JP2000141421A

JP2000141421A - 成形装置及び成形方法

Info

Publication number: JP2000141421A
Application number: JP32230398A
Authority: JP
Inventors: Takamitsu Nomura; 能光野村; Masaaki Fukuda; 正明福田; Takashi Ito; 敬志伊藤; Kaneyoshi Yagi; 謙宜八木
Original assignee: Fuji Photo Optical Co Ltd
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 1998-11-12
Filing date: 1998-11-12
Publication date: 2000-05-23

Abstract

(57)【要約】【課題】キャビティを直列に配設しそのキャビティに
順次樹脂を充填することにより、成形時間の短縮が図れ
成形効率の向上が図れ、あわせて金型加工時間の短縮も
図れる成形装置及び成形方法を提供すること。【解決手段】複数のキャビティ２１〜２３を備えた成
形装置であって、キャビティ２１〜２３が樹脂充填方向
に沿って直列に連通して配設されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック製の
回折格子、ホログラム素子などの成形品の成形装置及び
成形方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、プラスチック製である回折格
子、ホログラム素子などのプラスチック製品は、樹脂成
形により製造される。例えば、図３に示すように、プラ
スチック製品の樹脂成形は、製品の外形に合わせて形成
されたキャビティＡを有する金型Ｂを用いて行われ、金
型Ｂ内に溶融した樹脂を注入し、ランナＣ及びゲートＤ
を通じてキャビティＡに樹脂を充填し、その樹脂を固化
させて行われる。そして、金型Ｂにおいて、一つのゲー
トＤに対して一つのキャビティＡが設けられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の成形技術には、以下のような問題点がある。

【０００４】例えば、図４に示すように、一回の成形工
程でプラスチック製品を多数成形する場合、多数のキャ
ビティＡの各々にランナＣが連通するように金型Ｂを形
成する必要がある。この場合、ランナＣがスプルＥから
多数に分岐することとなり、ランナＣの長さも長くな
る。このため、一回の成形に必要な樹脂量が多くなり、
それに伴って樹脂の固化時間が長くなってしまう。従っ
て、成形工程に長い時間を要することとなる。

【０００５】また、ランナが複雑な形状となるため、樹
脂を円滑に流すことができず、樹脂成形品の品質低下を
招くこととなる。また、金型の加工製造が容易でなく、
金型も大型なものとなってしまう。

【０００６】そこで本発明は、このような問題点を解消
するためになされたものであって、成形時間の短縮が図
れ、成形効率の向上が図れ、あわせて金型加工時間の短
縮も図れる成形装置及び成形方法を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明に係る成形装置は、複数のキャビティ
を備えた成形装置であって、キャビティが樹脂充填方向
に沿って直列に連通して配設されていることを特徴とす
る。

【０００８】この発明によれば、キャビティを直列に配
設することにより、各キャビティに樹脂を供給するため
のランナを細かく分岐させて設ける必要がない。このた
め、ランナの長さを短くすることができ、一回の成形に
必要な樹脂量を低減することができる。また、ランナな
ど成形品以外の部分に用いられる樹脂の割合が少ないた
め、成形品が小型なものである場合、樹脂の固化時間を
短縮することでき、成形作業の効率化が図れる。また、
ランナの分岐数の減少により、ランナが複雑な形状とな
ることを回避できる。このため、成形装置の加工製造が
容易なものとなり、更に成形装置の小型化も可能とな
る。

【０００９】また本発明に係る成形装置は、隣接するキ
ャビティが連通路を介して連通され、樹脂充填方向の下
流側の連通路の断面積が樹脂充填方向の上流側の連通路
の断面積より小さく形成されていることを特徴とする。

【００１０】この発明によれば、樹脂充填方向の下流側
の連通路の断面積をその上流側の連通路の断面積より小
さく形成することにより、各キャビティに充填される樹
脂に加わる圧力をほぼ同一の圧力とすることが可能であ
る。このため、各キャビティにおける樹脂の固化時間が
ほぼ一定となり、各キャビティで成形される成形品の品
質がバラツキなくほぼ均一なものとすることができる。

【００１１】また本発明に係る成形方法は、一回の樹脂
注入により複数の成形品を成形する成形方法であって、
樹脂充填方向に沿って直列に配設される複数のキャビテ
ィ内に順次樹脂を充填する充填工程と、キャビティ内の
樹脂を固化させる固化工程と、を備えたことを特徴とす
る。

【００１２】この発明によれば、キャビティの一部が樹
脂供給路として機能するので、キャビティに樹脂を供給
するためのランナの長さを短くすることが可能となる。
このため、一回の成形に必要な樹脂量を低減することが
できる。また、ランナなど成形品以外の部分に用いられ
る樹脂の割合が少ないため、成形品が小型なものである
場合、樹脂の固化時間を短縮することでき、成形作業の
効率化が図れる。また、ランナの分岐数の減少により、
ランナが複雑な形状となることを回避できる。このた
め、成形装置の加工製造が容易なものとなり、更に成形
装置の小型化も可能となる。

【００１３】更に本発明に係る成形方法は、前述の充填
工程が、連通路を介して連通した複数のキャビティ内に
順次樹脂を充填して行い、連通路の断面積が樹脂充填方
向の上流側のものに対し樹脂充填方向の下流側のものが
小さいことを特徴とする。

【００１４】この発明によれば、樹脂充填方向の下流側
の連通路の断面積がその上流側の連通路の断面積より小
さく形成されているため、各キャビティに充填される樹
脂に加わる圧力をほぼ同一とすることが可能である。こ
のため、各キャビティにおける樹脂の固化時間がほぼ一
定となり、各キャビティで成形される成形品の品質がバ
ラツキなくほぼ均一なものとすることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づき、本発明
の実施の形態について説明する。尚、各図において同一
要素には同一符号を付して説明を省略する。また、図面
の寸法比率は説明のものと必ずしも一致していない。

【００１６】図１は、本実施形態に係る成形装置の断面
図である。図１に示すように、本実施形態に係る成形装
置１は、回折格子又はホログラム素子などの小型のプラ
スチック製光学部品を樹脂成形する装置に適用したもの
であり、光学部品を成形するための複数のキャビティ、
即ち第一キャビティ２１、第二キャビティ２２及び第三
キャビティ２３を備えている。

【００１７】第一キャビティ２１、第二キャビティ２２
及び第三キャビティ２３は、樹脂充填方向に沿って直列
に配設されている。第一キャビティ２１は、樹脂供給路
であるランナ３とゲート４を通じて連通されている。第
二キャビティ２２は、第一キャビティ２１と連通路５１
を通じて連通されている。第三キャビティ２３は、第二
キャビティ２２と連通路５２を通じて連通されている。
このため、ランナ３から供給される樹脂が第一キャビテ
ィ２１、第二キャビティ２２、第三キャビティ２３に順
次充填されることとなり、第一キャビティ２１、第二キ
ャビティ２２は樹脂供給路しても機能する。

【００１８】樹脂充填方向の下流側に設けられる連通路
５２は、その断面積が樹脂充填方向の上流側にある連通
路５１の断面積に対して小さく形成されている。ここで
いう断面積とは、樹脂充填方向との直交面と平行な断面
をとったときの面積をいう。

【００１９】なお、図１では三つのキャビティ２１〜２
３が直列に配設されているが、本発明に係る成形装置は
そのようなものに限られるものではなく、四つ以上のキ
ャビティが直列に配設されているものであってもよい。
この場合、キャビティの間に連通路が三つ以上形成され
ることになるが、例えば、各連通路は下流側に行くほど
その断面積が徐々に小さくなるように形成される。ま
た、下流側に位置するいずれかの連通路の断面積がそれ
より上流側の連通路の断面積より小さく形成されていれ
ばよく、例えば、上流側の連通路の断面積に対して下流
側の連通路の断面積を同じ大きさとし、それより下流側
の連通路の断面積をそれらのものより小さくする場合で
あってもよい。

【００２０】なお、成形装置１において、二つのキャビ
ティが直列に配設される場合もある。

【００２１】図２に成形装置の全体構成を示す。

【００２２】図２に示すように、成形装置１は、中央の
スプル６から放射状に四つのランナ３がそれぞれ延びて
いる。各ランナ４の末端部分には、第一キャビティ２１
がゲート４を通じて連通している。また、その第一キャ
ビティ２１に第二キャビティ２２、第三キャビティ２３
が順次連通している。このように、各キャビティ２１〜
２３が直列に配設されることにより、ランナ３の分岐数
を低減し、ランナ３の形状を単純化することができる。
例えば、従来の成形装置であれば、成形品を１２個取り
とする場合、ランナを１２本に分岐させる必要があり、
ランナが複雑な形状となり長いものとなっていた。一
方、本実施形態に係る成形装置１によれば、一つのラン
ナ３により複数のキャビティに樹脂供給が可能であるか
ら、ランナ３の分岐数を減少させることが可能となり、
ランナ３の形状の単純化、短縮化が図れる。

【００２３】また、成形装置１において、ランナ３の短
縮化により、一回の成形に必要な樹脂量が少なくて済
む。特に、ランナ３、スプル６など成形品以外の部分に
用いられる樹脂の割合が少なくなるため、成形品以外の
部分における樹脂の固化時間が短縮化できる。従って、
成形品が小型なものである場合など、その成形品以外の
部分における樹脂の固化時間により固化工程に要する時
間が決まるため、一回の成形時間が短縮化することが可
能となる。これにより、成形作業の効率化が図れる。

【００２４】更に、ランナ３の形状が単純化できるた
め、ランナ３内で樹脂を円滑に流すことができ、成形品
の品質向上が図れる。また、成形装置１の加工製造が容
易なものとなる。これは特に、スライダ使用の金型に顕
著である。

【００２５】図２に示すように、第一キャビティ２１、
第二キャビティ２２及び第三キャビティ２３の側部に
は、スライダ７１、７１が設けられている。スライダ７
１は、第一キャビティ２１、第二キャビティ２２及び第
三キャビティ２３の成形空間の一部を画成するものであ
る。対向して配置されるスライダ７１、７１は、互いに
接近及び離間するように往復移動可能に設けられてい
る。スライダ７１は、成形装置１の型締め時に接近する
位置に移動し、型開き時に離間する位置に移動する。こ
のスライダ７１を設けることにより、成形品の取り出し
が容易となる。

【００２６】また、第一キャビティ２１、第二キャビテ
ィ２２及び第三キャビティ２３を直列に配設することに
より、複数のキャビティに対して一組のスライダ機構を
設けるだけでよく、スライダ機構の設置数を少なくでき
る。従って、成形装置１の小型化が図れる。

【００２７】次に、成形装置を用いた成形方法について
説明する。

【００２８】まず、図２に示すように、成形装置１の型
締めを行い、スライダ７１、７１を接近させた状態と
し、スプル６に溶融した樹脂を注入する。その樹脂は、
スプル６から各ランナ３に流れ込み、ゲート４を通って
第一キャビティ２１に充填される。そして、連通路５１
を通って第二キャビティ２２に充填され、連通路５２を
通って第三キャビティ２３に充填される。そして、樹脂
が固化するまで保圧される。

【００２９】このとき、下流側の連通路５２の断面積が
上流側の連通路５１の断面積より小さく形成されている
ため、第一キャビティ２１、第二キャビティ２２及び第
三キャビティ２３に充填される樹脂に加わる圧力がほぼ
同一の圧力となり、それらの樹脂の固化時間がほぼ一定
となる。このため、第一キャビティ２１、第二キャビテ
ィ２２及び第三キャビティ２３により成形される成形品
の品質がバラツキなくほぼ均一なものとなる。

【００３０】そして、各キャビティ２１〜２３の樹脂が
固化したら、型開きを行い、成形装置１から成形品を取
り出す。このとき、型開きの際にスライダ７１、７１が
離間するため、成形品の取り出しが容易に行える。そし
て、ゲート４及び連通路５１、５２の部分で一体化して
いる各成形品を分離して成形品である光学部品の製造が
完了する。

【００３１】以上のように、本実施形態に係る成形装置
１及び成形方法によれば、キャビティ２１〜２３が直列
に配設されるので、各キャビティ２１〜２３に樹脂を供
給するためのランナ３を細かく分岐させて設ける必要が
ない。このため、ランナ３の長さを短くすることがで
き、一回の成形に必要な樹脂量を低減することができ
る。

【００３２】また、ランナ３など成形品以外の部分に用
いられる樹脂の割合が少ないため、成形品が小型なもの
である場合、樹脂の固化時間を短縮することできる。従
って、成形作業が効率良く行える。

【００３３】また、ランナ３の分岐数の減少により、ラ
ンナ３が複雑な形状となることを回避できる。このた
め、成形装置１の加工製造が容易なものとなり、更に成
形装置１の小型化も可能となる。

【００３４】また、樹脂充填方向の下流側の連通路５２
の断面積をその上流側の連通路５１の断面積より小さく
形成することにより、各キャビティ２１〜２３に充填さ
れる樹脂に加わる圧力をほぼ同一の圧力とすることが可
能である。このため、各キャビティ２１〜２３における
樹脂の固化時間がほぼ一定となり、各キャビティ２１〜
２３で成形される成形品の品質がバラツキなくほぼ均一
なものとすることができる。

【００３５】なお、本実施形態においては本発明を回折
格子やホログラム素子などのプラスチック製の光学部品
の成形装置及び成形方法に適用した場合について説明し
たが、本発明は、そのようなものに限られるものではな
く、その他のプラスチック製品の成形装置又は成形方法
に適用してもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、次
のような効果が得られる。

【００３７】すなわち、キャビティを直列に配設するこ
とにより、各キャビティに樹脂を供給するためのランナ
を細かく分岐させて設ける必要がない。このため、ラン
ナの長さを短くすることができ、一回の成形に必要な樹
脂量を低減することができる。

【００３８】また、ランナなど成形品以外の部分に用い
られる樹脂の割合が少ないため、成形品が小型なもので
ある場合、樹脂の固化時間を短縮することでき、成形作
業の効率化が図れる。

【００３９】また、ランナの分岐数が少なくして、ラン
ナが複雑な形状となることを回避できる。従って、成形
装置の加工製造が容易なものとなり、更に成形装置の小
型化も可能となる。

【００４０】更に、樹脂充填方向の下流側の連通路の断
面積をその上流側の連通路の断面積より小さく形成する
ことにより、各キャビティに充填される樹脂に加わる圧
力をほぼ同一の圧力とすることが可能である。このた
め、各キャビティにおける樹脂の固化時間がほぼ一定と
なり、各キャビティで成形される成形品の品質がバラツ
キなくほぼ均一なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一実施形態に係る成形装置の説明図である。

【図２】第一実施形態に係る成形装置の説明図である。

【図３】従来技術の説明図である。

【図４】従来技術の説明図である。

【符号の説明】

１…成形装置、２１…第一キャビティ、２２…第二キャ
ビティ、２３…第三キャビティ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者伊藤敬志埼玉県大宮市植竹町一丁目324番地富士写真光機株式会社内 (72)発明者八木謙宜埼玉県大宮市植竹町一丁目324番地富士写真光機株式会社内Ｆターム(参考） 4F202 AH73 CA11 CB01 CK01 CK89 4F206 AH73 JA07 JM04 JQ02 JQ81

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のキャビティを備えた成形装置にお
いて、前記キャビティが樹脂充填方向に沿って直列に連通して
配設されていること、を特徴とする成形装置。
【請求項２】隣接する前記キャビティが連通路を介し
て連通され、前記樹脂充填方向の下流側に位置する連通路の断面積が
前記樹脂充填方向の上流側に位置する連通路の断面積よ
り小さいこと、を特徴とする請求項１の成形装置。
【請求項３】一回の樹脂注入により複数の成形品を成
形する成形方法において、樹脂充填方向に沿って直列に配設される複数のキャビテ
ィ内に順次樹脂を充填する充填工程と、前記キャビティ内の前記樹脂を固化させる固化工程と、
を備えたことを特徴とする成形方法。
【請求項４】前記充填工程は、連通路を介して連通し
た複数の前記キャビティ内に順次樹脂を充填して行い、
前記連通路の断面積が前記樹脂充填方向の上流側のもの
に対し前記樹脂充填方向の下流側のものが小さいこと、
を特徴とする請求項３に記載の成形方法。