JP2004168011A - 射出成形金型及び光学部品 - Google Patents
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Abstract
【課題】光学部品の外周面からゲートを切り離して射出成形する。
【解決手段】溶融樹脂を流し込むためのスプルー１１を形成した第１金型２０と、この第１金型２０と対向させた第２金型３０とを突き合わせて型締めした時に第１，第２金型２０，３０間に光学部品用のキャビティ１５が形成され、且つ、少なくともキャビティ１５の第２金型面側に光学部品転写面３３ｃを有するコア３３を臨ませて、このコア３３を第２金型３０に穿設した孔３０ｄ内でキャビティ１５に対して進退可能に取り付けた際に、ランナー１４側に一端を接続し且つ他端をキャビティ１５の側面に接続したトンネルゲート３２ａを第２金型３０側に設けることで、コア３３により光学部品を突き出した時のエジェクト力で光学部品の外周面からトンネルゲート３２ａによる樹脂トンネルゲート部位を切り離す。
【選択図】 図５
【解決手段】溶融樹脂を流し込むためのスプルー１１を形成した第１金型２０と、この第１金型２０と対向させた第２金型３０とを突き合わせて型締めした時に第１，第２金型２０，３０間に光学部品用のキャビティ１５が形成され、且つ、少なくともキャビティ１５の第２金型面側に光学部品転写面３３ｃを有するコア３３を臨ませて、このコア３３を第２金型３０に穿設した孔３０ｄ内でキャビティ１５に対して進退可能に取り付けた際に、ランナー１４側に一端を接続し且つ他端をキャビティ１５の側面に接続したトンネルゲート３２ａを第２金型３０側に設けることで、コア３３により光学部品を突き出した時のエジェクト力で光学部品の外周面からトンネルゲート３２ａによる樹脂トンネルゲート部位を切り離す。
【選択図】 図５
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンズ，ホログラム素子，グレーティング素子などの光学部品（成形品）を樹脂材を用いて高精度に射出成形するための射出成形金型及び光学部品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ），ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ），Ｂｌｕｅ−Ｒａｙ Ｄｉｓｃなどの光ディスクに対して、音声情報や映像情報などの情報信号を記録及び／又は再生するための光ピックアップには、対物レンズ，ホログラム素子，グレーティング素子などの光学部品が内蔵されている。
【０００３】
ところで、光ピックアップに用いられる対物レンズ，ホログラム素子，グレーティング素子などの光学部品は、小型軽量化とか部品単価の削減などを図るために最近では高価な光学ガラスを用いずに樹脂材を用いた射出成形により量産性良く且つ安価に作製されている。
【０００４】
ここで、例えば樹脂レンズなどを射出成形する時には、光ディスクへの高密度化に伴って樹脂レンズの上下のレンズ曲面を設計仕様に沿った球面又は非球面に寸法精度良く正確に射出成形する必要があり、これに従って射出成形金型に対して各種の改良が図られているものの、樹脂レンズのレンズ曲面に対するレンズ転写面も持ったコアの動作の際に、汚れを生じることなく、且つ、カジリを生じることがないように工夫した射出成形金型がある（例えば、特許文献１）。
【０００５】
また、対物レンズ，ホログラム素子，グレーティング素子などの光学部品を射出成形する際に、射出成形金型内で光学部品用のキャビティに溶融樹脂を注入させるためのゲートをキャビティの側面に設けているものの、キャビティ内で射出成形した光学部品（例えば樹脂レンズ）の外周面からゲートによる樹脂ゲート部位を機械加工によりカットすることなく、この光学部品（例えば樹脂レンズ）の外周面から樹脂ゲート部位を射出成形の工程中で切り離すことができる射出成形金型もある（例えば、特許文献２）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−１２８８０３号公報 （第４−５頁、第１−２図）
【０００７】
【特許文献２】
特開平９−２９８５４号公報 （第２−３頁、第１−５図）
【０００８】
図９は従来例１の射出成形金型を説明するために第１金型と第２金型とを互いに対向させて型締めした状態を示した縦断面図、
図１０は従来例１の射出成形金型を用いて樹脂レンズを突き出す動作を説明するための縦断面図である。
【０００９】
また、図１１は従来例２の射出成形金型を説明するために固定側型板と可動側型板とを互いに対向させて型締めした状態を示した縦断面図、
図１２は従来例２の射出成形金型を用いて射出成形する樹脂レンズの一例を示した縦断面図、
図１３（ａ）〜（ｃ）は従来例２の射出成形金型を用いて樹脂レンズの一例を射出成形する動作を説明するために模式的に示した図、
図１４は従来例２の射出成形金型を用いて射出成形する樹脂レンズの他例を示した縦断面図、
図１５（ａ）〜（ｃ）は従来例２の射出成形金型を用いて樹脂レンズの他例を射出成形する動作を説明するために模式的に示した図である。
【００１０】
まず、図９及び図１０に示した従来例１の射出成形金型５０は、上記した特許文献１（特開平１０−１２８８０３号公報）に開示されているものであり、ここでは特許文献１を参照しながら簡略に説明する。
【００１１】
図９に示した如く、従来例１の射出成形金型５０は、主として合成樹脂製の光学レンズ部品を射出成形できるように第１金型６０と第２金型６５とが互いに対向して配置され、ここでは第１金型６０が固定側として設けられ、第２金型６５が可動側として設けられている。
【００１２】
また、上記した第１金型６０には固定側型部材６１が嵌め込まれており、且つ、この固定側型部材６１にレンズ鏡面転写用の成形面を有するコア６２が嵌め込まれている。また、第１金型６０内には固定側型部材６１の側方近傍に溶融樹脂を流し込むためのスプルー５１が設けられている。
【００１３】
一方、上記した第２金型６５には樹脂レンズの周辺部に対応する箇所を構成する第１のコア６６が固定側型部材６１と対向して嵌め込まれており、且つ、この第１のコア６６内に可動側のレンズ鏡面転写用の成形面を有する第２のコア６７が固定側のコア６２と対向しながら後述するキャビティ５４に対して進退可能に設けられている。
【００１４】
この際、第２のコア６７は第１のコア６６に穿設した孔６６ａ内に沿って摺動する摺動ブッシュ６８を介して長いボルト６９に連結されていると共に、長いボルト６９は可動側型部材の突き出しプレート７０に取り付けたコア支え部材７１に支持されている。また、第２金型６５内には突き出しプレート７０に取り付けた案内部材（突き出しピン）７２が第１金型６０内のスプルー５１と対向して設けられている。
【００１５】
そして、第１金型６０と第２金型６５とをパーティングラインに沿って突き合わせて型締めした時に、第１，第２金型６０，６５間にスプルー５１に続くランナー５２，このランナー５２に続くゲート５３が形成されると共に、固定側のコア６２と可動側の第１，第２のコア６６，６７との間の空間に樹脂レンズ用のキャビテイ５４が形成されており、スプルー５１から流し込んだ溶融樹脂がランナー５２，ゲート５３を順に経由してキャビティ５４内に注入されることで、樹脂レンズが射出成形されている。
【００１６】
この際、第１のコア６６は、第２のコア６７を囲む環状体であり、両者のクリアランスＣは、その移動方向と直交する方向に、０．０１ｍｍ〜０．０２ｍｍの寸法で設けられている。更にまた、摺動ブッシュ６８は、オイルレスブッシュであり、第２のコア６７の成形面から十分に離れた位置で、第１のコア６６に穿設し孔６６ａ内に摺動自在に嵌合・支持されている。
【００１７】
この後、図１０に示したように、第２金型６５側から樹脂レンズを離型させる際には、先ず、第１のコア６６及び第２のコア６７が、固定側型部材６１のコア６２から樹脂レンズを離型させるように後退した後、更に、第１のコア６６を後退させ、その結果、樹脂レンズ成形品の鏡面全体を支える状態で、第２のコア６７が樹脂レンズを第１のコア６７から突き出すことになる。また、案内部材７２が、ランナー５２による樹脂ランナー部位を第１のコア６６から剥離するように働く。そして、成形後の樹脂レンズの外周面にゲート５３による樹脂ゲート部位と、ランナー５２による樹脂ランナー部位と、スプルー５１による樹脂スプルー部位とが接続されたまま突き出される。
【００１８】
ここで、第１のコア６６の孔６６ａ内に摺動可能に設けた摺動ブッシュ６８は、第２のコア６７の荷重により、その自由端側で、下側への傾きを受けるが、第１のコア６６に支持され、カジリを生じることなく、摺動できる。しかも、第２のコア６７自体が、第１のコア６６からクリアランスＣを介して離れていて、非接触であり、また、上述した摺動ブッシュ６８の摺動面は、第２のコア６７の成形面から離れており、仮に、摺動接触によって磨耗粉などの異物が生じても、成形面を汚損する恐れがなく、従って樹脂レンズのレンズ曲面に汚れや損傷がなく、安定した射出成形が継続的に可能であると開示されている。
【００１９】
次に、図１１に示した従来例２の射出成形金型８０は、上記した特許文献２（特開平９−２９８５４号公報）に開示されているものであり、ここでは特許文献２を参照しながら簡略に説明する。
【００２０】
図１１に示した如く、従来例２の射出成形金型８０は、樹脂レンズ８１を射出成形できるように固定側型板９０と可動側型板９５とが互いに対向して配置されている。
【００２１】
また、上記した固定側型板９０内にはキャビティピン９１が設けられ、且つ、キャビティピン９１の側方近傍に溶融樹脂を流し込むためのスプルー８２が設けられている。
【００２２】
また、上記した可動側型板９５内にはコア９６がキャビティピン９１と対向して設けられていると共に、コア９６の両側に樹脂レンズ８１の外周部を突き出すための突き出しピン９７Ａ，９７Ｂが設けられている。
【００２３】
そして、固定側型板９０と可動側型板９５とをパーティングラインに沿って突き合わせて型締めした時に、両型板９０，９５間にスプルー８２に続くランナー８３，このランナー８３に続くゲート８４が形成されると共に、キャビティピン９１とコア９６との間の空間が樹脂レンズ８１を型取るキャビティになっており、スプルー８２から流し込んだ溶融樹脂がランナー８３，ゲート８４を順に経由してキャビティに注入されることで、図１２に示したように、中心部のレンズ部８１ａと外周部の取り付け部８１ｂとを一体にした樹脂レンズ８１が射出成形されている。
【００２４】
ここで、従来例２の射出成形金型８０を用いて図１２に示した樹脂レンズ８１を射出成形する際に、図１３（ａ）に示したように、スプルー８２、ランナー８３及びゲート８４を介して、低圧にて型締めした両型板９０，９５間のキャビティ内に、溶融樹脂８５を射出充填する。この後、図１３（ｂ）に示したように、高圧にてキャビティピン９１を、ゲート８４を通過するまで下降させると、キャビティ内の溶融樹脂が矢印で示すようにゲート８４側へ逆流するとともに、樹脂レンズ８１の外周面とゲート８４による樹脂ゲート部位とが切り離される。そして、図１３（ｃ）に示したように、樹脂レンズ８１の外周面からゲート８４による樹脂ゲート部位が切り離される時に、キャビティピン９１と固定側型板９５とのオーバーラップ量Ｒは、３５μｍ程度に設定されているために、ゲート跡なく樹脂レンズ８１が射出成形されるので、突き出しピン９７Ａ，９７Ｂにより突き出した後の樹脂レンズ８１をそのままカメラ等の撮影系に取り付けて使用できると開示されている。
【００２５】
尚、同号公報中には他の形状の樹脂レンズとして、図１４に示しように外周部に取り付け部がない樹脂レンズ８６が開示されているが、この樹脂レンズ８６の場合には、図１５（ａ）〜（ｃ）に示したように、樹脂レンズ８６の形状に応じて、キャビティピン９２とコア９８とで形成されるキャビティの形状が異なること、取り付け部がないために突き出しピンを用いることなく、コア９８により樹脂レンズ８６をその全域で突き出すこと以外は先に説明した図１３（ａ）〜（ｃ）の場合と同様であるので図示のみとし、詳細な説明を省略する。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図９及び図１０を用いて説明した従来例１の射出成形金型５０によれば、第２金型６５内に進退可能に設けた第２のコア６７は、これと一体に第１のコア６６に穿設した孔６６ａ内に沿って摺動する摺動ブッシュ６８によって固定側のコア６２に対する左右方向への位置が規制されているものの、オイルレスメタルを用いた摺動ブッシュ６８が第１のコア６６内の孔６６ａに沿って摺動する時には摺動用のクリアランス（図示せず）を必要とするために、固定側のコア６２に対して第２のコア６７が摺動用のクリアランス（以下、摺動クリアランスと記す）によるガタツキにより左右に位置ずれしてしまう現象が生じ、更に、高温な金型温度によっても摺動クリアランスの寸法が変化するので、これに伴って成形後に樹脂レンズのレンズ曲面が上下で位置ずれしてしまい問題となる。
【００２７】
また、この例では図１０に示したように、成形後の樹脂レンズの外周面にゲート５３による樹脂ゲート部位と、ランナー５２による樹脂ランナー部位と、スプルー５１による樹脂スプルー部位とが接続されたままとなるので、樹脂レンズの外周面から樹脂ゲート部位を切り離すための機械加工が必要となるなどの問題もある。
【００２８】
一方、図１１〜図１５を用いて説明した従来例２の射出成形金型８０によれば、樹脂レンズ８１の外周面又は樹脂レンズ８６の外周面からゲート８４による樹脂ゲート部位を切り離して射出成形が行われるのでゲート切り離しの２次加工が必要ないものの、射出成形工程中で低圧型締めと高圧型締めとの２工程を必要とするために射出成形時間が長くかかると共に、高圧成形のために樹脂レンズ８１，８６の厚みを厚くしなければならず、このために厚みの薄い樹脂レンズ８１，８６を射出成形できないばかりでなく、射出成形時に応力を持ったまま樹脂レンズ８１，８６が成形されるために、キャビティ内から突き出した後に応力が解放されると樹脂レンズ８１，８６が変形してしまうなどの問題もある。
【００２９】
更に、従来例２の射出成形金型８０において、図１５を用いて説明したように、コア９８により樹脂レンズ８６を突き出す場合が開示されているものの、このコア９８がキャビティに対して進退する時の寸法精度については何等の開示もなく示唆すらされていない。
【００３０】
そこで、対物レンズ，ホログラム素子，グレーティング素子などの光学部品（成形品）を射出成形するにあたって、溶融樹脂を流し込むためのスプルーを形成した第１金型と、この第１金型と対向させた第２金型とを突き合わせて型締めして、溶融樹脂をキャビティ内に注入させて光学部品（成形品）を射出成形した後に、光学部品（成形品）を突き出すために第２金型内でキャビテイに対して進退可能に設けたコアをガタツキなく左右に位置規制しながら上下動させることで光学部品（成形品）を寸法精度良く射出成形でき、しかも、成形後に機械加工によるゲートカットなどを必要とせずに光学部品（成形品）を多数個取りできる射出成形金型及び光学部品が望まれている。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、第１の発明は、溶融樹脂を流し込むためのスプルーを形成した第１金型と、この第１金型と対向させた第２金型とを突き合わせて型締めした時に第１，第２金型間に光学部品用のキャビティが形成され、且つ、少なくとも前記キャビティの第２金型面側に光学部品転写面を有するコアを臨ませて、このコアを前記第２金型に穿設した孔内で前記キャビティに対して進退可能に取り付けると共に、前記スプルーに接続したランナー及び該ランナーに接続したゲートを順に介して前記キャビティ内に注入させた前記溶融樹脂により光学部品を射出成形した後に型開きした時に前記光学部品を前記コアで突き出すように構成した射出成形金型において、
前記ランナー側に一端を接続し且つ他端を前記キャビティの側面に接続したトンネルゲートを前記第２金型側に設けることで、前記コアにより前記光学部品を突き出した時のエジェクト力で前記光学部品の外周面から前記トンネルゲートによる樹脂トンネルゲート部位を切り離すことを特徴とする射出成形金型である。
【００３２】
また、第２の発明は、溶融樹脂を流し込むためのスプルーを形成した第１金型と、この第１金型と対向させた第２金型とを突き合わせて型締めした時に第１，第２金型間に成形品用のキャビティが形成され、且つ、少なくとも前記キャビティの第２金型面側に成形品転写面を有するコアを臨ませて、このコアを前記第２金型に穿設した孔内で前記キャビティに対して進退可能に取り付けると共に、前記スプルーに接続したランナー及び該ランナーに接続したゲートを順に介して前記キャビティ内に注入させた前記溶融樹脂により成形品を射出成形した後に型開きした時に前記成形品を前記コアで突き出すように構成した射出成形金型において、
前記ランナー側に一端を接続し且つ他端を前記キャビティの側面に接続したトンネルゲートを前記第２金型側に設けると共に、前記第２金型に穿設した前記孔内と前記コアの軸部との間に円筒状のリテーナーで支持した複数のボールべアリングを弾性変位内で予圧をかけて介装させることで、前記コアの軸部を前記複数のボールべアリングに沿って前記キャビティ側に突き出して前記コアにより前記成形品を突き出した時のエジェクト力で前記成形品の外周面から前記トンネルゲートによる樹脂トンネルゲート部位を切り離すことを特徴とする射出成形金型である。
【００３３】
また、第３の発明は、上記した第１又は第２の発明の射出成形金型において、前記トンネルゲートのキャビティ入口相当断面積をＡ（ｍｍ２）とし、且つ、前記キャビティの体積をＶ（ｍｍ３）とした時に、
Ａ／Ｖ（ｍｍ−１）≦０．０２５（ｍｍ−１）に設定したことを特徴とする射出成形金型である。
【００３４】
また、第４の発明は、溶融樹脂を流し込むためのスプルーを形成した第１金型と、この第１金型と対向させた第２金型とを突き合わせて型締めした時に第１，第２金型間に成形品用のキャビティが多数形成され、且つ、前記スプルーに接続した複数のランナー及び該複数のランナーにこの数量よりも数量を多く接続した多数のゲートを順に介して多数の前記キャビティ内に前記溶融樹脂を注入して多数の成形品を射出成形する射出成形金型において、
前記スプルーを中心にして３６０°の範囲内を略等間隔に複数区切って一端を前記スプルーに接続したスポーク状ランナーをスポーク状に複数設け、この複数のスポーク状ランナーの各他端をリング状に形成したリング状ランナーの内周部に接続すると共に、前記リング状ランナーの外周部のうちで各スポーク状ランナー間から多数の前記ゲートを放射状に形成して各ゲートを多数の前記キャビティに接続したことを特徴とする射出成形金型である。
【００３５】
更に、第５の発明は、上記した第１の発明の射出成形金型を用いて前記光学部品の外周面をエジェクト力によりゲートカットして射出成形した光学部品である。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明に係る射出成形金型及び光学部品の一実施例を図１乃至図８を参照して詳細に説明する。
【００３７】
図１は本発明に係る射出成形金型を説明するために第１金型と第２金型とを互いに対向させて型締めした状態を示した縦断面図、
図２は本発明に係る射出成形金型において、第１金型と第２金型とを互いに対向させて型締めした時に、第１，第２金型内で互いに対向させた第１，第２コアの近傍を拡大して示した縦断面図、
図３は本発明に係る射出成形金型において、（ａ）はスプルー，複数のスポーク状ランナー，リング状ランナー，多数のゲート，多数のトンネルゲート，多数のキャビティの接続状態を模式的に示した図であり、（ｂ）は多数のキャビティへの溶融樹脂の湯流れ順を模式的に示した図、
図４は本発明に係る射出成形金型を用いて樹脂レンズを突き出す動作を説明するための縦断面図、
図５は本発明に係る射出成形金型において、第２金型内にキャビティに対して進退可能に設けた第２コアにより樹脂レンズを突き出した時のエジェクト力により樹脂レンズの外周面からトンネルゲートによる樹脂トンネルゲート部位を切り離す動作を拡大して示した縦断面図、
図６は図１に示した円筒状のリテーナーで支持した複数のボールべアリングと、第２コアとをそれぞれ示した斜視図、
図７は本発明に係る射出成形金型を用いて射出成形した樹脂レンズを示した斜視図、
図８は本発明に係る射出成形金型を用いて樹脂レンズを射出成形した際に、樹脂レンズの外周面をゲートカットした後の余剰品として、多数の樹脂トンネルゲート部位，多数の樹脂ゲート部位，一つの樹脂リング状ランナー部位，複数の樹脂ランナー部位，樹脂スプルー部位を示した斜視図である。
【００３８】
図１に示した如く、本発明に係る射出成形金型１０は、主として光ピックアップに内蔵される対物レンズ，ホログラム素子，グレーティング素子などの光学部品を樹脂材を用いて射出成形できるように第１金型２０と第２金型３０とが互いに対向して配置されており、ここでは第１金型２０を可動側とし、第２金型３０を固定側として以下説明する。
【００３９】
尚、以下の説明では、本発明の実施例として射出成形する光学部品の一例に樹脂レンズを適用した場合について述べるものの、ホログラム素子，グレーティング素子などの光学部品でも良く、更に、成形品転写面への寸法精度を要求し且つ外周面にゲートを位置させて射出成形するような成形品にも本発明の技術的思想を適用できるものである。
【００４０】
まず、上記した第１金型２０は、この中心部に溶融樹脂を流し込むためのスプルー１１が第２金型３０側に向かって円錐状に形成されている。また、第１金型２０の上面２０ａには、スプルー１１を中心にして中周部位に設定した一つの円周に沿って合計１２個の段付き孔２０ｃが後述の図３（ａ）に示したキャビティ配列に対応して穿設されている。一方、第１金型２０の下面２０ｂには、合計１２個の段付き２０ｃと対応した各位置に合計１２個の第１コア２１がクリアランスなく嵌め込まれている。
【００４１】
そして、第１金型２０の上面２０ａ側から合計１２個の段付き孔２０ｃ内に合計１２個のネジ付きボルト２２を挿入して各ネジ付きボルト２２を各第１コア２１に螺合させて上下動することで、第１金型２０内で各第１コア２１の高さ位置を所定の高さ位置にそれぞれ調整できるようになっている。
【００４２】
上記した第１コア２１は、図２に拡大して示したように、円筒状に形成した下面に光学部品（成形品）の上面に対して転写するための光学部品転写面（成形品転写面）２１ａが第２金型３０側に向かって形成されており、この光学部品転写面（成形品転写面）２１ａは後述するキャビティ１５の第１金型面側（上面側）に臨んでいる。この実施例では、光学部品として樹脂レンズ１６（図５，図７）を射出成形する場合を図示しているために、第１コア２１の光学部品転写面２１ａは樹脂レンズ１６（図５，図７）の上面側のレンズ曲面を転写するためのレンズ転写面として形成されている。
【００４３】
図１戻り、第１金型２０の下面２０ｂの外周部位には、第１金型２０を第２金型３０に対して型締めする時に両者２０，３０を位置規制するためのテーパ孔２０ｄが穿設されている。上記に合わせて、第２金型３０の上面３０ａの外周部位にテーパピン３１が植設されており、このテーパピン３１を第１金型２０に穿設したテーパ孔２０ｄ内に嵌合することで第１，第２金型２０，３０同士が正確に位置規制されるようになっている。
【００４４】
次に、上記した第２金型３０の上面３０ａには、樹脂レンズ１６（図５，図７）を多数個取りするために、第１金型２０内に形成したスプルー１１を中心にして３６０°の範囲内を略等間隔に区切って複数のスポーク状ランナー１２が中心部から中周部位に向かってスポーク状に形成されている。そして、第１，第２金型２０，３０同士を型締めした時に複数のスポーク状ランナー１２の各一端は第１金型２０内に形成したスプルー１１に接続され、且つ、各一端と反対側の各他端が第２金型２０の上面３０ａの中周部位にリング状に形成したリング状ランナー１３の内周部に接続されている。更に、リング状ランナー１３の外周部のうちで各スポーク状ランナー間から複数のスポーク状ランナー１２の数量よりも数量を多くした多数のゲート１４が第２金型３０の外周に向かって放射状に距離を短くして形成されている。
【００４５】
より具体的に説明すると、図３（ａ）に示したように、スプルー１１に各一端が接続した複数のスポーク状ランナー１２は略６０°間隔でスポーク状に合計６本形成されており、６本のスポーク状ランナー１２の各他端はスプルー１１と同心的に中周部位にリング状に形成した一つのリング状ランナー１３の内周部にそれぞれ接続されている。更に、一つのリング状ランナー１３の外周部のうちで各スポーク状ランナー間から合計１２本のゲート１４が外周に向かって放射状に距離を短く形成されており、即ち、各ゲート１４は各スポーク状ランナー１２の両側に別れてそれぞれ略１５°離れた位置に１本づつ形成されることで合計１２本形成されている。更に、合計１２本のゲート１４それぞれは、下記するゲートブロック３２に形成したトンネルゲート３２ａに接続され、且つ、トンネルゲート３２ａはゲートブロック３２内のキャビティ１５に接続されている。
【００４６】
再び図１に戻り、第２金型３０の上面３０ａには、合計１２個のゲートブロック３２が第１金型２０の下面２０ｂに取り付けた合計１２個の第１コア２１とそれぞれ対向して一つの円周上の各位置に嵌め合わされている。
【００４７】
上記したゲートブロック３２は、図２に拡大して示したように、リング状ランナー１３から放射状に形成されたゲート１４に接続するトンネルゲート３２ａを形成するために設けたものであり、且つ、ゲートブロック３２はトンネルゲート３２ａを形成するために外径を大きくして円筒状に形成されている。この際、ゲートブロック３２に形成したトンネルゲート３２ａは、第２金型３０の上面３０ａに露出することなく、この上面３０ａより下方にトンネル状に形成することで、下記するキャビティ１５に溶融樹脂を注入して射出成形した光学部品（成形品）の外周面からトンネルゲート３２ａによる樹脂トンネルゲート部位を切り離すために設けたものである。
【００４８】
尚、この実施例では、ゲートブロック３２を用いることでトンネルゲート３２ａをキャビティ１５に対して加工性良く作製したが、これに限定されることなく、第１，第２金型２０，３０間にキャビティ１５を形成し、このキャビティ１５に向かってトンネルゲートを第２金型３０内に直接加工することも可能である。
【００４９】
更に、各ゲートブロック３２の上面には、光学部品（成形品）を射出成形するためにキャビティ１５が凹状にそれぞれ形成されており、この実施例では各キャビティ１５で樹脂レンズ１６（図５，図７）を射出成形する際に、各キャビティ１５の内径寸法を第１金型２０に設けた各第１コア２１の外径寸法よりも一回り大きく設定して樹脂レンズ１６（図５，図７）の取り付け部を含めた寸法に形成している。
【００５０】
また、各ゲートブロック３２の中心部には、各キャビティ１５に連通した貫通孔３２ｂが図示垂直方向にそれぞれ穿設されている。
【００５１】
また、図１に戻り、第２金型３０の下面３０ｂには大径な大径凹孔３０ｃが凹状に形成されており、この大径凹孔３０ｃ内から上面３０ａに向かって大径孔部３０ｄ１と小径孔部３０ｄ２とで段付き状に貫通させた段付き貫通孔３０ｄがゲートブロック３２の貫通孔３２ｂと同軸的に穿設され、且つ、大径孔部３０ｄ１より上方の小径孔部３０ｄ２の内径はゲートブロック３２の貫通孔３２ｂの内径と略一致させて、貫通孔３２ｂに対して貫通している。この際、第２金型３０の大径凹孔３０ｃ内から上面３０ａに向かって穿設した段付き貫通孔３０ｄは、１２個のゲートブロック３２と対応して一つの円周に沿って１２個穿設されている。
【００５２】
また、第２金型３０側には、第１金型２０に設けた合計１２個の第１コア２１と対向して合計１２個の第２コア３３が各キャビティ１５に対して進退可能に設けられている。
【００５３】
上記した第２コア３３は、第２金型３０の下面３０ｂ側から上面３０ａ側に向かって大径軸部３３ａと小径軸部３３ｂとで段付き状に形成されており、且つ、第２コア３３は、第２金型３０の下面３０ｂ側から段付き貫通孔３０ｄ内に進入し、且つ、ゲートブロック３２の貫通孔３２ｂ内にも進入している。
【００５４】
より具体的には、図２に拡大して示したように、第２コア３３の大径軸部３３ａが段付き貫通孔３０ｄの大径孔部３０ｄ１内に後述するように円筒状のリテーナー３４で支持した複数のボールべアリング３５を介して進入し、且つ、小径軸部３３ｂが段付き貫通孔３０ｄの小径孔部３０ｄ１内に進入していると共に、この小径軸部３３ｂがゲートブロック３２の貫通孔３２ｂ内にも空気抜き用の僅かなクリアランスＣを介して進入している。この際、第２コア３３の小径軸部３３ｂの外径は、第１金型２０に設けた第１コア２１の外径と略同寸法に形成されている。
【００５５】
更に、第２コア３３の小径軸部３３ｂの先端上面に光学部品（成形品）の下面に対して転写するための光学部品転写面（成形品転写面）３３ｃが第１金型２０側に向かって形成されており、この光学部品転写面（成形品転写面）３３ｃは第２金型キャビティ１５の第２金型面側（下面側）に臨んでいる。この実施例では、光学部品として樹脂レンズ１６（図５，図７）を射出成形する場合を図示しているために、第２コア３３の光学部品転写面３３ｃは樹脂レンズ１６（図５，図７）の下面側のレンズ曲面を転写するためのレンズ転写面として形成されている。
【００５６】
そして、樹脂レンズ１６（図５，図７）を射出成形する場合に、第１金型２０に設けた第１コア２１の光学部品転写面２１ａと、第２金型３０に設けた第２コア３３の光学部品転写面３３ｃは、硬質のスウエーデン鋼などを用いて各レンズ転写面を予め機械加工した後に、各レンズ転写面に無電解ニッケルメッキを施した上でレンズ設計仕様に合わせた球面又は非球面となるように精密に鏡面仕上げを施している。
【００５７】
また、第２コア３３は、キャビティ１５内で射出成形した光学部品（成形品）を突き出すために光学部品転写面（成形品転写面）３３ｃ側がキャビティ１５に対して進退可能となるように大径軸部３３ａが円筒状のリテーナー３４で支持した複数のボールべアリング３５に沿って図示上下方向に上下動できるようになっている。
【００５８】
この際、図６に示した如く、複数のボールべアリング３５を円筒状のリテーナー３４の周面に沿って支持させる際に、リテーナー３４の軸方向に対して所定の角度傾斜した傾斜列で複数のボールべアリング３５を支持させることで、複数のボールべアリング３５が第２金型３０に穿設した段付き貫通孔３０ｄの大径孔部３０ｄ１の内周面及び第２コア３３の大径軸部３３ａの外周面に略均等の間隔で接することができるようになっている。
【００５９】
ここで、第２金型３０内に設けた第２コア３３の光学部品転写面（成形品転写面）３３ｃ側がキャビティ１５に対して進退する際に、第２金型３０内に設けた第２コア３３が従来例１の課題で説明したような摺動クリアランスによって第１金型２０側に設けた第１コア２１に対して上下動時に左右に位置ずれしてしまう現象を防ぐために、本発明では第２金型３０に穿設した段付き貫通孔３０ｄの大径孔部３０ｄ１内と第２コア３３の大径軸部３３ａとの間に円筒状のリテーナー３４で支持した複数のボールべアリング３５を弾性変位内で予圧をかけて介装させることで、第２コア３３が摺動クリアランスを持つことなく上下動できるようにしている。
【００６０】
即ち、図２に拡大して示したように、第２金型３０に穿設した段付き貫通孔３０ｄの大径孔部３０ｄ１の内径をＤ１とし、且つ、第２コア３３の大径軸部３３ａの外径をＤ２とし、ボールべアリング３５のボール径をＤ３とした時に、ボールべアリング３５に対して弾性変位内で予圧をかけることで、Ｄ１＜Ｄ２＋２×Ｄ３が成立することになるので、第２コア３３が上下動する時に摺動クリアランスが全く生じない状態で第２コア３３の大径軸部３３ａを複数のボールべアリング３５に沿わせながら第２コア３３をキャビティ１５側に突き出すことができる。
【００６１】
このように第２コア３３は摺動クリアランスが全くなく且つガタツキすることなく第２金型３０内でキャビティ１５に対して進退可能に支持されるので、これにより第２コア３３の光学部品転写面３３ｃは第１コア２１の光学部品転写面２１ａに対して左右に位置ずれすることなく対向できるため、両光学部品転写面３３ｃ，２１ａ間に形成されたキャビティ１５内で光学部品（成形品）を寸法精度良く射出成形することができる。
【００６２】
次に、図１に示したように、合計１２本の第２コア３３を合計１２個のゲートブロック３２内に形成した各キャビティ１５側に同時に突き出す機構を説明すると、合計１２本の第２コア３３は第２金型３０の下面３０ｂ側に形成した大径凹孔３０ｃ内に設けた第２コア支持台３６の一つの円周上に位置精度良く植設されている。この第２コア支持台３６は、中心部にもガイドピン３７が第２金型３０の上面３０ａに向かって植設されていると共に、このガイドピン３７に圧縮バネ３８が嵌入され、且つ、圧縮バネ３８の上下端が第２コア支持台３６の上面と大径凹孔３０ｃの天面とに接している。そして、圧縮バネ３８により第２コア支持台３６が第２金型３０の下面３０ｂに取り付けたストッパープレート３９側に常時付勢されている。この際、第２コア支持台３６の中心部に植設したガイドピン３７の先端は第２金型３０の大径凹孔３０ｃの中心部上方に穿設した逃げ孔３０ｅ内に余裕を持って進入している。
【００６３】
また、ストッパープレート３９の中心部には貫通孔３９ａが形成されており、この貫通孔３９ａ内にエジェクタピン４０が上下動可能に進入している。
【００６４】
ここで、第１金型２０と第２金型３０とを突き合わせて型締めした時には、上記した圧縮バネ３８の付勢力により第２コア支持台３６が下降してストッパープレート３９上に当接することで、第２コア支持台３６上に植接した合計１２本の第２コア３３も第２コア支持台３６と一体に下降して、各第２コア３３の小径軸部３３ｂの先端上面に形成した各光学部品転写面（成形品転写面）３３ｃが図１及び図２に示したように各キャビィティ１５の第２金型面側（下面側）に臨んでいる。
【００６５】
そして、第１金型２０と第２金型３０とを突き合わせて低圧（高圧でも可）で型締めした状態で、第１金型２０内の中心部に形成したスプルー１１に溶融樹脂を流し込むと、図３（ｂ）に示した如く、溶融樹脂はスプルー１１内を下降してこのスプルー１１に各一端を接続した６本のスポーク状ランナー１２に▲１▼のように流れ込む。この後、溶融樹脂は６本のスポーク状ランナー１２の各他端に接続した一つのリング状ランナー１３の部位で各スポーク状ランナー１２ごとに左右に▲２▼，▲２▼のように分流して、溶融樹脂がリング状ランナー１３内に完全に充填される。この後、溶融樹脂はリング状ランナー１３のうちで各スポーク状ランナー１２間に接続した１２本のゲート１４及びこれに接続した１２本のトンネルゲート３２ａに▲３▼のように流れ込んで各ゲートブロック３２内の各キャビティ１５に注入されて合計１２個の樹脂レンズ（図５，図７）が同時に射出成形される。
【００６６】
このように、スプルー１１から流し込んだ溶融樹脂の湯流れを、▲１▼複数本のスポーク状ランナー１２，▲２▼一つのリング状ランナー１３，▲３▼複数本のスポーク状ランナー１２の数量よりも数量が多い多数本のゲート１４及び多数本のトンネルゲート３２ａの順に設定することで、溶融樹脂の湯流れが良好となるので成形時間を短縮化でき、且つ、多数のキャビティ１５に溶融樹脂を略同時に注入できるので、ひけなく性能良い樹脂レンズ１６（図５，図７）を多数個射出成形することができる。更に、第１金型２０と第２金型３０とを突き合わせて低圧で型締めした時には、厚みの薄い光学部品（成形品）を射出成形することが可能になる。
【００６７】
ここで、本発明では、溶融樹脂を各ゲートブロック３２に形成したトンネルゲート３２ａからキャビティ１５内に注入する際に、トンネルゲート３２ａのキャビティ入口相当断面積をＡ（ｍｍ２）とし、且つ、キャビティ１５の体積をＶ（ｍｍ３）とした時に、Ａ／Ｖ（ｍｍ−１）≦０．０２５（ｍｍ−１）に設定することにより、光学部品を射出成形した場合には光学収差がない光学部品を得ることができ、また、成形品を射出成形した場合には寸法精度が良好で品質の良い成形品を得ることができることが実験により判明した。
【００６８】
この際、トンネルゲート３２ａの断面形状が直径ｄ（ｍｍ）の円形である場合には、上記したトンネルゲート３２ａのキャビティ入口相当断面積Ａ（ｍｍ２）を下記の（１式）から求めている。
Ａ（ｍｍ２）＝πｄ２／４（ｍｍ２） ……（１式）。
【００６９】
より具体的には、光学部品として例えばポレオレフィン系の材料を用いて対物レンズなどの樹脂レンズを射出成形する時に、トンネルゲート３２ａの直径ｄが０．４ｍｍの場合に、
Ａ（ｍｍ２）＝０．４ｍｍ×０．４ｍｍ×π／４＝０．１２５６（ｍｍ２）
Ｖ（ｍｍ３）＝２５（ｍｍ３） とすると、
Ａ／Ｖ（ｍｍ−１）＝０．００５（ｍｍ−１） となる。
また、光学部品として例えばポレオレフィン系の材料を用いてホログラム素子を射出成形する時に、トンネルゲート３２ａの直径ｄが１．２ｍｍの場合に、
Ａ（ｍｍ２）＝１．２ｍｍ×１．２ｍｍ×π／４＝１．１３０４（ｍｍ２）
Ｖ（ｍｍ３）＝５０（ｍｍ３） とすると、
Ａ／Ｖ（ｍｍ−１）＝０．０２２６（ｍｍ−１）となる。
【００７０】
上記からいずれの場合もＡ／Ｖ（ｍｍ−１）≦０．０２５（ｍｍ−１）となり、光学収差がない対物レンズなどの樹脂レンズやホログラム素子が得られた。
【００７１】
勿論、光学部品だけでなく寸法精度が要求される成形品の場合にも、Ａ／Ｖ（ｍｍ−１）≦０．０２５（ｍｍ−１）の条件を満たすように、Ａ（ｍｍ２），Ｖ（ｍｍ３）をそれぞれ設定すれば良いものである。
【００７２】
そして、多数のキャビティ１５に溶融樹脂を注入して樹脂レンズ１６（図５，図７）を多数個射出成形した後に、図４に示した如く、固定側となる第２金型３０に対して可動側となる第１金型２０を不図示のガイドピンに沿って所定距離だけ上方に退避させて型開きを行う。
【００７３】
この後、第２金型３０の下方からエジェクタピン４０で第２コア支持台３６を圧縮バネ３８の付勢力に抗して図示上方に押し上げると、第２コア支持台３６に植設した合計１２本の第２コア３３も第２コア支持台３６と一体になって上動する。この時、図５に拡大して示した如く、第２コア３３の大径軸部３３ａは円筒状のリテーナー３４で支持した複数のボールべアリング３５に沿って摺動クリアランスが全く生じない状態で上動すると共に、第２コア３３の小径軸部３３ｂの先端上面に形成した光学部品転写面３３ｃがゲートブロック３２に形成したキャビティ１５内から外部に向かって突き出されるため、このキャビティ１５内で射出成形された樹脂レンズ（光学部品）１６も外部に向かって突き出されると共に、この時のエジェクト力によって樹脂レンズ１６の外周面からゲートブロック３２に形成したトンネルゲート３２ａによる樹脂トンネルゲート部位が剪断して切り離される。
【００７４】
従って、樹脂レンズ（光学部品）１６を射出成形した後に機械加工によるゲートカットなどを必要とぜず、しかもエジェクト力によって樹脂レンズ１６の外周面から樹脂トンネルゲート部位が剪断されるために従来例２の課題で説明したような低圧型締めと高圧型締めの２工程を行うことなく例えば低圧型締めによる１工程だけで樹脂レンズ１６を射出成形できるので射出成形時間が短くなり、樹脂レンズ１６の生産性が向上すると共に部品単価も削減できる。更に、低圧型締めにより樹脂レンズ１６の厚みも薄く形成することができる。
【００７５】
尚、この実施例では、上述したように第１金型２０を可動側とし、第２金型３０を固定側として説明したが、第２金型３０内に設けた第２コア３３をキャビティ１５側に突き出す技術的思想そのものは、先に図９及び図１０を用いて説明した従来例１の射出成形金型５０と略同様であるので、従来例１と同様に、第１金型２０を固定側とし、第２金型３０を可動側として構成することも可能である。この場合には、第１金型２０に対して第２金型３０を不図示のガイドピンに沿って所定距離だけ図示下方に後退させて型開きを行う。この後、エジェクタピン４０により第２コア支持台３６と一体に合計１２本の第２コア３３を各キャビティ１５側に突き出せば良いものである。
【００７６】
そして、第２コア３３によって突き出された樹脂レンズ１６は、図７に示したように、第１，第２コア２１，３３の光学部品転写面２１ａ，３３ｃによって転写された上下のレンズ曲面１６ａ，１６ｂが設計仕様に沿って寸法精度良く球面又は非球面に形成され、且つ、取り付け部１６ａの外周面から樹脂トンネルゲート部位がカットされているので、樹脂レンズ１６を不図示の光ピックアップにそのまま取り付けることができる。
【００７７】
一方、図８に示した如く、樹脂レンズ１６を切り離した後には、スプルー１１による樹脂スプルー部位と、６本のスポーク状ランナー１２による６本の樹脂スポーク状ランナー部位と、一つのリング状ランナー１３による一つの樹脂リング状ランナー部位と、１２本のゲート１４及び１２本のトンネルゲート３２ａによる１２本の樹脂ゲート部位及び１２本の樹脂トンネルゲート部位が一体的に接続した状態で余剰品として取り出される。
【００７８】
【発明の効果】
以上詳述した本発明に係る射出成形金型及び光学部品において、請求項１記載の射出成形金型によると、溶融樹脂を流し込むためのスプルーを形成した第１金型と、この第１金型と対向させた第２金型とを突き合わせて型締めした時に第１，第２金型間に光学部品用のキャビティが形成され、且つ、少なくとも前記キャビティの第２金型面側に光学部品転写面を有するコアを臨ませて、このコアを前記第２金型に穿設した孔内で前記キャビティに対して進退可能に取り付けると共に、前記スプルーに接続したランナー及び該ランナーに接続したゲートを順に介して前記キャビティ内に注入させた前記溶融樹脂により光学部品を射出成形した後に型開きした時に前記光学部品を前記コアで突き出すように構成した射出成形金型において、前記ランナー側に一端を接続し且つ他端を前記キャビティの側面に接続したトンネルゲートを前記第２金型側に設けることで、前記コアにより前記光学部品を突き出した時のエジェクト力で前記光学部品の外周面から前記トンネルゲートによる樹脂トンネルゲート部位を切り離したため、この結果、例えば樹脂レンズなどの光学部品を射出成形した後に機械加工によるゲートカットなどを必要とぜず、しかもエジェクト力によって光学部品の外周面から樹脂トンネルゲート部位が剪断されるために従来例２の課題で説明したような低圧型締めと高圧型締めの２工程を行うことなく例えば低圧型締めによる１工程だけで光学部品を射出成形できるので射出成形時間が短くなり、光学部品の生産性が向上すると共に部品単価も削減できる。更に、低圧型締めにより光学部品（例えば樹脂レンズ）の厚みも薄く形成することができる。
【００７９】
また、請求項２記載の射出成形金型によると、溶融樹脂を流し込むためのスプルーを形成した第１金型と、この第１金型と対向させた第２金型とを突き合わせて型締めした時に第１，第２金型間に成形品用のキャビティが形成され、且つ、少なくとも前記キャビティの第２金型面側に成形品転写面を有するコアを臨ませて、このコアを前記第２金型に穿設した孔内で前記キャビティに対して進退可能に取り付けると共に、前記スプルーに接続したランナー及び該ランナーに接続したゲートを順に介して前記キャビティ内に注入させた前記溶融樹脂により成形品を射出成形した後に型開きした時に前記成形品を前記コアで突き出すように構成した射出成形金型において、前記ランナー側に一端を接続し且つ他端を前記キャビティの側面に接続したトンネルゲートを前記第２金型側に設けると共に、前記第２金型に穿設した前記孔内と前記コアの軸部との間に円筒状のリテーナーで支持した複数のボールべアリングを弾性変位内で予圧をかけて介装させることで、前記コアの軸部を前記複数のボールべアリングに沿って前記キャビティ側に突き出して前記コアにより前記成形品を突き出した時のエジェクト力で前記成形品の外周面から前記トンネルゲートによる樹脂トンネルゲート部位を切り離したため、この結果、第２金型内に進退可能に設けたコアの成形品転写面を第１金型側の成形品転写面に対して左右に位置ずれすることなく対向させることができるため、キャビティ内で成形品を寸法精度良く射出成形することができる。また、成形品を射出成形した後に機械加工によるゲートカットなどを必要とせず、しかもエジェクト力によって成形品の外周面から樹脂トンネルゲート部位が剪断されるために従来例２の課題で説明したような低圧型締めと高圧型締めの２工程を行うことなく例えば低圧型締めによる１工程だけで成形品を射出成形できるので射出成形時間が短くなり、成形品の生産性が向上すると共に部品単価も削減できる。更に、低圧型締めにより成形品の厚みも薄く形成することができる。
【００８０】
また、請求項３記載の射出成形金型によると、上記した請求項１又は請求項２記載の射出成形金型において、前記トンネルゲートのキャビティ入口相当断面積をＡ（ｍｍ２）とし、且つ、前記キャビティの体積をＶ（ｍｍ３）とした時に、Ａ／Ｖ（ｍｍ−１）≦０．０２５（ｍｍ−１）に設定したため、この結果、光学部品を射出成形した場合には光学収差がない光学部品を得ることができ、また、成形品を射出成形した場合には寸法精度が良好で品質の良い成形品を得ることができる。
【００８１】
また、請求項４記載の射出成形金型によると、溶融樹脂を流し込むためのスプルーを形成した第１金型と、この第１金型と対向させた第２金型とを突き合わせて型締めした時に第１，第２金型間に成形品用のキャビティが多数形成され、且つ、前記スプルーに接続した複数のランナー及び該複数のランナーにこの数量よりも数量を多く接続した多数のゲートを順に介して多数の前記キャビティ内に前記溶融樹脂を注入して多数の成形品を射出成形する射出成形金型において、前記スプルーを中心にして３６０°の範囲内を略等間隔に区切って一端を前記スプルーに接続したスポーク状ランナーをスポーク状に複数設け、この複数のスポーク状ランナーの各他端をリング状に形成したリング状ランナーの内周部に接続すると共に、前記リング状ランナーの外周部のうちで各スポーク状ランナー間から多数の前記ゲートを放射状に形成して各ゲートを多数の前記キャビティに接続したため、この結果、スプルーから流し込んだ溶融樹脂の湯流れを、▲１▼複数本のスポーク状ランナー，▲２▼一つのリング状ランナー，▲３▼複数本のスポーク状ランナーの数量よりも数量が多い多数本のゲート及び多数本のトンネルゲートの順に設定することで、溶融樹脂の湯流れが良好となるので成形時間を短縮化でき、且つ、多数のキャビティに溶融樹脂を略同時に注入できるので、ひけなく性能良い成形品を多数個射出成形することができる。
【００８２】
更に、請求項５記載によれば、請求項１記載の射出成形金型を用いて前記光学部品の外周面をエジェクト力によりゲートカットして射出成形した光学部品は、ゲートカットなどの２次加工を施すことなく例えば光ピックアップなどにそのまま取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る射出成形金型を説明するために第１金型と第２金型とを互いに対向させて型締めした状態を示した縦断面図である。
【図２】本発明に係る射出成形金型において、第１金型と第２金型とを互いに対向させて型締めした時に、第１，第２金型内で互いに対向させた第１，第２コアの近傍を拡大して示した縦断面図である。
【図３】本発明に係る射出成形金型において、（ａ）はスプルー，複数のスポーク状ランナー，リング状ランナー，多数のゲート，多数のトンネルゲート，多数のキャビティの接続状態を模式的に示した図であり、（ｂ）は多数のキャビティへの溶融樹脂の湯流れ順を模式的に示した図である。
【図４】本発明に係る射出成形金型を用いて樹脂レンズを突き出す動作を説明するための縦断面図である。
【図５】本発明に係る射出成形金型において、第２金型内にキャビティに対して進退可能に設けた第２コアにより樹脂レンズを突き出した時のエジェクト力により樹脂レンズの外周面からトンネルゲートによる樹脂トンネルゲート部位を切り離す動作を拡大して示した縦断面図である。
【図６】図１に示した円筒状のリテーナーで支持した複数のボールべアリングと、第２コアとをそれぞれ示した斜視図である。
【図７】本発明に係る射出成形金型を用いて射出成形した樹脂レンズを示した斜視図である。
【図８】本発明に係る射出成形金型を用いて樹脂レンズを射出成形した際に、樹脂レンズの外周面をゲートカットした後の余剰品として、多数の樹脂トンネルゲート部位，多数の樹脂ゲート部位，一つの樹脂リング状ランナー部位，複数の樹脂ランナー部位，樹脂スプルー部位を示した斜視図である。
【図９】従来例１の射出成形金型を説明するために第１金型と第２金型とを互いに対向させて型締めした状態を示した縦断面図である。
【図１０】従来例１の射出成形金型を用いて樹脂レンズを突き出す動作を説明するための縦断面図である。
【図１１】従来例２の射出成形金型を説明するために固定側型板と可動側型板とを互いに対向させて型締めした状態を示した縦断面図である。
【図１２】従来例２の射出成形金型を用いて射出成形する樹脂レンズの一例を示した縦断面図である。
【図１３】（ａ）〜（ｃ）は従来例２の射出成形金型を用いて樹脂レンズの一例を射出成形する動作を説明するために模式的に示した図である。
【図１４】従来例２の射出成形金型を用いて射出成形する樹脂レンズの他例を示した縦断面図である。
【図１５】（ａ）〜（ｃ）は従来例２の射出成形金型を用いて樹脂レンズの他例を射出成形する動作を説明するために模式的に示した図である。
【符号の説明】
１０…射出成形金型、
１１…スプルー、１２…スポーク状ランナー、１３…リング状ランナー、
１４…ゲート、１５…キャビティ、１６…樹脂レンズ、
２０…第１金型、２０ａ…上面、２０ｂ…下面、２０ｃ…段付き孔、
２０ｄ…テーパ孔、
２１…第１コア、２１ａ…光学部品転写面（成形品転写面）、
２２…ネジ付きボルト、
３０…第２金型、３０ａ…上面、３０ｂ…下面、３０ｃ…大径凹孔、
３０ｄ…段付き貫通孔、３０ｄ１…大径孔部、３０ｄ２…小径孔部、
３０ｅ…逃げ孔３０、
３１…テーパピン、
３２…ゲートブロック、３２ａ…トンネルゲート、３２ｂ…貫通孔、
３３…第２コア、３３ａ…大径軸部、３３ｂ…小径軸部、
３３ｃ…光学部品転写面（成形品転写面）、
３４…リテーナー、３５…ボールべアリング、
３６…第２コア支持台、３７…ガイドピン、３８…圧縮バネ、
３９…ストッパープレート、４０…エジェクタピン。
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンズ，ホログラム素子，グレーティング素子などの光学部品（成形品）を樹脂材を用いて高精度に射出成形するための射出成形金型及び光学部品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ），ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ），Ｂｌｕｅ−Ｒａｙ Ｄｉｓｃなどの光ディスクに対して、音声情報や映像情報などの情報信号を記録及び／又は再生するための光ピックアップには、対物レンズ，ホログラム素子，グレーティング素子などの光学部品が内蔵されている。
【０００３】
ところで、光ピックアップに用いられる対物レンズ，ホログラム素子，グレーティング素子などの光学部品は、小型軽量化とか部品単価の削減などを図るために最近では高価な光学ガラスを用いずに樹脂材を用いた射出成形により量産性良く且つ安価に作製されている。
【０００４】
ここで、例えば樹脂レンズなどを射出成形する時には、光ディスクへの高密度化に伴って樹脂レンズの上下のレンズ曲面を設計仕様に沿った球面又は非球面に寸法精度良く正確に射出成形する必要があり、これに従って射出成形金型に対して各種の改良が図られているものの、樹脂レンズのレンズ曲面に対するレンズ転写面も持ったコアの動作の際に、汚れを生じることなく、且つ、カジリを生じることがないように工夫した射出成形金型がある（例えば、特許文献１）。
【０００５】
また、対物レンズ，ホログラム素子，グレーティング素子などの光学部品を射出成形する際に、射出成形金型内で光学部品用のキャビティに溶融樹脂を注入させるためのゲートをキャビティの側面に設けているものの、キャビティ内で射出成形した光学部品（例えば樹脂レンズ）の外周面からゲートによる樹脂ゲート部位を機械加工によりカットすることなく、この光学部品（例えば樹脂レンズ）の外周面から樹脂ゲート部位を射出成形の工程中で切り離すことができる射出成形金型もある（例えば、特許文献２）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−１２８８０３号公報 （第４−５頁、第１−２図）
【０００７】
【特許文献２】
特開平９−２９８５４号公報 （第２−３頁、第１−５図）
【０００８】
図９は従来例１の射出成形金型を説明するために第１金型と第２金型とを互いに対向させて型締めした状態を示した縦断面図、
図１０は従来例１の射出成形金型を用いて樹脂レンズを突き出す動作を説明するための縦断面図である。
【０００９】
また、図１１は従来例２の射出成形金型を説明するために固定側型板と可動側型板とを互いに対向させて型締めした状態を示した縦断面図、
図１２は従来例２の射出成形金型を用いて射出成形する樹脂レンズの一例を示した縦断面図、
図１３（ａ）〜（ｃ）は従来例２の射出成形金型を用いて樹脂レンズの一例を射出成形する動作を説明するために模式的に示した図、
図１４は従来例２の射出成形金型を用いて射出成形する樹脂レンズの他例を示した縦断面図、
図１５（ａ）〜（ｃ）は従来例２の射出成形金型を用いて樹脂レンズの他例を射出成形する動作を説明するために模式的に示した図である。
【００１０】
まず、図９及び図１０に示した従来例１の射出成形金型５０は、上記した特許文献１（特開平１０−１２８８０３号公報）に開示されているものであり、ここでは特許文献１を参照しながら簡略に説明する。
【００１１】
図９に示した如く、従来例１の射出成形金型５０は、主として合成樹脂製の光学レンズ部品を射出成形できるように第１金型６０と第２金型６５とが互いに対向して配置され、ここでは第１金型６０が固定側として設けられ、第２金型６５が可動側として設けられている。
【００１２】
また、上記した第１金型６０には固定側型部材６１が嵌め込まれており、且つ、この固定側型部材６１にレンズ鏡面転写用の成形面を有するコア６２が嵌め込まれている。また、第１金型６０内には固定側型部材６１の側方近傍に溶融樹脂を流し込むためのスプルー５１が設けられている。
【００１３】
一方、上記した第２金型６５には樹脂レンズの周辺部に対応する箇所を構成する第１のコア６６が固定側型部材６１と対向して嵌め込まれており、且つ、この第１のコア６６内に可動側のレンズ鏡面転写用の成形面を有する第２のコア６７が固定側のコア６２と対向しながら後述するキャビティ５４に対して進退可能に設けられている。
【００１４】
この際、第２のコア６７は第１のコア６６に穿設した孔６６ａ内に沿って摺動する摺動ブッシュ６８を介して長いボルト６９に連結されていると共に、長いボルト６９は可動側型部材の突き出しプレート７０に取り付けたコア支え部材７１に支持されている。また、第２金型６５内には突き出しプレート７０に取り付けた案内部材（突き出しピン）７２が第１金型６０内のスプルー５１と対向して設けられている。
【００１５】
そして、第１金型６０と第２金型６５とをパーティングラインに沿って突き合わせて型締めした時に、第１，第２金型６０，６５間にスプルー５１に続くランナー５２，このランナー５２に続くゲート５３が形成されると共に、固定側のコア６２と可動側の第１，第２のコア６６，６７との間の空間に樹脂レンズ用のキャビテイ５４が形成されており、スプルー５１から流し込んだ溶融樹脂がランナー５２，ゲート５３を順に経由してキャビティ５４内に注入されることで、樹脂レンズが射出成形されている。
【００１６】
この際、第１のコア６６は、第２のコア６７を囲む環状体であり、両者のクリアランスＣは、その移動方向と直交する方向に、０．０１ｍｍ〜０．０２ｍｍの寸法で設けられている。更にまた、摺動ブッシュ６８は、オイルレスブッシュであり、第２のコア６７の成形面から十分に離れた位置で、第１のコア６６に穿設し孔６６ａ内に摺動自在に嵌合・支持されている。
【００１７】
この後、図１０に示したように、第２金型６５側から樹脂レンズを離型させる際には、先ず、第１のコア６６及び第２のコア６７が、固定側型部材６１のコア６２から樹脂レンズを離型させるように後退した後、更に、第１のコア６６を後退させ、その結果、樹脂レンズ成形品の鏡面全体を支える状態で、第２のコア６７が樹脂レンズを第１のコア６７から突き出すことになる。また、案内部材７２が、ランナー５２による樹脂ランナー部位を第１のコア６６から剥離するように働く。そして、成形後の樹脂レンズの外周面にゲート５３による樹脂ゲート部位と、ランナー５２による樹脂ランナー部位と、スプルー５１による樹脂スプルー部位とが接続されたまま突き出される。
【００１８】
ここで、第１のコア６６の孔６６ａ内に摺動可能に設けた摺動ブッシュ６８は、第２のコア６７の荷重により、その自由端側で、下側への傾きを受けるが、第１のコア６６に支持され、カジリを生じることなく、摺動できる。しかも、第２のコア６７自体が、第１のコア６６からクリアランスＣを介して離れていて、非接触であり、また、上述した摺動ブッシュ６８の摺動面は、第２のコア６７の成形面から離れており、仮に、摺動接触によって磨耗粉などの異物が生じても、成形面を汚損する恐れがなく、従って樹脂レンズのレンズ曲面に汚れや損傷がなく、安定した射出成形が継続的に可能であると開示されている。
【００１９】
次に、図１１に示した従来例２の射出成形金型８０は、上記した特許文献２（特開平９−２９８５４号公報）に開示されているものであり、ここでは特許文献２を参照しながら簡略に説明する。
【００２０】
図１１に示した如く、従来例２の射出成形金型８０は、樹脂レンズ８１を射出成形できるように固定側型板９０と可動側型板９５とが互いに対向して配置されている。
【００２１】
また、上記した固定側型板９０内にはキャビティピン９１が設けられ、且つ、キャビティピン９１の側方近傍に溶融樹脂を流し込むためのスプルー８２が設けられている。
【００２２】
また、上記した可動側型板９５内にはコア９６がキャビティピン９１と対向して設けられていると共に、コア９６の両側に樹脂レンズ８１の外周部を突き出すための突き出しピン９７Ａ，９７Ｂが設けられている。
【００２３】
そして、固定側型板９０と可動側型板９５とをパーティングラインに沿って突き合わせて型締めした時に、両型板９０，９５間にスプルー８２に続くランナー８３，このランナー８３に続くゲート８４が形成されると共に、キャビティピン９１とコア９６との間の空間が樹脂レンズ８１を型取るキャビティになっており、スプルー８２から流し込んだ溶融樹脂がランナー８３，ゲート８４を順に経由してキャビティに注入されることで、図１２に示したように、中心部のレンズ部８１ａと外周部の取り付け部８１ｂとを一体にした樹脂レンズ８１が射出成形されている。
【００２４】
ここで、従来例２の射出成形金型８０を用いて図１２に示した樹脂レンズ８１を射出成形する際に、図１３（ａ）に示したように、スプルー８２、ランナー８３及びゲート８４を介して、低圧にて型締めした両型板９０，９５間のキャビティ内に、溶融樹脂８５を射出充填する。この後、図１３（ｂ）に示したように、高圧にてキャビティピン９１を、ゲート８４を通過するまで下降させると、キャビティ内の溶融樹脂が矢印で示すようにゲート８４側へ逆流するとともに、樹脂レンズ８１の外周面とゲート８４による樹脂ゲート部位とが切り離される。そして、図１３（ｃ）に示したように、樹脂レンズ８１の外周面からゲート８４による樹脂ゲート部位が切り離される時に、キャビティピン９１と固定側型板９５とのオーバーラップ量Ｒは、３５μｍ程度に設定されているために、ゲート跡なく樹脂レンズ８１が射出成形されるので、突き出しピン９７Ａ，９７Ｂにより突き出した後の樹脂レンズ８１をそのままカメラ等の撮影系に取り付けて使用できると開示されている。
【００２５】
尚、同号公報中には他の形状の樹脂レンズとして、図１４に示しように外周部に取り付け部がない樹脂レンズ８６が開示されているが、この樹脂レンズ８６の場合には、図１５（ａ）〜（ｃ）に示したように、樹脂レンズ８６の形状に応じて、キャビティピン９２とコア９８とで形成されるキャビティの形状が異なること、取り付け部がないために突き出しピンを用いることなく、コア９８により樹脂レンズ８６をその全域で突き出すこと以外は先に説明した図１３（ａ）〜（ｃ）の場合と同様であるので図示のみとし、詳細な説明を省略する。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図９及び図１０を用いて説明した従来例１の射出成形金型５０によれば、第２金型６５内に進退可能に設けた第２のコア６７は、これと一体に第１のコア６６に穿設した孔６６ａ内に沿って摺動する摺動ブッシュ６８によって固定側のコア６２に対する左右方向への位置が規制されているものの、オイルレスメタルを用いた摺動ブッシュ６８が第１のコア６６内の孔６６ａに沿って摺動する時には摺動用のクリアランス（図示せず）を必要とするために、固定側のコア６２に対して第２のコア６７が摺動用のクリアランス（以下、摺動クリアランスと記す）によるガタツキにより左右に位置ずれしてしまう現象が生じ、更に、高温な金型温度によっても摺動クリアランスの寸法が変化するので、これに伴って成形後に樹脂レンズのレンズ曲面が上下で位置ずれしてしまい問題となる。
【００２７】
また、この例では図１０に示したように、成形後の樹脂レンズの外周面にゲート５３による樹脂ゲート部位と、ランナー５２による樹脂ランナー部位と、スプルー５１による樹脂スプルー部位とが接続されたままとなるので、樹脂レンズの外周面から樹脂ゲート部位を切り離すための機械加工が必要となるなどの問題もある。
【００２８】
一方、図１１〜図１５を用いて説明した従来例２の射出成形金型８０によれば、樹脂レンズ８１の外周面又は樹脂レンズ８６の外周面からゲート８４による樹脂ゲート部位を切り離して射出成形が行われるのでゲート切り離しの２次加工が必要ないものの、射出成形工程中で低圧型締めと高圧型締めとの２工程を必要とするために射出成形時間が長くかかると共に、高圧成形のために樹脂レンズ８１，８６の厚みを厚くしなければならず、このために厚みの薄い樹脂レンズ８１，８６を射出成形できないばかりでなく、射出成形時に応力を持ったまま樹脂レンズ８１，８６が成形されるために、キャビティ内から突き出した後に応力が解放されると樹脂レンズ８１，８６が変形してしまうなどの問題もある。
【００２９】
更に、従来例２の射出成形金型８０において、図１５を用いて説明したように、コア９８により樹脂レンズ８６を突き出す場合が開示されているものの、このコア９８がキャビティに対して進退する時の寸法精度については何等の開示もなく示唆すらされていない。
【００３０】
そこで、対物レンズ，ホログラム素子，グレーティング素子などの光学部品（成形品）を射出成形するにあたって、溶融樹脂を流し込むためのスプルーを形成した第１金型と、この第１金型と対向させた第２金型とを突き合わせて型締めして、溶融樹脂をキャビティ内に注入させて光学部品（成形品）を射出成形した後に、光学部品（成形品）を突き出すために第２金型内でキャビテイに対して進退可能に設けたコアをガタツキなく左右に位置規制しながら上下動させることで光学部品（成形品）を寸法精度良く射出成形でき、しかも、成形後に機械加工によるゲートカットなどを必要とせずに光学部品（成形品）を多数個取りできる射出成形金型及び光学部品が望まれている。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、第１の発明は、溶融樹脂を流し込むためのスプルーを形成した第１金型と、この第１金型と対向させた第２金型とを突き合わせて型締めした時に第１，第２金型間に光学部品用のキャビティが形成され、且つ、少なくとも前記キャビティの第２金型面側に光学部品転写面を有するコアを臨ませて、このコアを前記第２金型に穿設した孔内で前記キャビティに対して進退可能に取り付けると共に、前記スプルーに接続したランナー及び該ランナーに接続したゲートを順に介して前記キャビティ内に注入させた前記溶融樹脂により光学部品を射出成形した後に型開きした時に前記光学部品を前記コアで突き出すように構成した射出成形金型において、
前記ランナー側に一端を接続し且つ他端を前記キャビティの側面に接続したトンネルゲートを前記第２金型側に設けることで、前記コアにより前記光学部品を突き出した時のエジェクト力で前記光学部品の外周面から前記トンネルゲートによる樹脂トンネルゲート部位を切り離すことを特徴とする射出成形金型である。
【００３２】
また、第２の発明は、溶融樹脂を流し込むためのスプルーを形成した第１金型と、この第１金型と対向させた第２金型とを突き合わせて型締めした時に第１，第２金型間に成形品用のキャビティが形成され、且つ、少なくとも前記キャビティの第２金型面側に成形品転写面を有するコアを臨ませて、このコアを前記第２金型に穿設した孔内で前記キャビティに対して進退可能に取り付けると共に、前記スプルーに接続したランナー及び該ランナーに接続したゲートを順に介して前記キャビティ内に注入させた前記溶融樹脂により成形品を射出成形した後に型開きした時に前記成形品を前記コアで突き出すように構成した射出成形金型において、
前記ランナー側に一端を接続し且つ他端を前記キャビティの側面に接続したトンネルゲートを前記第２金型側に設けると共に、前記第２金型に穿設した前記孔内と前記コアの軸部との間に円筒状のリテーナーで支持した複数のボールべアリングを弾性変位内で予圧をかけて介装させることで、前記コアの軸部を前記複数のボールべアリングに沿って前記キャビティ側に突き出して前記コアにより前記成形品を突き出した時のエジェクト力で前記成形品の外周面から前記トンネルゲートによる樹脂トンネルゲート部位を切り離すことを特徴とする射出成形金型である。
【００３３】
また、第３の発明は、上記した第１又は第２の発明の射出成形金型において、前記トンネルゲートのキャビティ入口相当断面積をＡ（ｍｍ２）とし、且つ、前記キャビティの体積をＶ（ｍｍ３）とした時に、
Ａ／Ｖ（ｍｍ−１）≦０．０２５（ｍｍ−１）に設定したことを特徴とする射出成形金型である。
【００３４】
また、第４の発明は、溶融樹脂を流し込むためのスプルーを形成した第１金型と、この第１金型と対向させた第２金型とを突き合わせて型締めした時に第１，第２金型間に成形品用のキャビティが多数形成され、且つ、前記スプルーに接続した複数のランナー及び該複数のランナーにこの数量よりも数量を多く接続した多数のゲートを順に介して多数の前記キャビティ内に前記溶融樹脂を注入して多数の成形品を射出成形する射出成形金型において、
前記スプルーを中心にして３６０°の範囲内を略等間隔に複数区切って一端を前記スプルーに接続したスポーク状ランナーをスポーク状に複数設け、この複数のスポーク状ランナーの各他端をリング状に形成したリング状ランナーの内周部に接続すると共に、前記リング状ランナーの外周部のうちで各スポーク状ランナー間から多数の前記ゲートを放射状に形成して各ゲートを多数の前記キャビティに接続したことを特徴とする射出成形金型である。
【００３５】
更に、第５の発明は、上記した第１の発明の射出成形金型を用いて前記光学部品の外周面をエジェクト力によりゲートカットして射出成形した光学部品である。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明に係る射出成形金型及び光学部品の一実施例を図１乃至図８を参照して詳細に説明する。
【００３７】
図１は本発明に係る射出成形金型を説明するために第１金型と第２金型とを互いに対向させて型締めした状態を示した縦断面図、
図２は本発明に係る射出成形金型において、第１金型と第２金型とを互いに対向させて型締めした時に、第１，第２金型内で互いに対向させた第１，第２コアの近傍を拡大して示した縦断面図、
図３は本発明に係る射出成形金型において、（ａ）はスプルー，複数のスポーク状ランナー，リング状ランナー，多数のゲート，多数のトンネルゲート，多数のキャビティの接続状態を模式的に示した図であり、（ｂ）は多数のキャビティへの溶融樹脂の湯流れ順を模式的に示した図、
図４は本発明に係る射出成形金型を用いて樹脂レンズを突き出す動作を説明するための縦断面図、
図５は本発明に係る射出成形金型において、第２金型内にキャビティに対して進退可能に設けた第２コアにより樹脂レンズを突き出した時のエジェクト力により樹脂レンズの外周面からトンネルゲートによる樹脂トンネルゲート部位を切り離す動作を拡大して示した縦断面図、
図６は図１に示した円筒状のリテーナーで支持した複数のボールべアリングと、第２コアとをそれぞれ示した斜視図、
図７は本発明に係る射出成形金型を用いて射出成形した樹脂レンズを示した斜視図、
図８は本発明に係る射出成形金型を用いて樹脂レンズを射出成形した際に、樹脂レンズの外周面をゲートカットした後の余剰品として、多数の樹脂トンネルゲート部位，多数の樹脂ゲート部位，一つの樹脂リング状ランナー部位，複数の樹脂ランナー部位，樹脂スプルー部位を示した斜視図である。
【００３８】
図１に示した如く、本発明に係る射出成形金型１０は、主として光ピックアップに内蔵される対物レンズ，ホログラム素子，グレーティング素子などの光学部品を樹脂材を用いて射出成形できるように第１金型２０と第２金型３０とが互いに対向して配置されており、ここでは第１金型２０を可動側とし、第２金型３０を固定側として以下説明する。
【００３９】
尚、以下の説明では、本発明の実施例として射出成形する光学部品の一例に樹脂レンズを適用した場合について述べるものの、ホログラム素子，グレーティング素子などの光学部品でも良く、更に、成形品転写面への寸法精度を要求し且つ外周面にゲートを位置させて射出成形するような成形品にも本発明の技術的思想を適用できるものである。
【００４０】
まず、上記した第１金型２０は、この中心部に溶融樹脂を流し込むためのスプルー１１が第２金型３０側に向かって円錐状に形成されている。また、第１金型２０の上面２０ａには、スプルー１１を中心にして中周部位に設定した一つの円周に沿って合計１２個の段付き孔２０ｃが後述の図３（ａ）に示したキャビティ配列に対応して穿設されている。一方、第１金型２０の下面２０ｂには、合計１２個の段付き２０ｃと対応した各位置に合計１２個の第１コア２１がクリアランスなく嵌め込まれている。
【００４１】
そして、第１金型２０の上面２０ａ側から合計１２個の段付き孔２０ｃ内に合計１２個のネジ付きボルト２２を挿入して各ネジ付きボルト２２を各第１コア２１に螺合させて上下動することで、第１金型２０内で各第１コア２１の高さ位置を所定の高さ位置にそれぞれ調整できるようになっている。
【００４２】
上記した第１コア２１は、図２に拡大して示したように、円筒状に形成した下面に光学部品（成形品）の上面に対して転写するための光学部品転写面（成形品転写面）２１ａが第２金型３０側に向かって形成されており、この光学部品転写面（成形品転写面）２１ａは後述するキャビティ１５の第１金型面側（上面側）に臨んでいる。この実施例では、光学部品として樹脂レンズ１６（図５，図７）を射出成形する場合を図示しているために、第１コア２１の光学部品転写面２１ａは樹脂レンズ１６（図５，図７）の上面側のレンズ曲面を転写するためのレンズ転写面として形成されている。
【００４３】
図１戻り、第１金型２０の下面２０ｂの外周部位には、第１金型２０を第２金型３０に対して型締めする時に両者２０，３０を位置規制するためのテーパ孔２０ｄが穿設されている。上記に合わせて、第２金型３０の上面３０ａの外周部位にテーパピン３１が植設されており、このテーパピン３１を第１金型２０に穿設したテーパ孔２０ｄ内に嵌合することで第１，第２金型２０，３０同士が正確に位置規制されるようになっている。
【００４４】
次に、上記した第２金型３０の上面３０ａには、樹脂レンズ１６（図５，図７）を多数個取りするために、第１金型２０内に形成したスプルー１１を中心にして３６０°の範囲内を略等間隔に区切って複数のスポーク状ランナー１２が中心部から中周部位に向かってスポーク状に形成されている。そして、第１，第２金型２０，３０同士を型締めした時に複数のスポーク状ランナー１２の各一端は第１金型２０内に形成したスプルー１１に接続され、且つ、各一端と反対側の各他端が第２金型２０の上面３０ａの中周部位にリング状に形成したリング状ランナー１３の内周部に接続されている。更に、リング状ランナー１３の外周部のうちで各スポーク状ランナー間から複数のスポーク状ランナー１２の数量よりも数量を多くした多数のゲート１４が第２金型３０の外周に向かって放射状に距離を短くして形成されている。
【００４５】
より具体的に説明すると、図３（ａ）に示したように、スプルー１１に各一端が接続した複数のスポーク状ランナー１２は略６０°間隔でスポーク状に合計６本形成されており、６本のスポーク状ランナー１２の各他端はスプルー１１と同心的に中周部位にリング状に形成した一つのリング状ランナー１３の内周部にそれぞれ接続されている。更に、一つのリング状ランナー１３の外周部のうちで各スポーク状ランナー間から合計１２本のゲート１４が外周に向かって放射状に距離を短く形成されており、即ち、各ゲート１４は各スポーク状ランナー１２の両側に別れてそれぞれ略１５°離れた位置に１本づつ形成されることで合計１２本形成されている。更に、合計１２本のゲート１４それぞれは、下記するゲートブロック３２に形成したトンネルゲート３２ａに接続され、且つ、トンネルゲート３２ａはゲートブロック３２内のキャビティ１５に接続されている。
【００４６】
再び図１に戻り、第２金型３０の上面３０ａには、合計１２個のゲートブロック３２が第１金型２０の下面２０ｂに取り付けた合計１２個の第１コア２１とそれぞれ対向して一つの円周上の各位置に嵌め合わされている。
【００４７】
上記したゲートブロック３２は、図２に拡大して示したように、リング状ランナー１３から放射状に形成されたゲート１４に接続するトンネルゲート３２ａを形成するために設けたものであり、且つ、ゲートブロック３２はトンネルゲート３２ａを形成するために外径を大きくして円筒状に形成されている。この際、ゲートブロック３２に形成したトンネルゲート３２ａは、第２金型３０の上面３０ａに露出することなく、この上面３０ａより下方にトンネル状に形成することで、下記するキャビティ１５に溶融樹脂を注入して射出成形した光学部品（成形品）の外周面からトンネルゲート３２ａによる樹脂トンネルゲート部位を切り離すために設けたものである。
【００４８】
尚、この実施例では、ゲートブロック３２を用いることでトンネルゲート３２ａをキャビティ１５に対して加工性良く作製したが、これに限定されることなく、第１，第２金型２０，３０間にキャビティ１５を形成し、このキャビティ１５に向かってトンネルゲートを第２金型３０内に直接加工することも可能である。
【００４９】
更に、各ゲートブロック３２の上面には、光学部品（成形品）を射出成形するためにキャビティ１５が凹状にそれぞれ形成されており、この実施例では各キャビティ１５で樹脂レンズ１６（図５，図７）を射出成形する際に、各キャビティ１５の内径寸法を第１金型２０に設けた各第１コア２１の外径寸法よりも一回り大きく設定して樹脂レンズ１６（図５，図７）の取り付け部を含めた寸法に形成している。
【００５０】
また、各ゲートブロック３２の中心部には、各キャビティ１５に連通した貫通孔３２ｂが図示垂直方向にそれぞれ穿設されている。
【００５１】
また、図１に戻り、第２金型３０の下面３０ｂには大径な大径凹孔３０ｃが凹状に形成されており、この大径凹孔３０ｃ内から上面３０ａに向かって大径孔部３０ｄ１と小径孔部３０ｄ２とで段付き状に貫通させた段付き貫通孔３０ｄがゲートブロック３２の貫通孔３２ｂと同軸的に穿設され、且つ、大径孔部３０ｄ１より上方の小径孔部３０ｄ２の内径はゲートブロック３２の貫通孔３２ｂの内径と略一致させて、貫通孔３２ｂに対して貫通している。この際、第２金型３０の大径凹孔３０ｃ内から上面３０ａに向かって穿設した段付き貫通孔３０ｄは、１２個のゲートブロック３２と対応して一つの円周に沿って１２個穿設されている。
【００５２】
また、第２金型３０側には、第１金型２０に設けた合計１２個の第１コア２１と対向して合計１２個の第２コア３３が各キャビティ１５に対して進退可能に設けられている。
【００５３】
上記した第２コア３３は、第２金型３０の下面３０ｂ側から上面３０ａ側に向かって大径軸部３３ａと小径軸部３３ｂとで段付き状に形成されており、且つ、第２コア３３は、第２金型３０の下面３０ｂ側から段付き貫通孔３０ｄ内に進入し、且つ、ゲートブロック３２の貫通孔３２ｂ内にも進入している。
【００５４】
より具体的には、図２に拡大して示したように、第２コア３３の大径軸部３３ａが段付き貫通孔３０ｄの大径孔部３０ｄ１内に後述するように円筒状のリテーナー３４で支持した複数のボールべアリング３５を介して進入し、且つ、小径軸部３３ｂが段付き貫通孔３０ｄの小径孔部３０ｄ１内に進入していると共に、この小径軸部３３ｂがゲートブロック３２の貫通孔３２ｂ内にも空気抜き用の僅かなクリアランスＣを介して進入している。この際、第２コア３３の小径軸部３３ｂの外径は、第１金型２０に設けた第１コア２１の外径と略同寸法に形成されている。
【００５５】
更に、第２コア３３の小径軸部３３ｂの先端上面に光学部品（成形品）の下面に対して転写するための光学部品転写面（成形品転写面）３３ｃが第１金型２０側に向かって形成されており、この光学部品転写面（成形品転写面）３３ｃは第２金型キャビティ１５の第２金型面側（下面側）に臨んでいる。この実施例では、光学部品として樹脂レンズ１６（図５，図７）を射出成形する場合を図示しているために、第２コア３３の光学部品転写面３３ｃは樹脂レンズ１６（図５，図７）の下面側のレンズ曲面を転写するためのレンズ転写面として形成されている。
【００５６】
そして、樹脂レンズ１６（図５，図７）を射出成形する場合に、第１金型２０に設けた第１コア２１の光学部品転写面２１ａと、第２金型３０に設けた第２コア３３の光学部品転写面３３ｃは、硬質のスウエーデン鋼などを用いて各レンズ転写面を予め機械加工した後に、各レンズ転写面に無電解ニッケルメッキを施した上でレンズ設計仕様に合わせた球面又は非球面となるように精密に鏡面仕上げを施している。
【００５７】
また、第２コア３３は、キャビティ１５内で射出成形した光学部品（成形品）を突き出すために光学部品転写面（成形品転写面）３３ｃ側がキャビティ１５に対して進退可能となるように大径軸部３３ａが円筒状のリテーナー３４で支持した複数のボールべアリング３５に沿って図示上下方向に上下動できるようになっている。
【００５８】
この際、図６に示した如く、複数のボールべアリング３５を円筒状のリテーナー３４の周面に沿って支持させる際に、リテーナー３４の軸方向に対して所定の角度傾斜した傾斜列で複数のボールべアリング３５を支持させることで、複数のボールべアリング３５が第２金型３０に穿設した段付き貫通孔３０ｄの大径孔部３０ｄ１の内周面及び第２コア３３の大径軸部３３ａの外周面に略均等の間隔で接することができるようになっている。
【００５９】
ここで、第２金型３０内に設けた第２コア３３の光学部品転写面（成形品転写面）３３ｃ側がキャビティ１５に対して進退する際に、第２金型３０内に設けた第２コア３３が従来例１の課題で説明したような摺動クリアランスによって第１金型２０側に設けた第１コア２１に対して上下動時に左右に位置ずれしてしまう現象を防ぐために、本発明では第２金型３０に穿設した段付き貫通孔３０ｄの大径孔部３０ｄ１内と第２コア３３の大径軸部３３ａとの間に円筒状のリテーナー３４で支持した複数のボールべアリング３５を弾性変位内で予圧をかけて介装させることで、第２コア３３が摺動クリアランスを持つことなく上下動できるようにしている。
【００６０】
即ち、図２に拡大して示したように、第２金型３０に穿設した段付き貫通孔３０ｄの大径孔部３０ｄ１の内径をＤ１とし、且つ、第２コア３３の大径軸部３３ａの外径をＤ２とし、ボールべアリング３５のボール径をＤ３とした時に、ボールべアリング３５に対して弾性変位内で予圧をかけることで、Ｄ１＜Ｄ２＋２×Ｄ３が成立することになるので、第２コア３３が上下動する時に摺動クリアランスが全く生じない状態で第２コア３３の大径軸部３３ａを複数のボールべアリング３５に沿わせながら第２コア３３をキャビティ１５側に突き出すことができる。
【００６１】
このように第２コア３３は摺動クリアランスが全くなく且つガタツキすることなく第２金型３０内でキャビティ１５に対して進退可能に支持されるので、これにより第２コア３３の光学部品転写面３３ｃは第１コア２１の光学部品転写面２１ａに対して左右に位置ずれすることなく対向できるため、両光学部品転写面３３ｃ，２１ａ間に形成されたキャビティ１５内で光学部品（成形品）を寸法精度良く射出成形することができる。
【００６２】
次に、図１に示したように、合計１２本の第２コア３３を合計１２個のゲートブロック３２内に形成した各キャビティ１５側に同時に突き出す機構を説明すると、合計１２本の第２コア３３は第２金型３０の下面３０ｂ側に形成した大径凹孔３０ｃ内に設けた第２コア支持台３６の一つの円周上に位置精度良く植設されている。この第２コア支持台３６は、中心部にもガイドピン３７が第２金型３０の上面３０ａに向かって植設されていると共に、このガイドピン３７に圧縮バネ３８が嵌入され、且つ、圧縮バネ３８の上下端が第２コア支持台３６の上面と大径凹孔３０ｃの天面とに接している。そして、圧縮バネ３８により第２コア支持台３６が第２金型３０の下面３０ｂに取り付けたストッパープレート３９側に常時付勢されている。この際、第２コア支持台３６の中心部に植設したガイドピン３７の先端は第２金型３０の大径凹孔３０ｃの中心部上方に穿設した逃げ孔３０ｅ内に余裕を持って進入している。
【００６３】
また、ストッパープレート３９の中心部には貫通孔３９ａが形成されており、この貫通孔３９ａ内にエジェクタピン４０が上下動可能に進入している。
【００６４】
ここで、第１金型２０と第２金型３０とを突き合わせて型締めした時には、上記した圧縮バネ３８の付勢力により第２コア支持台３６が下降してストッパープレート３９上に当接することで、第２コア支持台３６上に植接した合計１２本の第２コア３３も第２コア支持台３６と一体に下降して、各第２コア３３の小径軸部３３ｂの先端上面に形成した各光学部品転写面（成形品転写面）３３ｃが図１及び図２に示したように各キャビィティ１５の第２金型面側（下面側）に臨んでいる。
【００６５】
そして、第１金型２０と第２金型３０とを突き合わせて低圧（高圧でも可）で型締めした状態で、第１金型２０内の中心部に形成したスプルー１１に溶融樹脂を流し込むと、図３（ｂ）に示した如く、溶融樹脂はスプルー１１内を下降してこのスプルー１１に各一端を接続した６本のスポーク状ランナー１２に▲１▼のように流れ込む。この後、溶融樹脂は６本のスポーク状ランナー１２の各他端に接続した一つのリング状ランナー１３の部位で各スポーク状ランナー１２ごとに左右に▲２▼，▲２▼のように分流して、溶融樹脂がリング状ランナー１３内に完全に充填される。この後、溶融樹脂はリング状ランナー１３のうちで各スポーク状ランナー１２間に接続した１２本のゲート１４及びこれに接続した１２本のトンネルゲート３２ａに▲３▼のように流れ込んで各ゲートブロック３２内の各キャビティ１５に注入されて合計１２個の樹脂レンズ（図５，図７）が同時に射出成形される。
【００６６】
このように、スプルー１１から流し込んだ溶融樹脂の湯流れを、▲１▼複数本のスポーク状ランナー１２，▲２▼一つのリング状ランナー１３，▲３▼複数本のスポーク状ランナー１２の数量よりも数量が多い多数本のゲート１４及び多数本のトンネルゲート３２ａの順に設定することで、溶融樹脂の湯流れが良好となるので成形時間を短縮化でき、且つ、多数のキャビティ１５に溶融樹脂を略同時に注入できるので、ひけなく性能良い樹脂レンズ１６（図５，図７）を多数個射出成形することができる。更に、第１金型２０と第２金型３０とを突き合わせて低圧で型締めした時には、厚みの薄い光学部品（成形品）を射出成形することが可能になる。
【００６７】
ここで、本発明では、溶融樹脂を各ゲートブロック３２に形成したトンネルゲート３２ａからキャビティ１５内に注入する際に、トンネルゲート３２ａのキャビティ入口相当断面積をＡ（ｍｍ２）とし、且つ、キャビティ１５の体積をＶ（ｍｍ３）とした時に、Ａ／Ｖ（ｍｍ−１）≦０．０２５（ｍｍ−１）に設定することにより、光学部品を射出成形した場合には光学収差がない光学部品を得ることができ、また、成形品を射出成形した場合には寸法精度が良好で品質の良い成形品を得ることができることが実験により判明した。
【００６８】
この際、トンネルゲート３２ａの断面形状が直径ｄ（ｍｍ）の円形である場合には、上記したトンネルゲート３２ａのキャビティ入口相当断面積Ａ（ｍｍ２）を下記の（１式）から求めている。
Ａ（ｍｍ２）＝πｄ２／４（ｍｍ２） ……（１式）。
【００６９】
より具体的には、光学部品として例えばポレオレフィン系の材料を用いて対物レンズなどの樹脂レンズを射出成形する時に、トンネルゲート３２ａの直径ｄが０．４ｍｍの場合に、
Ａ（ｍｍ２）＝０．４ｍｍ×０．４ｍｍ×π／４＝０．１２５６（ｍｍ２）
Ｖ（ｍｍ３）＝２５（ｍｍ３） とすると、
Ａ／Ｖ（ｍｍ−１）＝０．００５（ｍｍ−１） となる。
また、光学部品として例えばポレオレフィン系の材料を用いてホログラム素子を射出成形する時に、トンネルゲート３２ａの直径ｄが１．２ｍｍの場合に、
Ａ（ｍｍ２）＝１．２ｍｍ×１．２ｍｍ×π／４＝１．１３０４（ｍｍ２）
Ｖ（ｍｍ３）＝５０（ｍｍ３） とすると、
Ａ／Ｖ（ｍｍ−１）＝０．０２２６（ｍｍ−１）となる。
【００７０】
上記からいずれの場合もＡ／Ｖ（ｍｍ−１）≦０．０２５（ｍｍ−１）となり、光学収差がない対物レンズなどの樹脂レンズやホログラム素子が得られた。
【００７１】
勿論、光学部品だけでなく寸法精度が要求される成形品の場合にも、Ａ／Ｖ（ｍｍ−１）≦０．０２５（ｍｍ−１）の条件を満たすように、Ａ（ｍｍ２），Ｖ（ｍｍ３）をそれぞれ設定すれば良いものである。
【００７２】
そして、多数のキャビティ１５に溶融樹脂を注入して樹脂レンズ１６（図５，図７）を多数個射出成形した後に、図４に示した如く、固定側となる第２金型３０に対して可動側となる第１金型２０を不図示のガイドピンに沿って所定距離だけ上方に退避させて型開きを行う。
【００７３】
この後、第２金型３０の下方からエジェクタピン４０で第２コア支持台３６を圧縮バネ３８の付勢力に抗して図示上方に押し上げると、第２コア支持台３６に植設した合計１２本の第２コア３３も第２コア支持台３６と一体になって上動する。この時、図５に拡大して示した如く、第２コア３３の大径軸部３３ａは円筒状のリテーナー３４で支持した複数のボールべアリング３５に沿って摺動クリアランスが全く生じない状態で上動すると共に、第２コア３３の小径軸部３３ｂの先端上面に形成した光学部品転写面３３ｃがゲートブロック３２に形成したキャビティ１５内から外部に向かって突き出されるため、このキャビティ１５内で射出成形された樹脂レンズ（光学部品）１６も外部に向かって突き出されると共に、この時のエジェクト力によって樹脂レンズ１６の外周面からゲートブロック３２に形成したトンネルゲート３２ａによる樹脂トンネルゲート部位が剪断して切り離される。
【００７４】
従って、樹脂レンズ（光学部品）１６を射出成形した後に機械加工によるゲートカットなどを必要とぜず、しかもエジェクト力によって樹脂レンズ１６の外周面から樹脂トンネルゲート部位が剪断されるために従来例２の課題で説明したような低圧型締めと高圧型締めの２工程を行うことなく例えば低圧型締めによる１工程だけで樹脂レンズ１６を射出成形できるので射出成形時間が短くなり、樹脂レンズ１６の生産性が向上すると共に部品単価も削減できる。更に、低圧型締めにより樹脂レンズ１６の厚みも薄く形成することができる。
【００７５】
尚、この実施例では、上述したように第１金型２０を可動側とし、第２金型３０を固定側として説明したが、第２金型３０内に設けた第２コア３３をキャビティ１５側に突き出す技術的思想そのものは、先に図９及び図１０を用いて説明した従来例１の射出成形金型５０と略同様であるので、従来例１と同様に、第１金型２０を固定側とし、第２金型３０を可動側として構成することも可能である。この場合には、第１金型２０に対して第２金型３０を不図示のガイドピンに沿って所定距離だけ図示下方に後退させて型開きを行う。この後、エジェクタピン４０により第２コア支持台３６と一体に合計１２本の第２コア３３を各キャビティ１５側に突き出せば良いものである。
【００７６】
そして、第２コア３３によって突き出された樹脂レンズ１６は、図７に示したように、第１，第２コア２１，３３の光学部品転写面２１ａ，３３ｃによって転写された上下のレンズ曲面１６ａ，１６ｂが設計仕様に沿って寸法精度良く球面又は非球面に形成され、且つ、取り付け部１６ａの外周面から樹脂トンネルゲート部位がカットされているので、樹脂レンズ１６を不図示の光ピックアップにそのまま取り付けることができる。
【００７７】
一方、図８に示した如く、樹脂レンズ１６を切り離した後には、スプルー１１による樹脂スプルー部位と、６本のスポーク状ランナー１２による６本の樹脂スポーク状ランナー部位と、一つのリング状ランナー１３による一つの樹脂リング状ランナー部位と、１２本のゲート１４及び１２本のトンネルゲート３２ａによる１２本の樹脂ゲート部位及び１２本の樹脂トンネルゲート部位が一体的に接続した状態で余剰品として取り出される。
【００７８】
【発明の効果】
以上詳述した本発明に係る射出成形金型及び光学部品において、請求項１記載の射出成形金型によると、溶融樹脂を流し込むためのスプルーを形成した第１金型と、この第１金型と対向させた第２金型とを突き合わせて型締めした時に第１，第２金型間に光学部品用のキャビティが形成され、且つ、少なくとも前記キャビティの第２金型面側に光学部品転写面を有するコアを臨ませて、このコアを前記第２金型に穿設した孔内で前記キャビティに対して進退可能に取り付けると共に、前記スプルーに接続したランナー及び該ランナーに接続したゲートを順に介して前記キャビティ内に注入させた前記溶融樹脂により光学部品を射出成形した後に型開きした時に前記光学部品を前記コアで突き出すように構成した射出成形金型において、前記ランナー側に一端を接続し且つ他端を前記キャビティの側面に接続したトンネルゲートを前記第２金型側に設けることで、前記コアにより前記光学部品を突き出した時のエジェクト力で前記光学部品の外周面から前記トンネルゲートによる樹脂トンネルゲート部位を切り離したため、この結果、例えば樹脂レンズなどの光学部品を射出成形した後に機械加工によるゲートカットなどを必要とぜず、しかもエジェクト力によって光学部品の外周面から樹脂トンネルゲート部位が剪断されるために従来例２の課題で説明したような低圧型締めと高圧型締めの２工程を行うことなく例えば低圧型締めによる１工程だけで光学部品を射出成形できるので射出成形時間が短くなり、光学部品の生産性が向上すると共に部品単価も削減できる。更に、低圧型締めにより光学部品（例えば樹脂レンズ）の厚みも薄く形成することができる。
【００７９】
また、請求項２記載の射出成形金型によると、溶融樹脂を流し込むためのスプルーを形成した第１金型と、この第１金型と対向させた第２金型とを突き合わせて型締めした時に第１，第２金型間に成形品用のキャビティが形成され、且つ、少なくとも前記キャビティの第２金型面側に成形品転写面を有するコアを臨ませて、このコアを前記第２金型に穿設した孔内で前記キャビティに対して進退可能に取り付けると共に、前記スプルーに接続したランナー及び該ランナーに接続したゲートを順に介して前記キャビティ内に注入させた前記溶融樹脂により成形品を射出成形した後に型開きした時に前記成形品を前記コアで突き出すように構成した射出成形金型において、前記ランナー側に一端を接続し且つ他端を前記キャビティの側面に接続したトンネルゲートを前記第２金型側に設けると共に、前記第２金型に穿設した前記孔内と前記コアの軸部との間に円筒状のリテーナーで支持した複数のボールべアリングを弾性変位内で予圧をかけて介装させることで、前記コアの軸部を前記複数のボールべアリングに沿って前記キャビティ側に突き出して前記コアにより前記成形品を突き出した時のエジェクト力で前記成形品の外周面から前記トンネルゲートによる樹脂トンネルゲート部位を切り離したため、この結果、第２金型内に進退可能に設けたコアの成形品転写面を第１金型側の成形品転写面に対して左右に位置ずれすることなく対向させることができるため、キャビティ内で成形品を寸法精度良く射出成形することができる。また、成形品を射出成形した後に機械加工によるゲートカットなどを必要とせず、しかもエジェクト力によって成形品の外周面から樹脂トンネルゲート部位が剪断されるために従来例２の課題で説明したような低圧型締めと高圧型締めの２工程を行うことなく例えば低圧型締めによる１工程だけで成形品を射出成形できるので射出成形時間が短くなり、成形品の生産性が向上すると共に部品単価も削減できる。更に、低圧型締めにより成形品の厚みも薄く形成することができる。
【００８０】
また、請求項３記載の射出成形金型によると、上記した請求項１又は請求項２記載の射出成形金型において、前記トンネルゲートのキャビティ入口相当断面積をＡ（ｍｍ２）とし、且つ、前記キャビティの体積をＶ（ｍｍ３）とした時に、Ａ／Ｖ（ｍｍ−１）≦０．０２５（ｍｍ−１）に設定したため、この結果、光学部品を射出成形した場合には光学収差がない光学部品を得ることができ、また、成形品を射出成形した場合には寸法精度が良好で品質の良い成形品を得ることができる。
【００８１】
また、請求項４記載の射出成形金型によると、溶融樹脂を流し込むためのスプルーを形成した第１金型と、この第１金型と対向させた第２金型とを突き合わせて型締めした時に第１，第２金型間に成形品用のキャビティが多数形成され、且つ、前記スプルーに接続した複数のランナー及び該複数のランナーにこの数量よりも数量を多く接続した多数のゲートを順に介して多数の前記キャビティ内に前記溶融樹脂を注入して多数の成形品を射出成形する射出成形金型において、前記スプルーを中心にして３６０°の範囲内を略等間隔に区切って一端を前記スプルーに接続したスポーク状ランナーをスポーク状に複数設け、この複数のスポーク状ランナーの各他端をリング状に形成したリング状ランナーの内周部に接続すると共に、前記リング状ランナーの外周部のうちで各スポーク状ランナー間から多数の前記ゲートを放射状に形成して各ゲートを多数の前記キャビティに接続したため、この結果、スプルーから流し込んだ溶融樹脂の湯流れを、▲１▼複数本のスポーク状ランナー，▲２▼一つのリング状ランナー，▲３▼複数本のスポーク状ランナーの数量よりも数量が多い多数本のゲート及び多数本のトンネルゲートの順に設定することで、溶融樹脂の湯流れが良好となるので成形時間を短縮化でき、且つ、多数のキャビティに溶融樹脂を略同時に注入できるので、ひけなく性能良い成形品を多数個射出成形することができる。
【００８２】
更に、請求項５記載によれば、請求項１記載の射出成形金型を用いて前記光学部品の外周面をエジェクト力によりゲートカットして射出成形した光学部品は、ゲートカットなどの２次加工を施すことなく例えば光ピックアップなどにそのまま取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る射出成形金型を説明するために第１金型と第２金型とを互いに対向させて型締めした状態を示した縦断面図である。
【図２】本発明に係る射出成形金型において、第１金型と第２金型とを互いに対向させて型締めした時に、第１，第２金型内で互いに対向させた第１，第２コアの近傍を拡大して示した縦断面図である。
【図３】本発明に係る射出成形金型において、（ａ）はスプルー，複数のスポーク状ランナー，リング状ランナー，多数のゲート，多数のトンネルゲート，多数のキャビティの接続状態を模式的に示した図であり、（ｂ）は多数のキャビティへの溶融樹脂の湯流れ順を模式的に示した図である。
【図４】本発明に係る射出成形金型を用いて樹脂レンズを突き出す動作を説明するための縦断面図である。
【図５】本発明に係る射出成形金型において、第２金型内にキャビティに対して進退可能に設けた第２コアにより樹脂レンズを突き出した時のエジェクト力により樹脂レンズの外周面からトンネルゲートによる樹脂トンネルゲート部位を切り離す動作を拡大して示した縦断面図である。
【図６】図１に示した円筒状のリテーナーで支持した複数のボールべアリングと、第２コアとをそれぞれ示した斜視図である。
【図７】本発明に係る射出成形金型を用いて射出成形した樹脂レンズを示した斜視図である。
【図８】本発明に係る射出成形金型を用いて樹脂レンズを射出成形した際に、樹脂レンズの外周面をゲートカットした後の余剰品として、多数の樹脂トンネルゲート部位，多数の樹脂ゲート部位，一つの樹脂リング状ランナー部位，複数の樹脂ランナー部位，樹脂スプルー部位を示した斜視図である。
【図９】従来例１の射出成形金型を説明するために第１金型と第２金型とを互いに対向させて型締めした状態を示した縦断面図である。
【図１０】従来例１の射出成形金型を用いて樹脂レンズを突き出す動作を説明するための縦断面図である。
【図１１】従来例２の射出成形金型を説明するために固定側型板と可動側型板とを互いに対向させて型締めした状態を示した縦断面図である。
【図１２】従来例２の射出成形金型を用いて射出成形する樹脂レンズの一例を示した縦断面図である。
【図１３】（ａ）〜（ｃ）は従来例２の射出成形金型を用いて樹脂レンズの一例を射出成形する動作を説明するために模式的に示した図である。
【図１４】従来例２の射出成形金型を用いて射出成形する樹脂レンズの他例を示した縦断面図である。
【図１５】（ａ）〜（ｃ）は従来例２の射出成形金型を用いて樹脂レンズの他例を射出成形する動作を説明するために模式的に示した図である。
【符号の説明】
１０…射出成形金型、
１１…スプルー、１２…スポーク状ランナー、１３…リング状ランナー、
１４…ゲート、１５…キャビティ、１６…樹脂レンズ、
２０…第１金型、２０ａ…上面、２０ｂ…下面、２０ｃ…段付き孔、
２０ｄ…テーパ孔、
２１…第１コア、２１ａ…光学部品転写面（成形品転写面）、
２２…ネジ付きボルト、
３０…第２金型、３０ａ…上面、３０ｂ…下面、３０ｃ…大径凹孔、
３０ｄ…段付き貫通孔、３０ｄ１…大径孔部、３０ｄ２…小径孔部、
３０ｅ…逃げ孔３０、
３１…テーパピン、
３２…ゲートブロック、３２ａ…トンネルゲート、３２ｂ…貫通孔、
３３…第２コア、３３ａ…大径軸部、３３ｂ…小径軸部、
３３ｃ…光学部品転写面（成形品転写面）、
３４…リテーナー、３５…ボールべアリング、
３６…第２コア支持台、３７…ガイドピン、３８…圧縮バネ、
３９…ストッパープレート、４０…エジェクタピン。
Claims (5)
- 溶融樹脂を流し込むためのスプルーを形成した第１金型と、この第１金型と対向させた第２金型とを突き合わせて型締めした時に第１，第２金型間に光学部品用のキャビティが形成され、且つ、少なくとも前記キャビティの第２金型面側に光学部品転写面を有するコアを臨ませて、このコアを前記第２金型に穿設した孔内で前記キャビティに対して進退可能に取り付けると共に、前記スプルーに接続したランナー及び該ランナーに接続したゲートを順に介して前記キャビティ内に注入させた前記溶融樹脂により光学部品を射出成形した後に型開きした時に前記光学部品を前記コアで突き出すように構成した射出成形金型において、
前記ランナー側に一端を接続し且つ他端を前記キャビティの側面に接続したトンネルゲートを前記第２金型側に設けることで、前記コアにより前記光学部品を突き出した時のエジェクト力で前記光学部品の外周面から前記トンネルゲートによる樹脂トンネルゲート部位を切り離すことを特徴とする射出成形金型。 - 溶融樹脂を流し込むためのスプルーを形成した第１金型と、この第１金型と対向させた第２金型とを突き合わせて型締めした時に第１，第２金型間に成形品用のキャビティが形成され、且つ、少なくとも前記キャビティの第２金型面側に成形品転写面を有するコアを臨ませて、このコアを前記第２金型に穿設した孔内で前記キャビティに対して進退可能に取り付けると共に、前記スプルーに接続したランナー及び該ランナーに接続したゲートを順に介して前記キャビティ内に注入させた前記溶融樹脂により成形品を射出成形した後に型開きした時に前記成形品を前記コアで突き出すように構成した射出成形金型において、前記ランナー側に一端を接続し且つ他端を前記キャビティの側面に接続したトンネルゲートを前記第２金型側に設けると共に、前記第２金型に穿設した前記孔内と前記コアの軸部との間に円筒状のリテーナーで支持した複数のボールべアリングを弾性変位内で予圧をかけて介装させることで、前記コアの軸部を前記複数のボールべアリングに沿って前記キャビティ側に突き出して前記コアにより前記成形品を突き出した時のエジェクト力で前記成形品の外周面から前記トンネルゲートによる樹脂トンネルゲート部位を切り離すことを特徴とする射出成形金型。
- 請求項１又は請求項２記載の射出成形金型において、
前記トンネルゲートのキャビティ入口相当断面積をＡ（ｍｍ２）とし、且つ、前記キャビティの体積をＶ（ｍｍ３）とした時に、
Ａ／Ｖ（ｍｍ−１）≦０．０２５（ｍｍ−１）に設定したことを特徴とする射出成形金型。 - 溶融樹脂を流し込むためのスプルーを形成した第１金型と、この第１金型と対向させた第２金型とを突き合わせて型締めした時に第１，第２金型間に成形品用のキャビティが多数形成され、且つ、前記スプルーに接続した複数のランナー及び該複数のランナーにこの数量よりも数量を多く接続した多数のゲートを順に介して多数の前記キャビティ内に前記溶融樹脂を注入して多数の成形品を射出成形する射出成形金型において、
前記スプルーを中心にして３６０°の範囲内を略等間隔に複数区切って一端を前記スプルーに接続したスポーク状ランナーをスポーク状に複数設け、この複数のスポーク状ランナーの各他端をリング状に形成したリング状ランナーの内周部に接続すると共に、前記リング状ランナーの外周部のうちで各スポーク状ランナー間から多数の前記ゲートを放射状に形成して各ゲートを多数の前記キャビティに接続したことを特徴とする射出成形金型。 - 請求項１記載の射出成形金型を用いて前記光学部品の外周面をエジェクト力によりゲートカットして射出成形した光学部品。
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2002
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