空気の排出や外部からの空気の取り入れ即ち空気の供給を可能としている。
【００５０】
また、上記のような構成の他、例えば図８（Ｂ）に一例として示すように、２つの抜け口ＥＸ１を有する通気部６５４を備える位置決め部６５１を四隅に１つずつ合計で４つ有する金型２４１において、各抜け口ＥＸ１がエアベント構造ＡＶを経ずに面上通路ＳＡによって外部へ繋がる構成となっていてもよい。つまり、各通気部６５４の面上通路ＳＡがエアベント構造ＡＶとは異なる独自の通路を形成することによって、位置決め部６５１に出入りする空気を外部へ排出したり取り込んだりする抜け口ＥＸ２を有する構成としてもよい。なお、この際、図示のように、異なる位置決め部６５１から延びる面上通路ＳＡが繋がって共通の抜け口ＥＸ３を有する構成とすることもできる。
【００５１】
以下、図９（Ａ）〜９（Ｅ）により、第１位置決め部の変形例について説明する。なお、いずれの変形例についても、第２位置決め部は、凸形状である第１位置決め部に対応した凹形状となっているので、図示及び説明を省略する。
【００５２】
まず、例えば図９（Ａ）に示すように、第１位置決め部６５１において、通気部６５４は、ピン６５３の表面である凸嵌合面６５３ｇ及び頂面６５３ｈの一部を切り欠いて設けたスリット状溝ＳＬにより構成されていてもよい。つまり、通気部６５４は、ピン６５３の表面上に形成されたスリット状溝ＳＬを有し、スリット状溝ＳＬの先端側に開口部ＯＰが形成されているものとしてもよい。スリット状溝ＳＬにより比較的簡易な加工によって通気部６５４を構成でき、また、この場合、ピン６５３の当接面である凸嵌合面６５３ｇや頂面６５３ｈについての変更を極力抑えてアライメントの精度等への影響を避けることができる。
【００５３】
また、図９（Ｂ）に示すように、第１位置決め部６５１において、通気部６５４は、スリット状溝ＳＬを有する通気部６５４が複数個所（図の場合上下２箇所）に設けられる構成としてもよい。
【００５４】
また、図９（Ｃ）に示すように、複数の通気部６５４を設けたピン６５３の形状を截頭八角錐状等としてもよい。つまり、ピン６５３の正面視の形状即ち軸ＡＸに対して垂直な断面の断面形状が、八角形等の多角形であってもよい。
【００５５】
また、図９（Ｄ）に示すように、正面視円形状のピン６５３の側面部分をカットして側面に開口部ＯＰを有する通気部６５４を設けた構成としてもよい。なお、この場合、必要に応じてカットして側面やその周辺との境界について面取りを行ってもよい、
【００５６】
この他、例えば図９（Ｅ）に示すように、ピン６５３の正面視の形状即ち軸ＡＸに対して垂直な断面の断面形状が楕円状となっていてもよい。以上の変形例によって例示したように、第１及び第２位置決め部６５１，６５２の形状については、比較的自由度の高いものとすることができる。なお、上記の図９（Ｃ）や図９（Ｅ）の例について、６５３ｈの中央に貫通孔を有する通気部を備えた構成とすることもできる。
【００５７】
本実施形態の場合も、通気部６５４によって位置決め部の離間時において、空気を供給することで、位置決め部における抜き抵抗を低減できる。また、通気部６５４によって位置決め部の嵌合時において位置決め部の間の空気を排出することで位置決め部間に残留気体が存在しないようにできる。特に、成形金型において、例えば加工性等の問題から内部に貫通孔を設けて抜け道を作るのが困難な場合においては、本実施形態のように、型面の面加工で形成される面上通路ＳＡよってパーティングラインＰＬに沿った通気部６５４を構成することができる。
【００５８】
また、第１及び第２位置決め部６５１，６５２の形状を種々の形状から、成形に必要な型締め力に対応したものを適宜選択することができる。また、通気部６５４の開口部ＯＰや内部通路ＩＡについても、空気の型開き時の抜き抵抗の低減の度合いや、型締め時の各位置決め部６５１，６５２間の空気の除去の度合いに応じて種々の態様から選択できる。
【００５９】
また、例えば通気部６５４を固定金型である第２金型側に設ける構成とすることも可能である。この場合、エアベント構造ＡＶも第２金型側に設ける構成とすればよい。また、第１金型と第２金型との双方にスリット状溝等を設け、型締め時にこれらが組み合わされることで通気部６５４を形成してもよい。
【００６０】
〔第６実施形態〕
以下、本発明に係る第６実施形態の成形金型について説明する。第６実施形態の成形金型は、第１実施形態等の成形金型を変形したものであり、第１及び第２位置決め部の構造以外については、第１実施形態等と同様であるので、詳しい説明を省略する。
【００６１】
図１０（Ａ）及び１０（Ｂ）に示すように、本実施形態に係る成形金型において、第１位置決め部７５１は、嵌合凸部材として複数のブロック部材７５３を有し、第２位置決め部７５２は、複数のブロック部材７５３に対応する複数の嵌合凹部ＨＯを有する構成となっている。図１０（Ａ）及び１０（Ｂ）に示すように、複数のブロック部材７５３は、上下方向及び左右に関する位置決め機能を発揮する。具体的には、各ブロック部材７５３は、僅かに傾斜した側面７５３ｇを有し、この側面７５３ｇが嵌合凹部材である第２位置決め部７５２の嵌合凹部ＨＯにおける内側面である凹嵌合面７５２ｂと当接することによって位置決めを可能にしている。
【００６２】
ここで、図１０（Ｂ）に示すように、各ブロック部材７５３には、頂面７５３ｈ及び側面７５３ｇに沿って複数のスリット状溝ＳＬが形成されており、これにより、通気部７５４が構成されている。つまり、両位置決め部７５１，７５２の嵌合時及び離間時において、通気部７５４によって両位置決め部７５１，７５２間における空気の供給及び排出が行われる。
【００６３】
また、図１０（Ｃ）に示すように、通気部７５４が、ブロック部材７５３の先端側の頂面７５３ｈ上に設けられた開口部ＯＰと、開口部ＯＰから内部に向かって延びる内部通路ＩＡとを有する構造であるものとしてもよい。
【００６４】
本実施形態の場合も、通気部７５４によって位置決め部の離間時において、空気を供給することで、位置決め部における抜き抵抗を低減できる。また、通気部６５４によって位置決め部の嵌合時において位置決め部の間の空気を排出することで位置決め部間に残留気体が存在しないようにできる。
【００６５】
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、可動金型４２と固定金型４１とは、入れ替え可能であり、固定金型４１に第２位置決め部５２を設けることができ、可動金型４２に第１位置決め部５１を設けることもできる。
【００６６】
また、上記実施形態において、複数の通路として、内部通路ＩＡと面上通路ＳＡとの双方を有する構成とすることも可能である。
【００６７】
また、上記第１実施形態等の内部通路ＩＡを有する構成において、図９（Ｃ）や９（Ｅ）と同様に、軸ＡＸに対して垂直な断面の断面形状が、八角形等の多角形や楕円状であってもよい。
【００６８】
また、上記実施形態は、各位置決め部５１，５２等は、金型４１，４２等に嵌め込まれているものとしているが、各位置決め部５１，５２等は、着脱可能に固定されており、劣化した場合は交換することができるものとしてもよい。
【００６９】
なお、上記実施形態において、いずれの場合も、通気部５４等の通気部は、第１及び第２金型４１，４２等及びこれらを支持する軸部（不図示）等により構成されるダイセット内部に納められ、円滑な空気の出し入れを行うものとなっている。
【符号の説明】
【００７０】
４１…可動金型、  ４１ａ…型面、  ４２…固定金型、  ４２ａ…型面、  ５１…第１位置決め部、  ５２…第２位置決め部、  ５３…ピン、  ５４…通気部、  ＨＯ…嵌合凹部、  ＳＬ…スリット状溝、  ＩＡ…内部通路、  ＳＡ…面上通路、  ＡＶ…エアベント構造
【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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