(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の固定入れ子と可動入れ子と、これら両入れ子間に形成されたキャビティ空間と、金型の開閉方向と直交する方向に開閉自在な一対のスライドコアと、型を閉じた時に両スライドコアが開くのを防止する一対のロッキングブロックとを備えており、且つ、レンズ本体の両側部にリブを有する長尺のレンズを成形するためのレンズ用成形金型において、
金型が開くのに伴って上記両スライドコアを互いに離間する方向へ移動させる一対のアンギュラーカムがロッキングブロックに設けられ、
上記両アンギュラーカムの先端部を挿通する貫通孔を両スライドコアに設け、
上記各貫通孔に、傾斜面と、スライドコアの移動方向に直交する垂直面とが形成され、
上記ロッキングブロックがスライドコアの開閉移動を妨げない位置まで金型を開いた時の金型の開度を所定量とし、
上記各アンギュラーカムに、金型の開度が所定量以上の場合に上記傾斜面に摺接して両スライドコアを開く方向へ案内する案内面と、金型の開度が所定量未満の場合に上記垂直面に摺接して両スライドコアの開方向への移動を規制する規制面とが形成され、
上記一対の入れ子の先端部の両側面に段部が形成され、
上記両スライドコアの相対向する面に凹部が形成され、
上記キャビティ空間は、上記一対の入れ子の段部を含む先端部と、一対のスライドコアの凹部を含む相対向面のみで囲まれて形成されており、
上記固定入れ子の先端面が上記レンズ本体の一方のレンズ面を形成し、可動入れ子の先端面が上記レンズ本体の他方のレンズ面を形成し、両スライドコアの凹部と一対の入れ子の先端部の段部とにより上記レンズ本体のリブを形成する構成とすることを特徴とするレンズ用成形金型。
【請求項２】
金型を所定量以上開いた状態で、成形されたレンズを可動入れ子から離間させる離型手段が備えられていることを特徴とする請求項１に記載のレンズ用成形金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、長尺の光学用レンズを成形する金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、レーザービームプリンタの開発が盛んになり、長尺の光学用レンズが求められている。図６，図７に示すように、一般に、上記のような光学用レンズ６１は、レンズ本体６２と、レンズ本体６２の幅方向の両側部に形成された側部リブ６３ａ，６３ｂと、レンズ本体６２の長さ方向の両端部に形成された端部リブ６４とで構成されている。上記レンズ本体６２には、一方のレンズ面６５と他方のレンズ面６６とが表裏で対向して形成されている。また、光学用レンズ６１の長さ方向の中央部Ｃにおいて、一方のレンズ面６５から側部リブ６３ａ，６３ｂの一端部までの高さＨが最も高く形成されている。
【０００３】
上記光学用レンズ６１は、従来、図８，図９に示すような成形金型７０によって成形されている。すなわち、一対の固定入れ子７１と可動入れ子７２と、これら両入れ子７１，７２間に形成されたキャビティ空間７３と、金型７０の開閉方向Ａと直交する方向Ｂに開閉自在な一対のスライドコア７４ａ，７４ｂと、上記キャビティ空間７３内の圧力によって両スライドコア７４ａ，７４ｂが開くのを防止する一対のロッキングブロック７５ａ，７５ｂと、金型７０の開閉に伴って上記両スライドコア７４ａ，７４ｂを互いに離間する方向へ移動させて開く一対のアンギュラーピン７６ａ，７６ｂとが具備されている。
【０００４】
尚、上記固定入れ子７１は固定側プレート７７に設けられ、可動入れ子７２は可動側プレート７８に設けられている。また、上記各アンギュラーピン７６ａ，７６ｂはそれぞれロッキングブロック７５ａ，７５ｂに傾斜して設けられている。また、アンギュラーピン７６ａ，７６ｂの先端部は、各スライドコア７４ａ，７４ｂに形成された傾斜孔７９に挿通され、さらに可動側プレート７８に形成された孔部８０に挿入されている。また、上記スライドコア７４ａ，７４ｂには第１テーパー面８１が形成され、上記ロッキングブロック７５ａ，７５ｂには、上記第１テーパー面８１に対向しかつ金型７０を閉じた際に背板８２を介してスライドコア７４ａ，７４ｂを閉方向へ移動させる第２テーパー面８３が形成されている。
【０００５】
また、上記キャビティ空間７３は上記一対の入れ子７１，７２と一対のスライドコア７４ａ，７４ｂとで囲まれて形成されており、レンズ本体６２の一方のレンズ面６５は固定入れ子７１の先端面で形成され、レンズ本体６２の他方のレンズ面６６は可動入れ子７２の先端面で形成され、一方の側部リブ６３ａの外面は一方のスライドコア７４ａの内側面で形成され、他方の側部リブ６３ｂの外面は他方のスライドコア７４ｂの内側面で形成される。
【０００６】
これによると、図８に示すように、金型７０を閉じることによって、可動側プレート７８と共に可動入れ子７２が閉方向へ移動するとともに、傾斜孔７９の内周面が両アンギュラーピン７６ａ，７６ｂの外周面に摺接しながら閉方向へ案内されるため、両スライドコア７４ａ，７４ｂが接近して閉じ、この際、第１テーパー面８１が背板８２を介して第２テーパー面８３によって押圧される。これにより、キャビティ空間７３内に射出された成形樹脂（成形材料）が圧縮されて長尺の光学用レンズ６１が成形される。
【０００７】
その後、図９に示すように、金型７０を開くことによって、可動側プレート７８と共に可動入れ子７２が開方向へ移動すると同時に、傾斜孔７９の内周面が両アンギュラーピン７６ａ，７６ｂの外周面に摺接しながら開方向へ案内されるため、両スライドコア７４ａ，７４ｂが離間して開く。
【０００８】
これにより、キャビティ空間７３内で成形された光学用レンズ６１は、可動入れ子７２に保持された状態で、固定入れ子７１から離型する。また、両スライドコア７４ａ，７４ｂは光学用レンズ６１の両側方へ離型する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記の従来形式では、図７に示すように、光学用レンズ６１の両側部リブ６３ａ，６３ｂに内側へ向いた収縮力Ｆが生じるため、図９に示すように、金型７０を開いて、固定入れ子７１を光学用レンズ６１から離型する際の抵抗が増大する。このような離型時の抵抗は、図７に示すように、一方のレンズ面６５から側部リブ６３ａ，６３ｂの一端部（すなわち、側部リブ６３ａ，６３ｂの、固定入れ子７１側の端部）までの高さＨが最も高い光学用レンズ６１の中央部Ｃで最も大きくなり、光学用レンズ６１の長さ方向の両端部Ｅほど減少する。
【００１０】
したがって、金型７０を開いて離型する際の抵抗により、光学用レンズ６１の中央部Ｃが両端部Ｅに比べて固定入れ子７１側に引き上げられ、その結果、図６の仮想線で示すように、光学用レンズ６１の中央部Ｃが金型７０の開閉方向Ａへ反って変形してしまうといった問題がある。
【００１１】
本発明は、このようなレンズ用成形金型において、金型を開いて離型する際、キャビティ空間内で成形されたレンズが変形するのを防止することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明のレンズ用成形金型においては、両スライドコアの貫通孔に、傾斜面と、スライドコアの移動方向に直交する垂直面とが形成され、アンギュラーカムに、金型の開度が所定量以上の場合に上記傾斜面に摺接して両スライドコアを開く方向へ案内する案内面と、金型の開度が所定量未満の場合に上記垂直面に摺接して両スライドコアの開方向への移動を規制する規制面とが形成され、上記両スライドコアの相対向する面に、キャビティ空間に開口しかつキャビティ空間の一部を構成する凹部が形成されているものである。
【００１３】
これによると、金型を開いて離型する際、キャビティ空間内で成形されたレンズが変形するのを防止できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、一対の固定入れ子と可動入れ子と、これら両入れ子間に形成されたキャビティ空間と、金型の開閉方向と直交する方向に開閉自在な一対のスライドコアと、型を閉じた時に両スライドコアが開くのを防止する一対のロッキングブロックとを備えており、且つ、レンズ本体の両側部にリブを有する長尺のレンズを成形するためのレンズ用成形金型において、
金型が開くのに伴って上記両スライドコアを互いに離間する方向へ移動させる一対のアンギュラーカムがロッキングブロックに設けられ、
上記両アンギュラーカムの先端部を挿通する貫通孔を両スライドコアに設け、
上記各貫通孔に、傾斜面と、スライドコアの移動方向に直交する垂直面とが形成され、
上記ロッキングブロックがスライドコアの開閉移動を妨げない位置まで金型を開いた時の金型の開度を所定量とし、
上記各アンギュラーカムに、金型の開度が所定量以上の場合に上記傾斜面に摺接して両スライドコアを開く方向へ案内する案内面と、金型の開度が所定量未満の場合に上記垂直面に摺接して両スライドコアの開方向への移動を規制する規制面とが形成され、
上記一対の入れ子の先端部の両側面に段部が形成され、
上記両スライドコアの相対向する面に凹部が形成され、
上記キャビティ空間は、上記一対の入れ子の段部を含む先端部と、一対のスライドコアの凹部を含む相対向面のみで囲まれて形成されており、
上記固定入れ子の先端面が上記レンズ本体の一方のレンズ面を形成し、可動入れ子の先端面が上記レンズ本体の他方のレンズ面を形成し、両スライドコアの凹部と一対の入れ子の先端部の段部とにより上記レンズ本体のリブを形成する構成とするものである。
【００１５】
これによると、以下のような作用を有する。
【００１６】
金型を閉じることによって、一対の入れ子と一対のスライドコアとで囲まれたキャビティ空間が形成され、キャビティ空間内において、一方のレンズ面が固定入れ子の先端によって形成され、他方のレンズ面が可動入れ子の先端によって形成され、レンズ本体のリブが両スライドコアの凹部によって形成される。
このように金型を閉じてキャビティ空間内でレンズを成形した後、金型を開く。この際、金型の開度が所定量未満の場合、アンギュラーカムの規制面がスライドコアの貫通孔の垂直面に当接しているため、両スライドコアの開方向への移動が規制され、両スライドコアは閉じた状態のままとなり、これに対して、固定入れ子がレンズから離間する。
【００１７】
この際、キャビティ空間内において、レンズの一部が上記閉じた状態の両スライドコアの凹部内に入り込んでいるため、上記固定入れ子がレンズから離型しても、レンズは凹部によって両スライドコア間に固定されて保持される。これにより、上記固定入れ子がレンズから離型する時の抵抗は上記凹部内に入り込んでいるレンズの一部によって受けられるため、金型の開閉方向におけるレンズの変形を防止することができる。
【００１８】
その後、金型を所定量以上開くことによって、両ロッキングブロックが両スライドコアの開閉移動経路上から退去するとともに、アンギュラーカムの案内面がスライドコアの貫通孔の傾斜面に当接して両スライドコアを開く方向へ案内するため、両スライドコアが開いてレンズから離間する。これにより、レンズは可動入れ子によって保持される。
【００２１】
請求項２に記載の発明は、金型を所定量以上開いた状態で、成形されたレンズを可動入れ子から離間させる離型手段が備えられているものである。
【００２２】
これによると、金型を所定量以上開いた場合、成形されたレンズは可動入れ子によって保持されている。そして、上記レンズは離型手段によって可動入れ子から離間される。
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図５を用いて説明する。尚、先述した従来のものと同一の部材については同じ番号を付記してその説明を省略する。
【００２４】
図１〜図４に示すように、１は長尺の光学用レンズ６１を成形する成形金型であり、一対の固定入れ子３と可動入れ子４と、これら両入れ子３，４間に形成されたキャビティ空間５と、金型１の開閉方向Ａと直交する方向Ｂに開閉自在な一対のスライドコア６ａ，６ｂと、上記キャビティ空間５内の圧力によって両スライドコア６ａ，６ｂが開くのを防止する一対のロッキングブロック７ａ，７ｂと、金型１の開閉に伴って上記両スライドコア６ａ，６ｂを互いに離間する方向へ移動させて開く一対のアンギュラーカム８ａ，８ｂとが具備されている。
【００２５】
上記固定入れ子３と両ロッキングブロック７ａ，７ｂとは固定側プレート１０に設けられ、可動入れ子４は可動側プレート１１に設けられている。
【００２６】
上記各スライドコア６ａ，６ｂの外面には第１テーパー面１４が形成されており、これら第１テーパー面１４は可動側プレート１１に近い部分ほど両スライドコア６ａ，６ｂの開方向へ広がっている。また、各ロッキングブロック７ａ，７ｂには、上記第１テーパー面１４と同方向に傾斜して第１テーパー面１４に対向しかつ金型１を閉じた際に背板１２を介してスライドコア６ａ，６ｂを閉方向へ移動させる第２テーパー面１５が形成されている。また、図１に示すように、金型１の開閉方向Ａを基準とした第１および第２テーパー面１４，１５の傾斜角度αはそれぞれ、１°〜５°の範囲で同角度に設定されている。
【００２７】
尚、図１に示すように、成形金型１の開度が所定量Ｗ（図３の仮想線参照）以上の場合、両ロッキングブロック７ａ，７ｂは両スライドコア６ａ，６ｂの開閉移動経路２９上から退去するように構成されている。
【００２８】
上記両スライドコア６ａ，６ｂには、スライドコア６ａ，６ｂの開方向へ張り出したフランジ部１７が形成されており、フランジ部１７には貫通孔１８が形成されている。また、上記各アンギュラーカム８ａ，８ｂは各ロッキングブロック７ａ，７ｂに取付けられている。アンギュラーカム８ａ，８ｂの先端部は、貫通孔１８に挿通され、さらに可動側プレート１１に形成された孔部１９へ挿入される。尚、上記アンギュラーカム８ａ，８ｂの横断面は四角形に形成されており、各貫通孔１８と孔部１９との横断面形状も、上記アンギュラーカム８ａ，８ｂに応じて四角形に形成されている。
【００２９】
上記各貫通孔１８には、スライドコア６ａ，６ｂの開閉方向Ｂに直交する垂直面２１と、この垂直面２１に対して傾斜する傾斜面２２とが形成されている。尚、上記傾斜面２２は、内側がスライドコア６ａ，６ｂの閉方向へ傾斜しかつ外側がスライドコア６ａ，６ｂの開方向へ傾斜している。
【００３０】
各アンギュラーカム８ａ，８ｂは、垂直部２４と、垂直部２４の先端に形成された傾斜部２５とで構成されており、この傾斜部２５は上記傾斜面２２と同方向かつ同角度で傾斜している。上記傾斜部２５の内外にはそれぞれ、図１に示すように、金型１の開度が所定量Ｗ以上の場合に、上記傾斜面２２に摺接して両スライドコア６ａ，６ｂを開く方向へ案内する案内面２６（図３参照）が形成されている。また、上記垂直部２４の内側には、図３の実線および図４に示すように、金型１の開度が所定量Ｗ未満の場合に、上記垂直面２１に摺接して両スライドコア６ａ，６ｂの開方向への移動を規制する規制面２７が形成されている。
【００３１】
また、図１に示すように、上記可動側プレート１１には、両スライドコア６ａ，６ｂを開位置で停止させるストッパー２８が設けられている。
【００３２】
図２，図４に示すように、上記キャビティ空間５は上記一対の入れ子３，４と一対のスライドコア６ａ，６ｂとで囲まれて形成されている。このうち、上記一対の入れ子３，４の各先端部の両側面にはそれぞれ、内側に掘り込まれた段部３０が形成されている。また、上記両スライドコア６ａ，６ｂの相対向する内面にはそれぞれ、上記キャビティ空間５に開口する凹部３１が形成されている。尚、上記各凹部３１と段部３０とはキャビティ空間５の一部を構成している。
【００３３】
上記固定入れ子３の先端面がレンズ本体６２の一方のレンズ面６５を形成し、可動入れ子４の先端面がレンズ本体６２の他方のレンズ面６６を形成し、上記各段部３０と凹部３１とがレンズ本体６２の側部リブ６３ａ，６３ｂを形成する。
【００３４】
また、図１，図５に示すように、上記可動側プレート１１には、金型１を所定量Ｗ以上開いた状態で、成形された光学用レンズ６１を可動入れ子４から離間させる離型用ピン３４（離型手段の一例）が複数本備えられている。これら離型用ピン３４の先端部は、可動側プレート１１から可動入れ子４の両側方へ突出しており、シリンダ装置（図示せず）等によって軸長方向へ移動自在に構成されている。
【００３５】
以下、上記構成における作用を説明する。
【００３６】
図４に示すように、金型１を閉じることによって、両スライドコア６ａ，６ｂが接近して閉じ、一対の入れ子３，４と一対のスライドコア６ａ，６ｂとで囲まれたキャビティ空間５内に射出された成形樹脂（成形材料の一例）が圧縮されて長尺の光学用レンズ６１が成形される。
【００３７】
この際、レンズ本体６２の一方のレンズ面６５が固定入れ子３の先端面で形成され、他方のレンズ面６６が可動入れ子４の先端面で形成され、レンズ本体６２の側部リブ６３ａ，６３ｂが各段部３０と凹部３１とで形成される。
【００３８】
また、この際、可動側プレート１１の閉方向への移動により、各アンギュラーカム８ａ，８ｂの先端部は、貫通孔１８に挿通され、さらに孔部１９内に挿入される。この状態で、貫通孔１８の垂直面２１がアンギュラーカム８ａ，８ｂの規制面２７に当接するとともに、第１テーパー面１４が背板１２に当接するため、両スライドコア６ａ，６ｂの開方向への移動が規制される。尚、キャビティ空間５内の圧力は背板１２を介して両ロッキングブロック７ａ，７ｂで受け止められる。
【００３９】
その後、金型１を開く。この際、金型１の開度が所定量Ｗ未満の場合、図３の実線で示すように、スライドコア６ａ，６ｂの第１テーパー面１４が背板１２からわずかに離間するが、貫通孔１８の垂直面２１が各アンギュラーカム８ａ，８ｂの規制面２７に当接しているため、両スライドコア６ａ，６ｂの開方向への移動が規制され、両スライドコア６ａ，６ｂは閉じた状態のままとなり、これに対して、固定入れ子３のみが光学用レンズ６１から離間する。
【００４０】
この際、キャビティ空間５内において、光学用レンズ６１の側部リブ６３ａ，６３ｂの外側部が上記閉じた状態の両スライドコア６ａ，６ｂの凹部３１に入り込んでいるため、上記固定入れ子３が光学用レンズ６１から離型しても、光学用レンズ６１は凹部３１によって両スライドコア６ａ，６ｂ間に固定されて保持される。これにより、上記固定入れ子３が光学用レンズ６１から離型する時の抵抗は上記凹部３１内に入り込んでいる側部リブ６３ａ，６３ｂによって受けられるため、金型１の開閉方向Ａにおける光学用レンズ６１の変形を防止することができる。したがって、従来のように光学用レンズ６１の中央部Ｃが開閉方向Ａへ反って変形することはなく、光学用レンズ６１を高精度で成形することができる。
【００４１】
その後、図１に示すように、金型１を所定量Ｗ以上開くことによって、両ロッキングブロック７ａ，７ｂが両スライドコア６ａ，６ｂの開閉移動経路２９上から退去するとともに、各アンギュラーカム８ａ，８ｂの垂直部２４が貫通孔１８から脱抜されて傾斜部２５が孔部１９から貫通孔１８内へ相対的に移動する。これにより、貫通孔１８の傾斜面２２がアンギュラーカム８ａ，８ｂの案内面２６に摺接して、両スライドコア６ａ，６ｂが開方向へ案内されるため、両スライドコア６ａ，６ｂが開いて互いに光学用レンズ６１の両側方へ離間し、光学用レンズ６１は可動入れ子４によって保持される。
【００４２】
その後、シリンダ装置（図示せず）等の作動によって各離型用ピン３４の先端部を固定入れ子３の方向Ｄへ上動させることで、光学用レンズ６１は、左右両離型用ピン３４の先端で押し上げられ、可動入れ子４から離間される。
【００４３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、金型を開いて離型する際、キャビティ空間内で成形されたレンズが変形するのを防止でき、したがって、レンズを高精度で成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における成形金型の断面図であり、金型を所定量以上開いた状態を示す。
【図２】同、成形金型の入れ子とスライドコアとで囲まれて形成されるキャビティ空間の周辺の拡大図である。
【図３】同、成形金型の断面図であり、金型を所定量未満開いた状態を示す。
【図４】同、成形金型の断面図であり、金型を閉じた状態を示す。
【図５】図４におけるＸ−Ｘ矢視図である。
【図６】同、成形金型で成形される光学用レンズの図であり、（ａ）は光学用レンズの側面から見た断面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＸ−Ｘ矢視図である。
【図７】図６の（ａ）におけるＹ−Ｙ矢視図である。
【図８】従来の成形金型の断面図であり、金型を閉じた状態を示す。
【図９】従来の成形金型の断面図であり、金型を開いた状態を示す。
【符号の説明】
１    成形金型
３    固定入れ子
４    可動入れ子
５    キャビティ空間
６ａ，６ｂ    スライドコア
７ａ，７ｂ    ロッキングブロック
８ａ，８ｂ    アンギュラーカム
１８    貫通孔
２１    垂直面
２２    傾斜面
２６    案内面
２７    規制面
２９    開閉移動経路
３１    凹部
３４    離型用ピン（離型手段）
６１    光学用レンズ
６２    レンズ本体
６３ａ，６３ｂ    側部リブ
６５    一方のレンズ面
６６    他方のレンズ面
Ａ    金型の開閉方向
Ｂ    スライドコアの開閉方向
Ｗ    所定量
【図１】
0004056158.tif 000002
【図２】
0004056158.tif 000003
【図３】
0004056158.tif 000004
【図４】
0004056158.tif 000005
【図５】
0004056158.tif 000006
【図６】
0004056158.tif 000007
【図７】
0004056158.tif 000008
【図８】
0004056158.tif 000009
【図９】
0004056158.tif 000010