JP2008221657A - 成形機システム、光学素子、及び光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】金型の温度収束を早めることができ、省エネルギーで稼働できる成形機システムを提供すること。
【解決手段】断熱板６７ａやボルト６９ａ及びワッシャ６９ｂの存在により、射出成形機１０と射出成形機１０に接続される周辺機器としての取出し機７０との間に、射出成形機１０から取出し機７０への熱移動を抑制する第１熱抑制部材として、断熱板６７ａやボルト６９ａ及びワッシャ６９ｂを介在させることになるので、射出成形機１０、特に固定金型６１や可動金型６３の温度制御が容易になる。つまり、固定金型６１や可動金型６３に与えられた熱が固定プラテン３１を経てその先に接続される取出し機７０へ流出することを抑制できるので、固定金型６１や可動金型６３の温度を迅速に目標温度に収束させることができ、省エネルギー化を実現することができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、金型を用いて光学部品等を成形するための成形機システム及びかかる射出成形機等を用いて作製した光学素子、並びに、かかる光学素子を組み込んだ光ピックアップ装置に関する。

射出成形機として、固定プラテンと可動プラテンとの間に固定金型と可動金型とを挟持して型締めを行うものが存在する（例えば特許文献１参照）。
特開２００６−２７２５５８号公報

上記のような射出成形装置では、金型とプラテンとの間の一部に断熱板を介在させる場合があり、この断熱板によってある程度の断熱効果が得られるが、金型の温度を目標値に保つ上で十分ではなかった。すなわち、金型に与えられた熱量は、金型取付ボルトやロケートリング等の非断熱部材を介してプラテンに奪われ、さらにプラテンと接続されている成形機各部や、取出し機等の周辺機器にも及んでいた。この結果、金型の温度を収束させるためには、成形機各部、取出し機等の温度が一定値に達して定常的な状態が形成される必要がある。よって、成形品の品質に寄与しない部分への熱供給を余儀なくされ、金型温度上昇の飽和までに時間がかかり、エネルギーを浪費していた。

そこで、本発明は、金型の温度収束を早めることができ、省エネルギーで稼働できる成形機システムを提供することを目的とする。

また、本発明は、上記のような成形機システムを用いて作製した光学素子、並びに、かかる光学素子等を組み込んだ光ピックアップ装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る第１の成形機システムは、固定金型を取り付ける固定プラテンと、可動金型を取り付ける可動プラテンとを有し、成形時に固定プラテンと可動プラテンとの間に固定金型と可動金型とを挟持して型締めを行う射出成形機を備える成形機システムであって、射出成形機と射出成形機に接続される周辺機器との間に、射出成形機から周辺機器への熱移動を抑制する第１熱抑制部材を介在させることを特徴とする。

上記成形機システムでは、射出成形機と射出成形機に接続される周辺機器との間に、射出成形機から周辺機器への熱移動を抑制する第１熱抑制部材を介在させるので、射出成形機、特に固定金型や可動金型の温度制御が容易になる。つまり、固定金型又は可動金型に与えられた熱の流出を抑制でき、固定金型又は可動金型の温度を迅速に目標温度に収束させることができるので、省エネルギー化を実現することができる。また、固定金型又は可動金型の温度上昇までの待機時間やランニング時間が短縮され、生産効率が高まり、また、ランニングショットの削減によって省材料化を達成し、製品のコストダウンを図ることができる。さらに、各種要因で成形機システムに温度変化が生じても、固定金型や可動金型については温度変化が生じにくくなり、成形品の品質安定性が向上する。

本発明の具体的な態様によれば、上記第１の成形機システムにおいて、第１熱抑制部材が、低熱伝導性の素材で形成されることを特徴とする。ここで、低熱伝導性とは、第１熱抑制部材に接触する射出成形機側や周辺機器側の双方の部材の熱伝導率に比較して、第１熱抑制部材の熱伝導率が低いことを意味する。この場合、第１熱抑制部材によって簡易に周辺機器への熱流出を抑制できる。

本発明に係る第２の成形機システムは、固定金型を取り付ける固定プラテンと、可動金型を取り付ける可動プラテンとを有し、成形時に固定プラテンと可動プラテンとの間に固定金型と可動金型とを挟持して型締めを行う射出成形機を備える成形機システムであって、固定プラテンと固定金型のロケートリングの少なくとも外周部分又は当該ロケートリングの周囲に配置される部材との間に、固定金型から固定プラテンへの熱移動を抑制する第２熱抑制部材を介在させることを特徴とする。

上記成形機システムでは、固定プラテンと固定金型のロケートリングの少なくとも外周部分又は当該ロケートリングの周囲に配置される部材との間に、固定金型から固定プラテンへの熱移動を抑制する第２熱抑制部材を介在させるので、固定金型ひいては可動金型の温度制御が容易になる。つまり、固定金型に与えられた熱の流出を抑制でき、固定金型や可動金型の温度を迅速に目標温度に収束させることができるので、省エネルギー化を実現することができる。また、金型の温度上昇までの待機時間等が短縮され、製品のコストダウンを図ることができる。さらに、各種要因で成形機システムに温度変化が生じても、固定金型や可動金型への影響を低減でき、成形品の品質安定性が向上する。

本発明の具体的な態様によれば、上記第２の成形機システムにおいて、第２熱抑制部材が、低熱伝導性の素材で形成されロケートリングの周囲に嵌合するリング状部材であることを特徴とする。ここで、低熱伝導性とは、ロケートリングや固定プラテンの熱伝導率に比較して、第２熱抑制部材の熱伝導率が低いことを意味する。この場合、第２熱抑制部材としてのリング状部材によって、簡易に周辺機器への熱流出を抑制できる。

本発明の別の態様によれば、第２熱抑制部材が、ロケートリングとして、全体が低熱伝導性の素材で形成されていることを特徴とする。ここで、低熱伝導性とは、固定金型や固定プラテンの熱伝導率に比較して、第２熱抑制部材の熱伝導率が低いことを意味する。この場合、第２熱抑制部材としてのロケートリングによって、簡易に周辺機器への熱流出を抑制できる。

本発明のさらに別の態様によれば、第２熱抑制部材が、交換可能であることを特徴とする。この場合、第２熱抑制部材が劣化したり破損したりしても、交換によって迅速な機能回復を達成できる。

本発明のさらに別の態様によれば、射出成形機と射出成形機に接続される周辺機器との間に、射出成形機から周辺機器への熱移動を抑制する第１熱抑制部材を介在させることを特徴とする。

本発明に係る第３の成形機システムは、固定金型を取り付ける固定プラテンと、可動金型を取り付ける可動プラテンとを有し、成形時に固定プラテンと可動プラテンとの間に固定金型と可動金型とを挟持して型締めを行う射出成形機を備える成形機システムであって、固定金型を固定プラテンに固定するための締結具が、固定金型から固定プラテンへの熱移動を抑制する第３熱抑制部材であることを特徴とする。

上記成形機システムでは、固定金型を固定プラテンに固定するための締結具が、固定金型から固定プラテンへの熱移動を抑制する第３熱抑制部材であるので、固定金型ひいては可動金型の温度制御が容易になる。つまり、固定金型に与えられた熱の流出を抑制でき、固定金型や可動金型の温度を迅速に目標温度に収束させることができるので、省エネルギー化を実現することができる。また、金型の温度上昇までの待機時間等が短縮され、製品のコストダウンを図ることができる。さらに、各種要因で成形機システムに温度変化が生じても、固定金型や可動金型への影響を低減でき、成形品の品質安定性が向上する。

本発明の具体的な態様によれば、上記第３の成形機システムにおいて、射出成形機と射出成形機に接続される周辺機器との間に、射出成形機から周辺機器への熱移動を抑制する第１熱抑制部材を介在させ、固定プラテンと固定金型のロケートリングの少なくとも外周部分との間に、固定金型から固定プラテンへの熱移動を抑制する第２熱抑制部材を介在させることを特徴とする。

本発明に係る第４の成形機システムは、固定金型を取り付ける固定プラテンと、可動金型を取り付ける可動プラテンとを有し、成形時に固定プラテンと可動プラテンとの間に固定金型と可動金型とを挟持して型締めを行う射出成形機を備える成形機システムであって、可動プラテンと可動プラテンを移動可能に支持するスライダとの間に、可動プラテンからスライダへの熱移動を抑制する第４熱抑制部材を介在させることを特徴とする。

上記成形機システムでは、可動プラテンと可動プラテンを移動可能に支持するスライダとの間に、可動プラテンからスライダへの熱移動を抑制する第４熱抑制部材を介在させるので、可動金型や固定金型の温度制御が容易になる。つまり、金型に与えられた熱の流出を抑制でき、金型の温度を迅速に目標温度に収束させることができるので、省エネルギー化を実現することができる。また、金型の温度上昇までの待機時間等が短縮され、製品のコストダウンを図ることができる。さらに、各種要因で成形機システムに温度変化が生じても、金型への影響を低減でき、成形品の品質安定性が向上する。

本発明の具体的な態様によれば、上記第４の成形機システムにおいて、射出成形機と射出成形機に接続される周辺機器との間に、射出成形機から周辺機器への熱移動を抑制する第１熱抑制部材を介在させ、固定プラテンと固定金型のロケートリングの少なくとも外周部分との間に、固定金型から固定プラテンへの熱移動を抑制する第２熱抑制部材を介在させ、固定金型を固定プラテンに固定するための締結具が、固定金型から固定プラテンへの熱移動を抑制する第３熱抑制部材であることを特徴とする。

本発明に係る光ピックアップ装置用の光学素子は、上述の成形機システムを用いて製造されたことを特徴とする。この場合、上記成形機システムによる効率的な成形により、安価で高精度の光学素子を得ることができる。

本発明に係る光ピックアップ装置は、光源と、上述の光学素子とを備えたことを特徴とする。この場合、上述の光学素子によって、高精度で情報の再生及び／又は記録可能になる。

本発明の一実施形態である成形機システムについて、図面を参照しつつ説明する。なお、図１は、上記成形機システムを説明する正面図であり、図２は、図１の成形機システムのＡＡ矢視図である。

成形機システム１００は、射出成形機１０と、取出し機７０とを備える。このうち、射出成形機１０は、支持フレーム２０と、固定プラテン３１と、可動プラテン３３と、後部プラテン３５と、開閉駆動装置４０と、射出装置５０とを備え、固定プラテン３１と可動プラテン３３との間に固定金型６１と可動金型６３とを挟持して両金型６１，６３を型締めすることにより成形を可能にする。また、取出し機７０は、射出成形機１０に付随して成形に関連する動作を行う付帯装置すなわち周辺機器となっている。

射出成形機１０において、支持フレーム２０は、射出成形機１０の各部を支持するための台座となっており、その上部には、固定プラテン３１や後部プラテン３５が、不図示の固定装置によって精密に位置決めされ、かつ、振動を抑えた状態で支持・固定されている。

固定プラテン３１は、支持フレーム２０の中央付近の上面に固定されており、取出し機７０をその上部に支持する。固定プラテン３１の内側３１ａは、固定金型６１を着脱可能に支持しており、可動プラテン３３の内側３３ａに対向している。固定プラテン３１には、開口であるロケートリング孔３１ｄが形成されており、このロケートリング孔３１ｄには、固定金型６１の背面に形成されたロケートリング６１ｄが嵌合している。ロケートリング６１ｄにより、固定金型６１をアライメントして固定プラテン３１に固定することができる。なお、固定プラテン３１と固定金型６１との間には、断熱板６８ａが挟まれており、固定金型６１を固定するための締結具であるボルト６９ａによって締め付けられている。この断熱板６８ａは、固定プラテン３１と固定金型６１との間の熱流阻止層として利用される。

可動プラテン３３は、後述するスライドガイド４１によって±Ｘ方向に往復移動可能に支持されている。可動プラテン３３の内側３３ａは、可動金型６３を着脱可能に支持しており、固定プラテン３１の内側３１ａに対向している。可動プラテン３３の背面には、押出ピン駆動装置６５が取り付けられている。押出ピン駆動装置６５は、可動金型６３に組み込んだエジェクタピンを駆動して、可動金型６３に残っている成形品ＭＰの突出しを行う。なお、可動プラテン３３と可動金型６３との間には、断熱板６８ｂが挟まれており、可動金型６３を固定するための締結具であるボルト６９ａによって締め付けられている。この断熱板６８ｂは、可動プラテン３３と可動金型６３との間の熱流阻止層として利用される。

後部プラテン３５は、支持フレーム２０の他端側上面に固定されているが、±Ｘ方向に関して位置調整が可能になっており、固定プラテン３１と可動プラテン３３との間隔調整を可能にしている。後部プラテン３５は、型締めに際して、開閉駆動装置４０のトグル機構４５を介して可動プラテン３３をその背後から支持する。なお、後部プラテン３５と固定プラテン３１とは、タイバー４３ａ，４３ｂを介して相互に固定されており、成形時の型締め（すなわちロックアップ）の圧力に耐え得るようになっている。

開閉駆動装置４０は、スライドガイド４１と、タイバー４３ａ，４３ｂと、トグル機構４５と、アクチュエータ４７とを備える。このうち、スライドガイド４１は、可動プラテン３３を摺動可能に支持する案内装置として機能する。また、トグル機構４５とアクチュエータ４７とは、可動プラテン３３を進退移動させるための駆動装置として機能する。

上記開閉駆動装置４０において、スライドガイド４１は、支持フレーム２０上であって可動プラテン３３の直下に設けられており、可動プラテン３３を支持するとともに可動プラテン３３の±Ｘ方向に関する滑らかな往復移動を可能にしている。スライドガイド４１は、支持フレーム２０上に固定されるレール部４１ａと、レール部４１ａに沿って移動可能であり可動プラテン３３を支持するスライダ４１ｂとを有する。

上側タイバー４３ａと下側タイバー４３ｂとは、それぞれ固定プラテン３１と後部プラテン３５との間に架設されている。上側タイバー４３ａと下側タイバー４３ｂとは、実際には２本ずつあり，固定プラテン３１及び後部プラテン３５の四隅に支持されて、互いに平行にＸ方向に延びている。可動プラテン３３の四隅には、タイバー４３ａ，４３ｂを非接触で通すための貫通孔が形成されている。

トグル機構４５は、それぞれトグルリンク４５ｄ等の部材からなる第１及び第２トグル部４５ａ，４５ｂで構成され、可動プラテン３３と後部プラテン３５との間に掛け渡されている。第１及び第２トグル部４５ａ，４５ｂは、アクチュエータ４７からの駆動力を受けて伸縮する。つまり、後部プラテン３５に対して可動プラテン３３が近接したり離間したり自在に変位し、結果的に、可動プラテン３３を固定プラテン３１の方向に所望の圧力で押圧することができる。これにより、可動プラテン３３の型締め位置において、可動プラテン３３と固定プラテン３１とを互いに近接するように締め付けることができ、これらに挟まれた固定金型６１と可動金型６３とを型閉じすることができる。或いは、可動プラテン３３と固定プラテン３１とを互いに離間させて可動プラテン３３を退避位置まで移動させることができ、これらに挟まれた固定金型６１と可動金型６３とを型開きすることができる。さらに、型閉じに際しては、アクチュエータ４７の駆動によって可動プラテン３３を固定プラテン３１側に極めて大きな圧力で押し付けることができ、固定金型６１と可動金型６３とを十分な力で型締めすることができる。なお、アクチュエータ４７は、モータやボールネジ等からなる機械機構型の駆動装置、若しくは油圧シリンダ等からなる流体利用型の駆動装置で構成され、不図示の制御部からの制御信号に応じて所望のタイミングで動作する。また、トグル機構４５を省略してアクチュエータ４７で直接可動プラテン３３を動作させることもできる。

射出装置５０は、シリンダ、スクリュ、ヒータ等を含む加熱筒部５１と、加熱筒部５１に樹脂を供給するホッパ５２と、加熱筒部５１の進退動作や加熱筒部５１中のスクリュに回転等の動作を行わせる駆動部５３とを備え、射出端５５から成形用の溶融樹脂を吐出させることができる。射出装置５０は、その射出端５５を固定プラテン３１に対して分離可能に接続することができ、固定プラテン３１を介して、固定金型６１と可動金型６３とを型締めした状態で両者の間に形成されるキャビティ中に、加熱筒部５１中に形成された溶融樹脂を適当な圧力にして所望のタイミングで供給することができる。

取出し機７０は、基部７１と、Ｙ移動部７３と、Ｘ移動部７４と、ハンド７５とを備える。このうち、Ｙ移動部７３、Ｘ移動部７４、ハンド７５等は、取出し機７０の可動部を構成する。

上記取出し機７０において、基部７１は、固定部７１ａとガイドレール７１ｂとを有しており、取出し機７０を固定プラテン３１に固定し支持するための部分となっている。具体的には、固定部７１ａが固定プラテン３１の上面３１ｃに固定され、ガイドレール７１ｂが固定部７１ａ上でＹ方向すなわち水平方向に延在する状態で支持される。

Ｙ移動部７３は、基部７１のガイドレール７１ｂに支持され、ガイドレール７１ｂに沿って±Ｙ方向に滑らかにスライド移動可能になっており、Ｘ方向に延びるガイドレール７３ｂを支持する。

Ｘ移動部７４は、Ｙ移動部７３から延びるガイドレール７３ｂに支持されて、±Ｘ方向に進退可能になっており、結果的にＸＹ面内で２次元的に任意の位置に移動可能になっている。また、Ｘ移動部７４は、ハンド７５から延びる支持棒７５ａを昇降移動させることができる。

ハンド７５は、Ｘ移動部７４の支持棒７５ａの下端に支持されて、３次元的に任意の位置に移動可能になっている。また、ハンド７５は、必要なタイミングで開閉する一対のチャック部材７５ｂ，７５ｂ間に成形品ＭＰを把持することができる。なお、成形品ＭＰが光学素子である場合、光学面を傷つけないように、成形に付随して形成される不要部分であるスプル部分等がハンド７５に把持される。

図３は、固定金型６１の背面に設けたロケートリング６１ｄ周辺の構造を説明する断面図である。このロケートリング６１ｄは、固定金型６１に対して一体又は着脱可能に固定された環状の部品であり、固定プラテン３１のロケートリング孔３１ｄに嵌合する。このロケートリング孔３１ｄには、環状の段差として形成した凹部である座グリ３１ｆが形成されており、この座グリ３１ｆには、低熱伝導性の素材からなるリング状部材６２ａが座グリ３１ｆを埋めるように嵌合して固定されている。リング状部材６２ａの内径は、ロケートリング孔３１ｄの外径と一致しており、ロケートリング６１ｄは、リング状部材６２ａ内に密着して嵌合し位置決めされる。このリング状部材６２ａを設けたことにより、ロケートリング６１ｄと固定プラテン３１とが直接接触することを防止できる。この場合、ロケートリング６１ｄと、固定プラテン３１との間に、固定金型６１から固定プラテン３１への熱移動を抑制する第２熱抑制部材としてのリング状部材６２ａを介在させるので、固定金型６１ひいては可動金型６３の温度制御が容易になる。つまり、固定金型６１や可動金型６３に与えられた熱が固定プラテン３１やその先に接続される取出し機７０その他の周辺機器へ流出することを抑制できるので、固定金型６１や可動金型６３の温度を比較的迅速に目標温度に収束させることができ、省エネルギー化を実現することができる。また、金型６１，６３の温度上昇までの待機時間やランニング時間が短縮され、結果的に生産効率が高まり、また、ランニングショットの削減によって省材料化を達成し、成形品ＭＰのコストダウンを図ることができる。さらに、各種要因で成形機システム１００に温度変化が生じても、固定金型６１や可動金型６３への影響を低減でき、成形品ＭＰの品質安定性が向上する。

以上のリング状部材６２ａは、セラミックス系、チタン系等の低熱伝導性の素材で形成される。ここで、低熱伝導性とは、ロケートリング６１ｄや固定プラテン３１の熱伝導率に比較して低い熱伝導率を有することを意味する。

また、リング状部材６２ａは、交換可能になっており、変形等のダメージを受けた場合、新たなリング状部材６２ａを固定プラテン３１の座グリ３１ｆに取り付ける。固定金型６１を載せ替える場合等において、リング状部材６２ａがダメージを受ける可能性もあり、リング状部材６２ａを交換可能にすることで、固定プラテン３１の寿命を長くすることができる。

図４は、図３に示すロケートリング６１ｄやその周辺を変形した例を説明する断面図である。このロケートリング１６１ｄは、固定金型６１に対して着脱可能に固定された環状の部品であり、固定プラテン３１のロケートリング孔３１ｄに嵌合する。ロケートリング１６１ｄは、それ自身が低熱伝導性の素材からなる部材であり、固定金型６１の中央部と固定プラテン３１の中央部とを位置決めしている。この場合も、固定金型６１と固定プラテン３１との間に、固定金型６１から固定プラテン３１への熱移動を抑制する第２熱抑制部材としてのロケートリング１６１ｄを介在させるので、ロケートリング１６１ｄによって簡易に固定金型６１やその先に接続される取出し機７０その他の周辺機器への熱流出を防止でき、固定金型６１ひいては可動金型６３の温度制御が容易になる。

以上のロケートリング６１ｄは、セラミックス系、チタン系等の低熱伝導性の素材で形成される。ここで、低熱伝導性とは、固定金型６１や固定プラテン３１の熱伝導率に比較して低い熱伝導率を有することを意味する。なお、以上の例では、ロケートリング６１ｄ全体を低熱伝導性の素材で形成しているが、ロケートリング６１ｄの外周部分のみを低熱伝導性の素材で形成することができる。

また、ロケートリング６１ｄは、上述のように交換可能になっているが、リング状部材６２ａがダメージを受ける可能性もあり、リング状部材６２ａを交換可能にすることで、固定金型６１の寿命を長くしている。

図５は、固定金型６１の固定方法を説明する断面図である。固定金型６１は、上述のように、断熱板６８ａを挟んで固定プラテン３１に固定されているが、この際の締結具として、低熱伝導性の素材からなるボルト６９ａ及びワッシャ６９ｂが用いられる。つまり、固定金型６１を固定プラテン３１に固定するための締結具としてのボルト６９ａ及びワッシャ６９ｂが、固定金型６１から固定プラテン３１への熱移動を抑制する第３熱抑制部材となっており、固定金型６１ひいては可動金型６３の温度制御が容易になる。つまり、固定金型６１に与えられた熱が固定プラテン３１やその先に接続される取出し機７０その他の周辺機器へ流出することを抑制できるので、固定金型６１や可動金型６３の温度を迅速に目標温度に収束させることができ、省エネルギー化を実現することができる。また、金型６１，６３の温度上昇までの待機時間等が短縮され、成形品ＭＰのコストダウンを図ることができる。さらに、各種要因で成形機システム１００に温度変化が生じても、固定金型６１や可動金型６３への影響を低減でき、成形品ＭＰの品質安定性が向上する。

以上のボルト６９ａ及びワッシャ６９ｂは、セラミックス系、チタン系等の低熱伝導性の素材を用いることができ、例えば６−４チタン（Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ）等の金属材料で形成することにより、十分な剛性を得ることができる。ここで、低熱伝導性とは、固定金型６１や固定プラテン３１の熱伝導率に比較して低い熱伝導率を有することを意味する。

図６は、固定プラテン３１に対する取出し機７０の固定方法を説明する断面図である。取出し機７０の固定部７１ａは、その下端に固定プラテン３１への取付板を備え、この取付板が、低熱伝導性の素材からなる断熱板６７ａを介して固定プラテン３１の上面３１ｃに固定される。この際の締結具として、低熱伝導性の素材からなるボルト６７ｂ及びワッシャ６７ｃが用いられる。この場合、射出成形機１０と射出成形機１０に接続される周辺機器としての取出し機７０との間に、射出成形機１０から取出し機７０への熱移動を抑制する第１熱抑制部材として、断熱板６７ａや、ボルト６７ｂ、ワッシャ６７ｃ等を介在させることになるので、射出成形機１０、特に固定金型６１や可動金型６３の温度制御が容易になる。つまり、固定金型６１や可動金型６３に与えられた熱が固定プラテン３１を経てその先に接続される取出し機７０へ流出することを抑制できるので、固定金型６１や可動金型６３の温度を迅速に目標温度に収束させることができ、省エネルギー化を実現することができる。また、金型６１，６３の温度上昇までの待機時間等が短縮され、成形品ＭＰのコストダウンを図ることができる。さらに、各種要因で成形機システム１００に温度変化が生じても、固定金型６１や可動金型６３への影響を低減でき、成形品ＭＰの品質安定性が向上する。

以上の断熱板６７ａ、ボルト６７ｂ、及びワッシャ６７ｃは、セラミックス系、チタン系等の低熱伝導性の素材を用いることができ、例えば６−４チタン（Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ）等の低熱伝導性の素材で形成される。ここで、低熱伝導性とは、固定プラテン３１や固定部７１ａの熱伝導率に比較して低い熱伝導率を有することを意味する。

図７は、スライドガイド４１に対する可動プラテン３３の固定方法を説明する図である。レール部４１ａ上で移動するスライダ４１ｂ上部には、低熱伝導性の素材からなる断熱板６６ａを介して可動プラテン３３が固定される。この際、可動プラテン３３や断熱板６６ａの締結具も低熱伝導性の素材とすることが望ましい。この場合、可動プラテン３３とこれを支持するスライダ４１ｂとの間に、可動プラテン３３からスライダ４１ｂへの熱移動を抑制する第４熱抑制部材として、断熱板６６ａを介在させることになるので、射出成形機１０、特に可動金型６３や固定金型６１の温度制御が容易になる。つまり、可動金型６３や固定金型６１に与えられた熱が可動プラテン３３を経てその先に接続されるスライドガイド４１、支持フレーム２０等へ流出することを抑制できるので、固定金型６１や可動金型６３の温度を迅速に目標温度に収束させることができ、省エネルギー化を実現することができる。また、金型６１，６３の温度上昇までの待機時間等が短縮され、成形品ＭＰのコストダウンを図ることができる。さらに、各種要因で成形機システム１００に温度変化が生じても、可動金型６３や固定金型６１への影響を低減でき、成形品ＭＰの品質安定性が向上する。

以上の断熱板６６ａ等は、セラミックス系、チタン系等の低熱伝導性の素材で形成される。ここで、低熱伝導性とは、可動プラテン３３やスライダ４１ｂの熱熱伝導率に比較して低い熱熱伝導率を有することを意味する。

図８は、図１等に示す成形機システム１００を用いて射出成形した複合対物レンズ９１の断面図である。複合対物レンズ９１は、第１対物レンズ部９１ａと、第２対物レンズ部９１ｂと、支持体部分９１ｃとを備える光学素子である。支持体部分９１ｃは、第１対物レンズ部９１ａと第２対物レンズ部９１ｂとを支持して不図示のホルダに固定するための部分となっている。なお、支持体部分９１ｃには、成形時に形成されるゲートを切除したゲートカット部ＣＰが形成されている。

図９は、図８の複合対物レンズ９１を組み込んだ光ピックアップ装置の光学系の構成を概略的に示す図である。

この光ピックアップ装置において、各半導体レーザ８１Ａ，８１Ｂからのレーザ光は、共用の対物レンズアクチュエータ２００を介して光情報記録媒体である光ディスクＤＢ，ＤＤ（又はＤＣ）にそれぞれ集光され、各光ディスクＤＢ，ＤＤ（又はＤＣ）からの反射光は、共用の対物レンズアクチュエータ２００を介し、最終的に各光検出器８７Ａ，８７Ｂにそれぞれ導かれる。

ここで、第１半導体レーザ８１Ａは、第１光ディスクＤＢの情報再生用のレーザ光（具体的には、ＢＤ用の波長４０５ｎｍ）を発生し、このレーザ光は、対物レンズアクチュエータ２００に設けた複合対物レンズ９１の第１対物レンズ部９１ａで集光され、ＮＡ０．８５相当のスポットが情報記録面ＭＢ上に形成される。第２半導体レーザ８１Ｂは、２波長型のレーザダイオードであり、第２光ディスクＤＤと第３光ディスクＤＣの情報再生用のレーザ光（具体的には、ＤＶＤ用の波長６５５ｎｍ、又はＣＤ用の波長７８０ｎｍ）を発生し、その後レーザ光は、第２対物レンズ部９１ｂで集光され、ＮＡ０．６５（又はＮＡ０．５３）相当のスポットが情報記録面ＭＤ（又はＭＣ）上に形成される。

一方、第１光検出器８７Ａは、第１光ディスクＤＢ（具体的にはＢＤ）に記録された情報を光信号として検出し、第２光検出器８７Ｂは、第２光ディスクＤＤ（具体的にはＤＶＤ）又は第３光ディスクＤＣ（具体的にはＣＤ）に記録された情報を光信号として検出する。

以下、図９の光ピックアップ装置の詳細な構造や具体的な動作について説明する。まず第１光ディスクＤＢを再生する場合、第１半導体レーザ８１Ａから例えば波長４０５ｎｍのレーザ光が出射され、出射された光束は、ビームシェーパやコリメータレンズからなるコリメータ系８２Ａにより平行光束となる。この光束は、トラッキング用信号の検出に使用するサブビームスポットを生成するためのグレーティング８３Ａ、偏光ビームスプリッタ８４Ａ、ダイクロイックプリズム８４Ｃを透過し、さらにビームエキスパンダ８４Ｇ、１／４波長板８８Ｂを透過し、ダイクロイックプリズム８４Ｄに入射する。入射した光束は面８４Ｄａで反射され、第１対物レンズ部９１ａを介して、第１光ディスクＤＢの情報記録面ＭＢに集光される。

情報記録面ＭＢでピットや記録マークにより変調されて反射された光束は、再び第１対物レンズ部９１ａ等を透過して、ダイクロイックプリズム８４Ｃ等を経て偏光ビームスプリッタ８４Ａに入射し、ここで反射されてサーボレンズ８５Ａにより非点収差が与えられ、第１光検出器８７Ａ上へ入射し、その出力信号を用いて、第１光ディスクＤＢに記録された情報の読み取り信号が得られる。

また、第１光検出器８７Ａ上でのスポットの形状変化、位置変化による光量変化を検出して、合焦（フォーカス）検出やトラック検出を行う。この検出に基づいて、対物レンズアクチュエータ２００に設けた不図示の磁気回路部が、第１半導体レーザ８１Ａからの光束を第１光ディスクＤＢの情報記録面ＭＢ上に結像させるように、複合対物レンズ９１すなわち第１対物レンズ部９１ａを光軸方向に移動させるとともに、この第１半導体レーザ８１Ａからの光束を所定のトラックに結像するように、同第１対物レンズ部９１ａを光軸に垂直な方向に移動させる。

次に、第２光ディスクＤＤを再生する場合、第２半導体レーザ８１Ｂから例えば波長６５５ｎｍのレーザ光が出射され、出射された光束は、コリメータ系８２Ｂにより平行光束となる。この光束は、トラッキング用信号の検出に使用するサブビームスポットを生成するためのグレーティング８３Ｂ、偏光ビームスプリッタ８４Ｂを透過し、ダイクロイックプリズム８４Ｃで反射され、ビームエキスパンダ８４Ｇ、１／４波長板８８Ｂを通過し、ダイクロイックプリズム８４Ｄに入射する。入射した光束は、面８４Ｄａを透過し、面８４Ｄｂで反射されて、複合対物レンズ９１のうち対応する第２対物レンズ部９１ｂを介して第２光ディスクＤＤの情報記録面ＭＤに集光される。

情報記録面ＭＤでピットや記録マークにより変調されて反射された光束は、再び第２対物レンズ部９１ｂを透過して、ダイクロイックプリズム８４Ｄ、ビームエキスパンダ８４Ｇ等を通過した後、ダイクロイックプリズム８４Ｃで反射され、さらに偏光ビームスプリッタ８４Ｂで反射される。反射された光束は、サーボレンズ８５Ｂにより非点収差が与えられ、第２光検出器８７Ｂ上ヘ入射し、その出力信号を用いて、第２光ディスクＤＤに記録された情報の読み取り信号が得られる。また、第１光ディスクＤＢの場合と同様、第２光検出器８７Ｂ上でのスポットの形状変化、位置変化による光量変化を検出して、合焦検出やトラック検出を行い、対物レンズアクチュエータ２００に設けた不図示の磁気回路部により、フォーカシング及びトラッキングのため、複合対物レンズ９１すなわち第２対物レンズ部９１ｂを移動させる。

次に、第３光ディスクＤＣを再生する場合、第２半導体レーザ８１Ｂから例えば波長７８０ｎｍのレーザ光が出射され、出射された光束は、コリメータ系８２Ｂにより平行光束となる。この光束は、トラッキング用信号の検出に使用するサブビームスポットを生成するためのグレーティング８３Ｂ、偏光ビームスプリッタ８４Ｂを透過し、ダイクロイックプリズム８４Ｃで反射され、ビームエキスパンダ８４Ｇ、１／４波長板８８Ｂを通過し、ダイクロイックプリズム８４Ｄに入射する。入射した光束は、面８４Ｄａを透過し、面８４Ｄｂで反射されて、複合対物レンズ９１のうち対応する第２対物レンズ部９１ｂを介して第３光ディスクＤＣの情報記録面ＭＣに集光される。

情報記録面ＭＣでピットや記録マークにより変調されて反射された光束は、再び第２対物レンズ部９１ｂを透過して、ダイクロイックプリズム８４Ｄ、ビームエキスパンダ８４Ｇ等を通過した後、ダイクロイックプリズム８４Ｃで反射され、さらに偏光ビームスプリッタ８４Ｂで反射される。反射された光束は、サーボレンズ８５Ｂにより非点収差が与えられ、第２光検出器８７Ｂ上ヘ入射し、その出力信号を用いて、第３光ディスクＤＣに記録された情報の読み取り信号が得られる。また、第２光ディスクＤＤの場合と同様、第２光検出器８７Ｂ上でのスポットの形状変化、位置変化による光量変化を検出して、合焦検出やトラック検出を行い、対物レンズアクチュエータ２００に設けた不図示の磁気回路部により、フォーカシング及びトラッキングのために、複合対物レンズ９１すなわち第２対物レンズ部９１ｂを移動させる。

なお、以上は各光ディスクＤＢ，ＤＤ（又はＤＣ）から情報を再生する場合の説明であったが、各半導体レーザ８１Ａ，８１Ｂの出力を調整すること等により、各光ディスクＤＢ，ＤＤ（又はＤＣ）に情報を記録することもできる。

また、上記光ピックアップ装置では、第１対物レンズ部９１ａによりＢＤ（又はＨＤ ＤＶＤ）に対する情報の再生・記録を行い、第２対物レンズ部９１ｂによりＤＶＤやＣＤに対する情報の再生・記録を行っているが、第１対物レンズ部９１ａによりＢＤに対する情報の再生・記録を行い、第２対物レンズ部９１ｂによりＨＤ ＤＶＤやＤＶＤ、ＣＤに対する情報の再生・記録を行う実施形態とすることもできる。逆に、第１対物レンズ部９１ａによりＨＤ ＤＶＤに対する情報の再生・記録を行い、第２対物レンズ部９１ｂによりＢＤやＤＶＤ、ＣＤに対する情報の再生・記録を行う実施形態とすることもできる。さらに、第１対物レンズ部９１ａによりＣＤに対する情報の再生・記録を行い、第２対物レンズ部９１ｂによりＤＶＤに対する情報の再生・記録を行う実施形態とすることもできる。

また、上記光ピックアップ装置の光学系の構成は、単なる例示であり、例えば第１対物レンズ部９１ａ用の光束と、第２対物レンズ部９１ｂ用の光束とを同一の光路に導き、情報の再生・記録の対象となる光情報記録媒体の変更に対応して両対物レンズ部９１ａ，９１ｂの配置を切り替えることも可能である。

また、上記実施形態では、複数の対物レンズを搭載する光ピックアップ装置に関し、その複数の対物レンズを、第１対物レンズ部と第２対物レンズ部として一体成形により形成した光ピックアップ装置用の対物レンズの例を説明したが、第１対物レンズ部と第２対物レンズ部とをそれぞれ別個の対物レンズとして成形する場合にも本発明を適用できることは勿論である。

さらに、上記実施形態では、以上のように複数の対物レンズを搭載する光ピックアップ装置の例を説明したが、１つの対物レンズのみを搭載する光ピックアップ装置であってもよく、そのような光ピックアップ装置用の対物レンズとしては、例えばＢＤ専用の対物レンズ、或いはＨＤ ＤＶＤとＤＶＤとＣＤとの互換可能な対物レンズ等、種々多様な光ピックアップ装置用の対物レンズを挙げることができ、そのような光ピックアップ装置用対物レンズの製造に本発明を適用できることも勿論である。

以上実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態では、固定金型６１を低熱伝導性の素材からなるボルト６９ａ及びワッシャ６９ｂによって固定プラテン３１に固定しているが、可動金型６３を低熱伝導性の素材からなるボルトやワッシャによって可動プラテン３３に固定することもできる。

また、上記実施形態では、タイバー４３ａ，４３ｂを固定プラテン３１に固定しているが、タイバー４３ａ，４３ｂと固定プラテン３１との間に、低熱伝導性の素材からなる断熱板を介在させ、低熱伝導性の素材からなるボルト等によってこれらを接続することもできる。

また、上記実施形態では、光学素子として、複合対物レンズ９１を成形する場合について説明したが、図１等に示す成形機システム１００を用いて、コリメータ系８２Ａ，８２Ｂやビームエキスパンダ８４Ｇ等の光学素子を成形することもできる。

第１実施形態の射出成形装置等を説明する正面図である。 図１の射出成形装置のＡＡ矢視図である。 固定金型のロケートリング周辺を説明する断面図である。 固定金型のロケートリング周辺の別の例を説明する断面図である。 固定金型の固定方法を説明する断面図である。 固定プラテンに対する取出し機の固定方法を説明する断面図である。 スライドガイドに対する可動プラテンの固定方法を説明する図である。 図１等に示す成形機システムを用いて射出成形したレンズの断面図である。 図８のレンズを組み込んだ光ピックアップ装置の光学系を示す図である。

符号の説明

１０…射出成形機、 ２０…支持フレーム、 ３１…固定プラテン、 ３１ｄ…ロケートリング孔、 ３３…可動プラテン、 ３５…後部プラテン、 ４０…開閉駆動装置、 ４１…スライドガイド、 ４１ｂ…スライダ、 ４３ａ，４３ｂ…タイバー、 ４５…トグル機構、 ４７…アクチュエータ、 ５０…射出装置、 ６１…固定金型、 ６１ｄ…ロケートリング、 ６２ａ…リング状部材、 ６３…可動金型、 ６６ａ，６７ａ…断熱板、 ６８ａ，６８ｂ…断熱板、 ６９ａ…ボルト、 ６９ｂ…ワッシャ、 ７０…取出し機、 ７１ａ…固定部、 ７１ｂ…ガイドレール、 ７５…ハンド、 ８１Ａ，８１Ｂ…半導体レーザ、 ８７Ａ，８７Ｂ…光検出器、 ９１…レンズ複合対物、 ９１ａ…第１対物レンズ部、 ９１ｂ…第２対物レンズ部、 １００…成形機システム、 ＭＰ…成形品

Claims (13)

1. 固定金型を取り付ける固定プラテンと、可動金型を取り付ける可動プラテンとを有し、成形時に前記固定プラテンと前記可動プラテンとの間に前記固定金型と前記可動金型とを挟持して型締めを行う射出成形機を備える成形機システムであって、
   前記射出成形機と射出成形機に接続される周辺機器との間に、前記射出成形機から前記周辺機器への熱移動を抑制する第１熱抑制部材を介在させることを特徴とする成形機システム。
2. 前記第１熱抑制部材は、低熱伝導性の素材で形成されることを特徴とする請求項１に記載の成形機システム。
3. 固定金型を取り付ける固定プラテンと、可動金型を取り付ける可動プラテンとを有し、成形時に前記固定プラテンと前記可動プラテンとの間に前記固定金型と前記可動金型とを挟持して型締めを行う射出成形機を備える成形機システムであって、
   前記固定プラテンと前記固定金型のロケートリングの少なくとも外周部分又は当該ロケートリングの周囲に配置される部材との間に、前記固定金型から前記固定プラテンへの熱移動を抑制する第２熱抑制部材を介在させることを特徴とする成形機システム。
4. 前記第２熱抑制部材は、低熱伝導性の素材で形成され前記ロケートリングの周囲に嵌合するリング状部材であることを特徴とする請求項３に記載の成形機システム。
5. 前記第２熱抑制部材は、前記ロケートリングとして、全体が低熱伝導性の素材で形成されていることを特徴とする請求項３に記載の成形機システム。
6. 前記第２熱抑制部材は、交換可能であることを特徴とする請求項３から請求項５までのいずれか一項に記載の成形機システム。
7. 前記射出成形機と前記射出成形機に接続される周辺機器との間に、前記射出成形機から前記周辺機器への熱移動を抑制する第１熱抑制部材を介在させることを特徴とする請求項３から請求項６までのいずれか一項に記載の成形機システム。
8. 固定金型を取り付ける固定プラテンと、可動金型を取り付ける可動プラテンとを有し、成形時に前記固定プラテンと前記可動プラテンとの間に前記固定金型と前記可動金型とを挟持して型締めを行う射出成形機を備える成形機システムであって、
   前記固定金型を前記固定プラテンに固定するための締結具が、前記固定金型から前記固定プラテンへの熱移動を抑制する第３熱抑制部材であることを特徴とする成形機システム。
9. 前記射出成形機と前記射出成形機に接続される周辺機器との間に、前記射出成形機から前記周辺機器への熱移動を抑制する第１熱抑制部材を介在させ、
   前記固定プラテンと前記固定金型のロケートリングの少なくとも外周部分との間に、前記固定金型から前記固定プラテンへの熱移動を抑制する第２熱抑制部材を介在させることを特徴とする請求項８に記載の成形機システム。
10. 固定金型を取り付ける固定プラテンと、可動金型を取り付ける可動プラテンとを有し、成形時に前記固定プラテンと前記可動プラテンとの間に前記固定金型と前記可動金型とを挟持して型締めを行う射出成形機を備える成形機システムであって、
    前記可動プラテンと前記可動プラテンを移動可能に支持するスライダとの間に、前記可動プラテンから前記スライダへの熱移動を抑制する第４熱抑制部材を介在させることを特徴とする成形機システム。
11. 前記射出成形機と射出成形機に接続される周辺機器との間に、前記射出成形機から前記周辺機器への熱移動を抑制する第１熱抑制部材を介在させ、
    前記固定プラテンと前記固定金型のロケートリングの少なくとも外周部分との間に、前記固定金型から前記固定プラテンへの熱移動を抑制する第２熱抑制部材を介在させ、
    前記固定金型を前記固定プラテンに固定するための締結具が、前記固定金型から前記固定プラテンへの熱移動を抑制する第３熱抑制部材であることを特徴とする請求項１０に記載の成形機システム。
12. 請求項１から請求項１１までのいずれか一項に記載の成形機システムを用いて製造されたことを特徴とする光ピックアップ装置用の光学素子。
13. 光源と、請求項１２に記載の光学素子とを備えたことを特徴とする光ピックアップ装置。

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