JP2000210989A - レンズ用成形金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長尺の光学用レンズを成形する成形金型にお
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。 【解決手段】 キャビティ空間が一対の入れ子３，４と
一対のスライドコア６ａ，６ｂとで囲まれて形成され、
傾斜面２２と垂直面２１とを有する貫通孔１８がスライ
ドコア６ａ，６ｂに形成され、アンギュラーカム８ａ，
８ｂに、金型１の開度が所定量以上の場合に傾斜面２２
に摺接して両スライドコア６ａ，６ｂを開く方向へ案内
する案内面と、金型１の開度が所定量未満の場合に垂直
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とが形成され、両スライド
コア６ａ，６ｂ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３１が形
成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、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７４
ａ，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７６
ａ，７６ｂはそれぞれロッキングブロック７５ａ，７５
ｂ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，７
４ｂ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７４
ａ，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，７４
ｂ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７
０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７４
ａ，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、上記キ
ャビティ空間内の圧力によって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たレンズ
用成形金型において、金型の開閉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て開く一対のア
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が両スライドコアに形成さ
れた貫通孔に挿通され、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、
上記金型の開度が所定量以上の場合、ロッキングブロッ
クはスライドコアの開閉移動経路上から退去し、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、上記キャビティ空間は上記一
対の入れ子と一対のスライドコアとで囲まれて形成さ
れ、上記両スライドコアの相対向する面に、上記キャビ
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。

【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。

【００１９】請求項２に記載の発明は、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レンズ用成
形金型であって、固定入れ子の先端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
部が上記レンズ本体のリブを形成するものである。

【００２０】これによると、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。

【００２１】請求項３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，６
ｂ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１
７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８
ａ，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６
ａ，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，６
ｂ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６
２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１
２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７
ａ，７ｂが両スライドコア６ａ，６ｂの開閉移動経路２
９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２
５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６
ａ，６ｂが開方向へ案内されるため、両スライドコア６
ａ，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

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【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、上記キャビティ空間内の圧力によって両スライドコ
   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
   えたレンズ用成形金型において、金型の開閉に伴って上
   記両スライドコアを互いに離間する方向へ移動させて開
   く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が両スライドコ
   アに形成された貫通孔に挿通され、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、上記金型の開度が所定量以上の場合、ロッキ
   ングブロックはスライドコアの開閉移動経路上から退去
   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、上記キャビティ空
   間は上記一対の入れ子と一対のスライドコアとで囲まれ
   て形成され、上記両スライドコアの相対向する面に、上
   記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ことを特徴とするレンズ
   用成形金型。
2. 【請求項2】 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レンズ用成形金型であって、固定入
   れ子の先端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が上記レンズ本体の
   リブを形成することを特徴とする請求項１記載のレンズ
   用成形金型。
3. 【請求項3】 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または請求項２に
   記載のレンズ用成形金型。