(57)【要約】【課題】型開き動作ないし離型の際、可動金型と固定金型の相対位置ないし相対移動を規制し、成形品である光学素子の損傷を防止する。【解決手段】可動金型の可動鏡面駒６、可動抱き駒７と、固定金型の固定鏡面駒１、固定抱き駒２によって、光学素子（１７）の成形品を成形するためのキャビティを画成する。可動金型は成形された光学素子（１７）を離型させる押出し部材としてエジェクタピン９を備える。固定金型は可動金型の型開き方向に沿って直線的に配置された溶融樹脂を注入するスプル１３を備える。可動金型および固定金型の相対移動を型開き方向に制限する嵌合構造として、固定抱き駒２にはストレートピン５を、可動抱き駒７にはボールリテーナ１１を配置する。この嵌合構造は、凹凸構造によって互いに出没自在に嵌合し、光学素子を可動金型から離型させるタイミングまで、互いに嵌合状態を保つ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出し部材と、前記押出し部材を保持する保持部材を含む第一の金型と、前記押出し部材との間に光学素子を成形するためのキャビティを画成する第二の金型を含む射出成形金型において、
前記保持部材および前記第二の金型には、凹凸構造によって互いに出没自在に嵌合して前記保持部材および前記第二の金型の相対移動を型開き方向と直交する方向に制限する嵌合構造がそれぞれ設けられ、
前記嵌合構造は、前記光学素子を前記第二の金型から離型させるタイミングにおいて、互いに嵌合状態を保つよう構成されていることを特徴とする射出成形金型。
【請求項２】
前記嵌合構造は、前記光学素子を前記押出し部材から離型させるタイミングにおいて、互いに嵌合状態を保つよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載の射出成形金型。
【請求項３】
前記嵌合構造が、前記保持部材および前記第二の金型の異なる位置に複数、設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の射出成形金型。
【請求項４】
前記押出し部材は、前記光学素子を成形するための転写面を有する鏡面駒であり、前記保持部材は前記鏡面駒を保持する抱き駒であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の射出成形金型。
【請求項５】
前記第一の金型は可動金型であり、前記第二の金型は固定金型であることを特徴とする請求項１から４いずれか１項に記載の射出成形金型。
【請求項６】
前記第一の金型は固定金型であり、前記第二の金型は可動金型であることを特徴とする請求項１から４いずれか１項に記載の射出成形金型。
【請求項７】
転がり軸受および前記転がり軸受に出没自在に嵌合するストレートピンによって前記嵌合構造が構成されることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の射出成形金型。
【請求項８】
前記押出し部材を可動支持する可動支持機構が転がり軸受を含むことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の射出成形金型。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の射出成形金型を用いて光学素子を射出成形することを特徴とする光学素子の製造装置。
【請求項１０】
請求項１から８のいずれか１項に記載の射出成形金型を用いて光学素子を射出成形することを特徴とする光学素子の製造方法。
【請求項１１】
請求項１から８のいずれか１項に記載の射出成形金型を用いて射出成形された光学素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可動金型と固定金型を用いて光学素子を成形する射出成形金型、前記射出成形金型を用いて光学素子を射出成形する光学素子の製造方法、および前記射出成形金型を用いて射出成形された光学素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種のプラスチック材料を用いた樹脂製の光学素子、例えばレンズは眼鏡や各種の工業製品で広く用いられている。種々の樹脂製の光学素子を射出成形装置により射出成形する際に用いられる射出成形金型は、固定金型と可動金型から構成される。この固定金型と可動金型の金型面によって、光学素子を成形するためのキャビティが画成される。固定金型は射出成形装置に対して固定的に装着され、可動金型は例えばガイドレールのような案内部材上に支持され、型閉じ、型開きのような射出成形工程の進行に応じて固定金型に対して相対移動される。多くの場合、射出成形金型の固定金型の可動金型の駒などと呼ばれる部分は射出成形装置に対して着脱自在に構成される。固定金型側にはキャビティに連通したスプルなどと呼ばれる注入路が形成されており、射出成形装置からスプルを介してキャビティに溶融樹脂が注入される。
【０００３】
光学素子の射出成形において、固定金型は、例えばレンズ面を転写する固定鏡面駒とこれを保持する固定抱き駒から構成される。一方、工程上の便から、成形品（この場合光学素子）は、まず可動金型側に支持されたまま型開きされ、その後、可動金型から離型されることが多い。この場合、可動金型は、例えばレンズ面を転写する可動鏡面駒と、これを保持する可動抱き駒、成形品（光学素子）を可動金型から押し出すためのエジェクタピン、センターピンなどにより構成する。また、可動金型のセンターピンの部分には、可動金型の上記スプルに対応する成形品の部位と鈎型の係合部を介して結合するスプルロックなどと呼ばれる部位が設けられることがある。このため、可動金型のセンターピンはスプルロックピンなどと呼ばれることがある。上記スプルロックは、例えば可動金型で成形品を支持したまま固定金型から離型させるために用いられる。
【０００４】
固定金型と可動金型が型閉じによって画成される（広義の）キャビティ（空隙）は、スプル、ランナ、ゲート、光学素子の本体部分を成形する（狭義の）キャビティのような部位に分かれる。これらの各部位に対して、上記の順番で溶融樹脂が注入される。なお、上記の（広義の）キャビティの各部位は、成形後の成形品の各部位の名称としてそのまま用いられることがある。
【０００５】
固定金型のスプルは、溶融樹脂の注入経路である性質から、注型後、成形品のスプルの部位は、固定金型中で最も大きな深さを有することになる。このため、一般に固定金型のスプルの部位は、成形品の該当部位を固定金型から容易に離型するため、型開き方向に一致するよう（平行に）直線的に形成され、かつ成形品の側の径が大きくなるようなテーパ断面の流路として構成される。
【０００６】
溶融樹脂の注型後、金型は型閉じ状態のまま、例えば樹脂のガラス転移点より低く、大気より高い温度に保たれ、金型内の樹脂を冷やして固化させる。このために固定金型や可動金型の内部に冷却用の媒体を流通させる流路が配置される場合がある。冷却、固化の後、可動金型を移動させて型開きを行い、成形品をまず固定金型から剥離（離型）する。
【０００７】
続いて、この型開き途中、もしくは型開き後に、例えば可動金型側の可動鏡面駒と、ランナに配置したエジェクタピンと、センターピン（スプルロックピン）で成形品を可動金型から押出し、剥離（離型）して、射出成形装置から取出す。射出成形装置には、離型した成形品を取り出し、回収するための取出し部が併設される場合がある。
【０００８】
上述のような構造および動作によって光学素子を射出成形する装置の構成は公知であり、例えば下記の特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−０１２６９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記特許文献１に記載されるような従来の射出成形装置では、可動金型と固定金型はその下方側において射出成形装置と結合し、可動支持ないし固定支持されるものの、金型の交換などの便を考慮して上方側に位置決め手段が設けられていない場合が多い。従って、型開き動作を開始して型締め力が除圧された時点で金型質量による自重変形や、金型の昇温、成形機のノズルタッチ力の影響され、金型の変形したり変位したりする場合がある。特に射出成形装置の位置決め手段を持たない金型の上部側では移動の自由度があって、可動金型と固定金型が所定の型開き方向のみならず、型開き方向に交差する方向に動いたり、傾いたりすることがある。
【００１１】
例え、型開き工程、特に固定金型からの離型では、スプルロックで結合したセンターピンを介して成形品のスプルの部位を固定金型から引き出すような操作が行われる。また、型開き工程では、例えば型開き半ばで、成形品のスプル部位を固定金型から全て引き出さないうちに、センターピンによって成形品を可動金型から離型させるように押し出す操作を行う場合もある。いずれにしても、上記の操作は、成形品のスプル部位が固定金型から全て引き出さない状態で行われるが、その際、上記の可動金型と固定金型の変形や変位が生じていると、成形品のスプルと固定金型が接触してしまう可能性がある。この際、例えば成形品のスプルの部位に加わる応力によって、成形品のレンズ部分が変形したり、成形品のレンズ部分にキズが付いたりする可能性がある。
【００１２】
また、型開き動作で、成形品を固定金型から剥離してから可動金型から成形品を取出すまでの間、固定金型から剥離した成形品のレンズ面は大気によって急冷され、成形品の可動金型を転写したレンズ面は金型により除冷されてしまう。これにより、成形品のレンズ面間に温度分布が発生し、成形品のレンズが反ってしまい形状精度を劣化させる可能性があった。
【００１３】
本発明の課題は、上記に鑑み、可動金型と固定金型から成る射出成形金型を用いて光学素子を射出成形するに際し、型開き動作ないし離型の際、可動金型と固定金型の位置を確実に規制し、成形品である光学素子の損傷を防止できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するため、本発明においては、押出し部材と、前記押出し部材を保持する保持部材を含む第一の金型と、前記押出し部材との間に光学素子を成形するためのキャビティを画成する第二の金型を含む射出成形金型において、前記保持部材および前記第二の金型には、凹凸構造によって互いに出没自在に嵌合して前記保持部材および前記第二の金型の相対移動を型開き方向と直交する方向に制限する嵌合構造がそれぞれ設けられ、前記嵌合構造は、前記光学素子を前記第二の金型から離型させるタイミングにおいて、互いに嵌合状態を保つよう構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
上記構成によれば、射出成形金型の可動金型および固定金型間に嵌合構造を設けることにより、型開き動作ないし離型の際、可動金型と固定金型の相対位置ないし相対移動を確実に規制し、成形品である光学素子の損傷を防止できる、という優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第一実施例に係わる射出成形金型の断面図である。
【図２】本発明の第一実施例に光学素子を製造するフローチャートである。
【図３】本発明の第一実施例に係わる離型工程の詳細図である。
【図４】本発明に係わる射出成形金型の断面図である。
【図５】本発明に係わる射出成形金型の断面図である。
【図６】従来技術に係わる射出成形金型の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面に示す実施例を参照して本発明を実施するための形態につき説明する。なお、以下に示す実施例はあくまでも一例であり、例えば細部の構成については本発明の趣旨を逸脱しない範囲において当業者が適宜変更することができる。また、本実施形態で取り上げる数値は、参考数値であって、本発明を限定するものではない。
【実施例】
【００１８】
図１は、本発明を採用した射出成形金型の構成の一例を示している。本実施例において、光学素子を射出成形するための射出成形金型は、固定金型Ａと可動金型Ｂを含み、これら固定金型Ａと可動金型Ｂは射出成形装置に装着される。
【００１９】
図１（あるいは後述の図３（ａ）〜（ｅ）、図４、図５）は、本実施例の固定金型Ａと可動金型Ｂが射出成形装置に装着されて型開閉および離型操作される際の様子を断面構造として示している。本実施例の固定金型Ａと可動金型Ｂは、光学素子（例えばレンズ）を射出成形するために射出成形装置に装着されて用いられる。本実施例の固定金型Ａと可動金型Ｂが装着される射出成形装置は、成形品が光学素子（例えばレンズ）であれば、当然ながら成形品たる光学素子を製造する光学素子の製造装置を構成することになる。図１は射出成形装置（その全体は不図示）によって型閉じされた状態で固定金型Ａと可動金型Ｂを示している。固定金型Ａ、可動金型Ｂは以下のような部材から成る。
【００２０】
図１において、固定金型Ａは、成形品のレンズ面を成形する転写面を有する固定鏡面駒１と、固定鏡面駒１を保持する固定抱き駒２を含む。さらに、固定金型Ａは固定抱き駒２を保持する固定ダイセット３、および射出成形装置のノズルから樹脂を注入するためのスプルブッシュ４を含む。樹脂注入の際、スプルブッシュ４の右端の凹部に射出成形装置のノズル（不図示）が当接し、樹脂が注入される。
【００２１】
スプルブッシュ４の内部には、樹脂の注入方向に向かって径が大きくなるようなスプル１３が画成されている。このスプル１３は樹脂の注入路であり、後述の可動金型Ｂの型開き方向に沿って直線的に配置される。
【００２２】
本実施例の固定金型Ａの固定抱き駒２には、円筒断面のストレートピン５を１本以上設ける。図１では、ストレートピン５は２本分の断面が図示されている。ストレートピン５を固定抱き駒２に設ける手法は任意であって、ストレートピン５は削り出しなどにより固定抱き駒２と一体形成したり、あるいは不図示の螺合構造などによって固定抱き駒２に螺着することにより装着される。ストレートピン５は、後述の可動金型Ｂ側に可動支持機構として設けられたボールリテーナ１１（転がり軸受）とともに嵌合構造を構成する。
【００２３】
可動金型Ｂは、成形品のレンズ面を成形するための転写面を有する可動鏡面駒６と、可動鏡面駒６を保持してレンズ周囲の鍔部を形成する可動抱き駒７を含む。さらに、可動金型Ｂは、可動抱き駒７を保持する可動ダイセット８、エジェクタピン９、センターピン１０を含む。上記各部から成る可動金型Ｂの全体は射出成形装置（不図示）の金型移動装置により移動可能に支持される。本明細書においては、可動鏡面駒６を押出し部材、可動抱き駒７を保持部材と称する場合がある。また、可動金型に、可動鏡面駒６、可動抱き駒７、可動ダイセット８、エジェクタピン９、センターピン１０を有する例を示すが、固定金型にこれらを有していてもよい。また、可動金型、固定金型両方に、これらを有していてもよい。また、本明細書においては、可動金型、固定金型のうち、鏡面駒、抱き駒、ダイセット、エジェクタピン、センターピンを有する金型を第一の金型と称し、もう一方を第二の金型と称する場合がある。この場合、第二の金型にも、鏡面駒、抱き駒、ダイセット、エジェクタピン、センターピンを有していてもよい。
【００２４】
可動鏡面駒６、エジェクタピン９、センターピン１０の各部は、可動抱き駒７および可動ダイセット８の所定位置に設けられた貫通孔に摺動自在（出没自在）に支持されている。可動鏡面駒６、エジェクタピン９、センターピン１０の突出量は、射出成形装置のエジェクタ機構（不図示）によってそれぞれ独立して操作できるよう構成される。可動鏡面駒６、エジェクタピン９、センターピン１０の摺動（出没）する方向は、通常は射出成形装置の金型開閉に一致するよう（平行に）構成される。
【００２５】
可動抱き駒７には、固定金型Ａと可動金型Ｂが所定の型閉じ状態を形成できるよう射出成形装置に装着された状態において、固定抱き駒２側のストレートピン５のそれぞれに対応する位置に、各ストレートピン５と嵌合するボールリテーナ１１を設けてある。このボールリテーナ１１は、ストレートピン５を可動支持する可動支持機構を構成する。
【００２６】
当然ながら、上記の所定の型閉じ状態とは、例えば可動金型Ｂの可動鏡面駒６と固定金型Ａの固定鏡面駒１が所期のレンズ形状に対応するキャビティ（空隙）を画成するよう固定金型Ａと可動金型Ｂが型閉じされた状態をいう。ボールリテーナ１１は、周知のように回動自在なボールを複数内周面に配置した構造を有し、この各ボールの点（的な）接触によってストレートピン５を支持する。
【００２７】
なお、ボールリテーナ１１は、可動抱き駒７に例えば圧入（嵌入）のような手法によって可動抱き駒７に予め穿った装着孔に取り付けられ、これにより可動抱き駒７と一体化される。
【００２８】
上記のように固定金型および可動金型に設けられたストレートピン５およびボールリテーナ１１は、凹凸構造によって互いに出没自在に嵌合して可動金型Ｂおよび固定金型Ａの相対移動を型開き方向に制限する嵌合構造を構成する。なお、凹凸構造のうち、可動金型Ｂおよび固定金型Ａに対して凹、ないし凸の構造のいずれを配置するかは任意であり、例えばストレートピン５およびボールリテーナ１１の配置は可動金型Ｂおよび固定金型Ａについて上記と逆であっても構わない。なお、ストレートピン５およびボールリテーナ１１は、後述の成形後の光学素子（レンズ）の離型および取り出しを阻害しないような位置にそれぞれ配置される。なお、ストレートピン５およびボールリテーナ１１の寸法などを含む細部の小憎については、後でより詳細に説明する。
【００２９】
本実施例では、上記嵌合構造（ストレートピン５およびボールリテーナ１１）は、型開き開始後、少なくともエジェクタピン９、センターピン１０により成形品を可動鏡面駒６から離型させるタイミングまで互いに嵌合状態を保つよう構成される。
【００３０】
さらに、本実施例では、可動金型Ｂの可動鏡面駒６についても、可動支持機構として、可動鏡面駒６と可動抱き駒７の間に可動鏡面駒６がレンズ中心の面法線方向に精密に移動できるようボールリテーナ１２（転がり軸受）を設置してある。このボールリテーナ１２は、可動鏡面駒６を可動支持する可動支持機構を構成する。
【００３１】
なお、射出成形装置には温度管理部（不図示：金型温調装置などと呼ばれる場合がある）が設けられる。金型の温度管理には、例えば上記の固定金型Ａおよび可動金型Ｂの内部に流体を流通させる流路（不図示）を配置しておく構成が用いられる。その場合、例えば射出成形装置側から上記流路に供給される一定温度に保たれた流体が、射出成形金型内の流路を流れることにより固定金型Ａおよび可動金型Ｂが一定温度に保たれる。
【００３２】
図２は、本実施例の射出成形金型を用いた射出成形プロセスの流れをフローチャート形式で示している。図２の射出成形プロセスは、射出成形装置の不図示の制御系の主導によって順次進行する。
【００３３】
図２において、型閉じ工程（ステップＳ１１）では、射出成形装置の金型移動装置により可動金型Ｂが移動して、固定金型Ａのストレートピン５と、可動金型Ｂのボールリテーナ１１が嵌合しながら型閉じして型締めされる。このとき、固定金型Ａのストレートピン５と可動抱き駒７によってボールリテーナ１１の複数ある球が弾性変形しながら転がることで、固定金型Ａと可動金型Ｂがお互い位置決めしあいながら移動する。この型閉じ（型締め）工程が終了した段階で、可動金型Ｂの可動鏡面駒６と固定金型Ａの固定鏡面駒１が所期のレンズ形状に対応するキャビティ（空隙）を画成した状態となる。
【００３４】
樹脂注入工程（ステップＳ１２）では、射出成形装置のノズル（不図示）がスプルブッシュ４の開口に当接され、スプルブッシュ４から溶融した樹脂が注入される。溶融樹脂は、型閉じによって画成されたキャビティの各部に順次注入されていく。このキャビティの各部（あるいは成形品の各部にも相当）は、スプル１３、スプルロック１４、ランナ１５、ゲート１６、成形品本体部に相当する部位（１７：成形後の成形品についてはこの部位をレンズ（１７）ともいう）である。
【００３５】
続いて、冷却工程（ステップＳ１３）では、樹脂注入後、加圧、注入された樹脂が、樹脂のガラス転移点温度以下に保たれた固定金型Ａおよび可動金型Ｂの間のキャビティの上記各部位中で冷却されて固化する。
【００３６】
型開き、離型工程（ステップＳ１４）では、射出成形装置の金型移動装置により可動金型Ｂ全体を型開き方向（図１では左方）に移動させる。これと同時に可動鏡面駒６、ランナ１５の部位に配置したエジェクタピン９、スプルロック１４の部位に配置したセンターピン１０で成形品を押出しする。この型開き、離型のタイミングなどを含む工程の詳細については、図３を用いて後で詳細に説明する。
【００３７】
取出し工程（ステップＳ１５）では、射出成形装置の取出し装置（不図示）により、成形品の一部を把持して、金型外部へ移動させる。
【００３８】
ここで、図３を用いて、本発明に掛るレンズの型開き、離型工程の詳細を示す。
【００３９】
図３（ａ）は、型閉じ工程、樹脂注入工程、冷却工程完了後の射出成形金型である。
【００４０】
冷却工程完了後、図３（ｂ）に示すように、固定金型Ａと可動金型Ｂが距離Ｌｂになるまで、射出成形装置の金型移動装置により可動金型Ｂを移動させて、成形品を固定金型Ａから剥離する。
【００４１】
距離Ｌｂは、射出成形金型のパーティングライン面から固定金型Ａのストレートピン５の出張り量Ｌより小さく設定してある。また、固定金型Ａ側のストレートピン５と、可動金型Ｂ側のボールリテーナ１１の複数の軸受け部を構成するボール（球）が相互の接触により弾性変形し、固定金型Ａと可動金型Ｂが互いに位置決めされる。
【００４２】
図３（ｂ）の固定金型Ａと可動金型Ｂの位置関係となり、成形品を固定金型Ａから剥離した後、成形品の可動金型Ｂからの離型を開始する。例えば、射出成形装置のエジェクタ装置（不図示）により、可動鏡面駒６と、ランナ１５に配置したエジェクタピン９と、スプルロック１４に配置したセンターピン１０の各押出し部材を可動金型Ｂの型閉じ方向（図中右方）に移動開始する。この時、エジェクタ装置による押出し部材の移動は、成形品が傷ついたり、変形しない範囲で任意の移動速度に設定して良い。
【００４３】
続いて、図３（ｃ）の固定金型Ａと可動金型Ｂが距離Ｌｃになるまで、射出成形装置の金型移動装置により可動金型Ｂを移動させつつ、エジェクタ装置で可動抱き駒７と成形品が剥離する位置まで押出す。しかる後に、可動鏡面駒６のエジェクタ装置による移動を停止させる。なお、上記の距離Ｌｃは、図３（ｂ）と同様、射出成形金型パーティングライン面から固定金型Ａのストレートピン５の出張り量Ｌより小さい。
【００４４】
次に、図３（ｄ）の固定金型Ａと可動金型Ｂが距離Ｌｄになるまで、射出成形装置の金型移動装置により可動金型Ｂを移動させつつ、エジェクタ装置でエジェクタピン９と、センターピン１０により成形品を押出す。しかる後に、射出成形装置のエジェクタ装置を停止させる。このエジェクタピン９とセンターピン１０の移動に伴い、成形品のスプル１３とランナ１５が移動することで、成形品全体が可動鏡面駒６と剥離し、成形品の離型が完了する。なお、上記の距離Ｌｄは、図３（ｂ）と同様、射出成形金型パーティングライン面から固定金型Ａのストレートピン５の出張り量Ｌより小さい。
【００４５】
その後、図３（ｅ）のように、射出成形装置の金型移動装置により可動金型Ｂを十分に移動させて、射出成型機の取出し装置を用いて固定金型Ａと可動金型Ｂの間から成形品を金型の外へ搬出する。この段階では、成形品のレンズ（１７）の部位は、ゲート１６と連続しているが、その後、適当な手法によりレンズ（１７）とゲート１６の境界部位でゲート１６〜ランナ１５〜スプル１３の部位を切り離す。これにより、光学素子、即ち、レンズ（１７）の部分のみを最終的な成形品として得る。
【００４６】
本実施例の射出成型金型によれば、固定金型Ａと可動金型Ｂ、特にこれらの主要部位である固定抱き駒２および可動抱き駒７に、例えばボールリテーナ１１およびストレートピン５から成る嵌合構造を設けている。このため、金型の開閉、特に型開き中も、固定金型Ａと可動金型Ｂの相対移動を型開き方向に制限することができる。
【００４７】
本実施例によれば、型開き開始した直後であっても、レンズ（１７）を含む成形品を固定金型Ａおよび可動金型Ｂから剥離する操作を行っても、レンズ面間の温度分布が小さく成形品の反り量を軽減して、高い形状精度を達成することができる。
【００４８】
また、本実施例によれば、固定金型Ａ〜可動金型Ｂ間の型締め力が除圧されたされた後も、固定金型Ａのストレートピン５と可動金型Ｂのボールリテーナ１１によって、固定金型Ａと可動金型Ｂの相対移動を型開き方向に制限することができる。特に、ボールリテーナ１１の複数の球の弾性変形力によって、この移動規制は極めて精密に行われる。これにより、固定金型Ａと可動金型Ｂの型開き動作方向に対して直交方向に動いたり、傾いたりするのを防止できる。
【００４９】
従って、従来のように固定金型Ａと可動金型Ｂの変形などによって両者の相対位置関係が崩れ、例えばスプルロック１４の部位に配置したセンターピン１０で成形品を押出した時に成形品のスプル（１３）の部位が固定金型Ａに触れるような問題がない。このため、例えば成形品のスプル（１３）の部位が固定金型Ａに触れた時の応力によって成形品が変形したり、特に重要な成形品のレンズ（１７）の部位を損傷したりするような問題を回避できる。
【００５０】
特に、本実施例では、固定金型Ａのストレートピン５と可動鏡面駒６は、それぞれボールリテーナ１１とボールリテーナ１２を介して出没（摺動）自在に位置決めされ、両者の移動方向が一致する。即ち、ボールリテーナ１１、１２のような軸受構造を用いることにより、固定金型Ａのストレートピン５と可動鏡面駒６の位置決め、ないしは移動方向の規制を精密に行うことができる。従って、上記のように型開き時や、成形品の押出し時に、成形品のスプル１３と固定金型Ａが剥離後に接触することなく、固定金型Ａに触れた時の応力によって成形品が変形したり、成形品のレンズ（１７）の部位を損傷したりするような問題を回避できる。
【００５１】
なお、型開き工程で可動金型Ｂと固定金型Ａが型開き動作方向に対して直交方向に動くのを防止するために、ボールリテーナ１１の球の保持力は大きく取っておく必要がある。このため、例えば、ボールリテーナ１１の球径よりボールリテーナ１２の球径を大きく取るような部品選択が考えられる。
【００５２】
なお、以上の説明では距離Ｌｂと距離Ｌｃと距離Ｌｄに異る参照符号を用い、これら各距離が異る（異なってもよい）ことを暗黙に示した。即ち、以上では射出成形装置の金型移動装置を動作して可動金型Ｂが型開きしながら、射出成形装置のエジェクタ装置で押出し部材を移動させるような制御を行うことを考えている。
【００５３】
しかしながら、距離Ｌｂと距離Ｌｃと距離Ｌｄの取り方によって、異なる態様で金型の制御を行うこともできる。例えば、距離Ｌｂと距離Ｌｃを同じにして、射出成形装置の金型移動装置を停止させた状態で射出成形装置のエジェクタ装置で押出し部材を作動させる場合でも上記と同様な効果が得られるのはいうまでもない。また、同様に、距離Ｌｃと距離Ｌｄを同じにしたり、距離Ｌｂと距離Ｌｃと距離Ｌｄを同じにしたりしても同様な効果が得られる。
【００５４】
また、図３（ｃ）の工程で、成形機のエジェクタ装置を停止させて、可動鏡面駒６、エジェクタピン９、センターピン１０の移動を終了して、可動金型Ｂを十分に型開きした後、可動鏡面駒６と成形品のレンズ（１７）の部位を剥離するようにしても良い。これにより、型開き開始した直後に、成形品が固定金型Ａと可動抱き駒７から剥離でき、固定側レンズ面の他にレンズ１７の鍔部が急冷され、成形品の反り量を軽減することができる。
【００５５】
（変形例など）
以上では、固定金型Ａのストレートピン５と、可動金型Ｂのボールリテーナ１１による嵌合構造を設けて可動金型Ｂおよび固定金型Ａの相対移動を（特に）型開き方向と直交方向については制限する構成を示した。しかしながら、このように凹凸構造によって互いに出没自在に嵌合して可動金型Ｂおよび固定金型Ａの相対移動を規制する嵌合構造は図１〜図３に示した構造のみに限定されるものではない。
【００５６】
例えば、可動金型Ｂおよび固定金型Ａの相対移動を規制する同様の嵌合構造は図４（あるいは後述の図５）に示すようにストレートピン５と円筒穴１８により構成することもできる。以下の説明では、上記と同一ないし相当する部材には同一の参照符号を付し、以下ではその詳細な説明は省略するものとする。
【００５７】
図４の嵌合構造は、凸部として円筒断面のストレートピン５、凹部として円筒穴１８を用いて構成されている。図４のストレートピン５は、上述と同様の手法で固定抱き駒２と一体化される。円筒穴１８は、例えば所期の寸法精度でストレートピン５を摺動（出没）自在に支持できるように直接、可動抱き駒７に穿孔する。あるいは、円筒穴１８は、上述のボールリテーナ１１の代りにメタルブッシュのような軸受部材を圧入（嵌入）する手法によっても構成することができる。
【００５８】
図４のような構造によっても、前述のボールリテーナ１１を用いる構造と同様に、型開き動作の際、可動金型Ｂと固定金型Ａが所期の型開き方向に対して直交方向に動いたり、傾いたりするのを防止でき、上述と同様の作用効果を得ることができる。
【００５９】
また、可動金型Ｂおよび固定金型Ａの相対移動を規制する同様の嵌合構造は、図４（図５）に示すような構造に限らず、例えば各種の凹凸構造を利用できる。例えば、上記嵌合構造に用いられる凹凸構造は一部がテーパーであっても良く、ストレートピンとテーパー穴や、テーパーピンとストレート穴や、テーパーピンとテーパー穴の組み合わせによっても構成することができる。
【００６０】
なお、可動金型Ｂおよび固定金型Ａの相対移動を規制する同様の嵌合構造は、一組あればそれなりの効果は得られるが、可動金型Ｂおよび固定金型Ａのそれぞれ対応する異なる位置複数個配置した方が大きな作用効果を期待できるのはいうまでもない。複数の嵌合構造を可動金型Ｂおよび固定金型Ａに設ける場合には、例えば金型質量のよる自重変形や金型の昇温変形、成形機のノズルタッチ力などによる金型変形を防止できるよう複数の配置位置を選択するとよい。
【００６１】
また、可動金型Ｂ側に配置する押出し部材の配置位置や本数などの構成は、図１〜図４に示したものに限らず当業者において任意に変更することができる。図５は、図４と同様のストレートピン５、円筒穴１８による嵌合構造を用いた構成において、成形品（の特にレンズ（１７）の部位）を押出す押出し部材として複数のエジェクタピン１９を配置した構成を示している。なお、図５のように複数のエジェクタピン１９を配置する構成は、図１〜図３（ａ）〜（ｅ）で説明したボールリテーナを用いた嵌合構造と組み合わせて実施しても構わない。
【００６２】
図５のように複数のエジェクタピン１９を配置する構成は、成形品のレンズ（１７）に対応する部位の周囲の鍔部（フランジ）の径が大きい場合などにおいて好適に実施できる。また、複数のエジェクタピン１９を配置する場合その本数は任意である。
【００６３】
図５のように複数配置したエジェクタピン１９を射出成形装置のエジェクタ装置（不図示）で操作し、成形品のレンズ（１７）に対応する部位の周囲の鍔部（フランジ）を押出すことでレンズ１７と可動金型Ｂを剥離、離型させることができる。
【００６４】
なお、図５の構成では、図１〜図４に示したものより可動鏡面駒６の基部（図中左方の部位）の径が太く構成されている。そして、複数のエジェクタピン１９は可動ダイセット８と、ボールリテーナ１２で精密に支持された可動鏡面駒６中を貫通するように配置されている。従って、各エジェクタピン１９の押し出し方向をボールリテーナ１２および可動鏡面駒６を介して、例えば可動金型Ｂの移動方向と一致するよう精密に規制することができる。即ち、各エジェクタピン１９の押し出し方向を所期の離型方向に精密に規制でき、可動金型Ｂからレンズ１７を離型させる際の変形や損傷などを防止することができる。
【００６５】
（射出成形の具体例）
ここで、上述の実施例で示した射出成形金型による光学素子（樹脂レンズ）を射出成形する一例を具体的に示す。以下では、成形品の材質、寸法、金型の移動制御に係る数値などを例示するが、以下に示す数値は、参考数値に過ぎず、本発明がこれらの数値に限定されないのはいうまでもない。
【００６６】
上述の実施例で示した射出成形金型によって成形する成形品は、例えばレンズ径１１ｍｍの凸レンズとする。また、成形材料の樹脂には、例えばＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）などを用いる。このような射出成形用のＣＯＰ樹脂には、例えばＺＥＯＮＥＸ（登録商標）のような製品がある。この種の射出成形用のＣＯＰ樹脂の場合、射出成形装置の温度管理部で管理する金型温度は、樹脂のガラス転移温度より低い１２０℃程度に設定する。
【００６７】
図１〜図５に示すような可動金型Ｂおよび固定金型Ａを用いてレンズを成形する場合、射出成形装置の金型移動装置により印加する型締め力は、例えば３００ｋＮ程度とする。
【００６８】
また、例えば図１〜図３（ａ）〜（ｅ）のように金型どうしの嵌合構造にストレートピン５とボールリテーナ１１を用いる構造においては、可動金型Ｂおよび固定金型Ａの相対位置の規制精度に応じてボールリテーナ１１の球径や変形量を定めておく。例えば、上記程度の直径のレンズ（１７）を成形する金型では、ストレートピン５と可動抱き駒７によりボールリテーナ１１の直径４ｍｍの球が１０マイクロメートル程度、弾性変形するように上記各部の寸法関係を定めておく。同様に、可動鏡面駒６と可動抱き駒７によるボールリテーナ１２の直径３ｍｍの球は、６マイクロメートル程度、弾性変形するように上記各部の寸法関係を定めておく。
【００６９】
樹脂注入の工程（図２のステップＳ１２）で例えば射出成形装置により注入するＣＯＰ樹脂は２７０℃に加熱して溶融状態とし、スプルブッシュ４の開口を介して注入する。
【００７０】
冷却の工程（図２のステップＳ１３）では、例えば図３（ａ）の金型位置において、射出成形装置で樹脂に対する圧力が１００ＭＰａ程度となるような型締め状態を保って樹脂を冷却する。
【００７１】
型開き離型工程では、射出成形装置により可動金型Ｂを１ｍｍ／ｓ程度の速度で距離Ｌｂが１ｍｍの位置になるまで移動（図３（ｂ））させた時点で、エジェクタ装置によって押出し部材を１ｍｍ／ｓで移動開始する。この時、エジェクタ装置によって移動させる押出し部材は可動鏡面駒６、エジェクタピン９およびセンターピン１０で、当然ながら同じ速度で移動させる。
【００７２】
次いで、型開きの距離Ｌｃが２ｍｍに移動した時点（図３（ｃ））で押出し部材のうち可動鏡面駒６のエジェクタ装置による移動を停止させる。一方、押出し部材のうちエジェクタピン９およびセンターピン１０は、そのまま１ｍｍ／ｓで移動を継続させる。
【００７３】
さらに、型開きの距離Ｌｄが５ｍｍに移動した時点（図３（ｄ））でエジェクタ装置による押出し部材（エジェクタピン９およびセンターピン１０）の移動を停止させる。そして、そのまま型開き距離が２００ｍｍになるまで可動金型Ｂを移動させた（図３（ｅ））。この状態で、射出成形装置の取出し装置（不図示）を金型内に進入させ、例えばスプル１３の部位を把持して、成形品を金型外に搬出する。
【００７４】
なお、本欄で説明した具体例はあくまでも金型制御の一例に過ぎず、先に触れたように、距離Ｌｂと距離Ｌｃと距離Ｌｄの取り方などによって、以上とは異なるタイミングで型締めや型開きを行えるのはいうまでもない。
【００７５】
（比較例）
ここで、上述の実施例における作用効果を示すため、図６（ａ）〜（ｃ）により、可動金型Ｂおよび固定金型Ａ間に嵌合構造を有していない従来構造における型開きの様子を示す。図６（ａ）〜（ｃ）の金型構造は、図１〜図３（ａ）〜（ｅ）の構造から嵌合構造（ストレートピン５およびボールリテーナ１１）を除去した構造に相当する。図６（ａ）〜（ｃ）では、図１〜図３（ａ）〜（ｅ）と同一ないし相当する部材には同一の参照符号を付し、以下ではその詳細な説明は省略するものとする。
【００７６】
図６（ａ）の状態は、例えば上述の図３（ａ）の型閉め（型締め）状態に相当する。図６（ａ）〜（ｃ）で成形する光学素子（樹脂レンズ）は上述と同様であり、実施例１と同様に型閉じ工程、注入工程、冷却工程を行った後の状態が図６（ａ）である。
【００７７】
次に型開き、離型工程では、可動金型Ｂを１ｍｍ／ｓで、距離Ｌｂが１ｍｍの位置になる図６（ｂ）の位置関係まで移動させた時点で、射出成形装置のエジェクタ装置によって押出し部材を１ｍｍ／ｓで移動開始する。この時、エジェクタ装置によって移動させる押出し部材は可動鏡面駒６、エジェクタピン９およびセンターピン１０で、当然ながら同じ速度で移動させる。
【００７８】
この時、図６（ａ）〜（ｃ）の構造では、上述の嵌合部材、即ち固定抱き駒と可動抱き駒の位置と傾きを矯正する位置決め部材が存在しないため、固定金型Ａと可動金型Ｂの相対位置（ないし相対移動の態様）が変化する可能性がある。例えば、金型質量のよる自重変形や金型の昇温変形、成形機のノズルタッチ力による金型変形により固定金型Ａと可動金型ＢがそれぞれＭ１とＭ２（図６（ｂ）ないし（ｃ））の方向にそれぞれ移動してしまう可能性がある。このように固定金型Ａと可動金型Ｂが所期の相対位置（ないし相対移動の態様）が変化してしまうと、成形品のスプル１３が固定金型Ａと接触する可能性がある。
【００７９】
また、その後、可動金型Ｂの移動を続行するとともに、押出し部材のうちエジェクタピン９およびセンターピン１０は、そのまま１ｍｍ／ｓで移動を継続させる。そして、距離Ｌｃが２ｍｍの位置になる図６（ｃ）まで移動させる。この時、固定金型Ａと可動金型Ｂが所期の相対位置（ないし相対移動の態様）が変化しているならば、スプル１３の部位で成形品が固定金型Ａの接触、あるいは接触し続けることになる。この接触によって、成形品に加わる応力の方向は、当然、型開き方向やそれと一致する離型方向とは一致していないから、例えばこの応力によって成形品のレンズ（１７）と可動鏡面駒６のレンズ面が剥離してしまう可能性がある。これにより、成形品の重要部位であるレンズ（１７）の部位が変形したり損傷したりする可能性が高い。
【００８０】
以上のように、可動金型Ｂおよび固定金型Ａ間に嵌合構造を有していない従来構造における型開きでは、固定金型Ａと可動金型Ｂの相対変位（相対移動）に予期しない誤差が生じる可能性がある。そして、例えば固定金型Ａと、成形品の例えばスプル１３の部位が接触し、その応力によって予期せぬ方向への成形品の離型が生じ、成形品たる光学素子の重要部位であるレンズ（１７）の部位が変形したり損傷したりする可能性がある。
【００８１】
これに対して、例えば図１〜図５の実施例に示した射出成形金型では、上述のように可動金型Ｂおよび固定金型Ａ間に嵌合構造を設けている。このため、型開き動作ないし離型の際、可動金型Ｂと固定金型Ａの相対位置ないし相対移動を確実に規制し、成形品である光学素子の損傷を防止できる、という優れた効果がある。
【符号の説明】
【００８２】
１…固定鏡面駒、２…固定抱き駒、５…ストレートピン、６…可動鏡面駒、７…可動抱き駒、９…エジェクタピン、１０…センターピン、１１、１２…ボールリテーナ。
【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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