JP2010234607A - 射出成形用金型 - Google Patents

Abstract

【課題】手間をかけずに各キャビティーへの樹脂の充填を均一にすることができるレンズ成形用金型を提供する。
【解決手段】固定金型１と可動金型２間に複数のキャビティー１０が形成され、固定金型１と可動金型２間に各キャビティー１０への開口部であるゲート７及び各ゲート７に接続するランナー４が形成されたレンズ射出成形用金型であって、各ゲート７に可動可能に配設され、各ゲート７の開口断面積を可変とする可動駒６と、各ゲート７に対する各可動駒６の位置を調整する可動駒位置調整機構を有する。各キャビティー１０に温度センサー８や圧力センサー９を設け、各キャビティー１０への樹脂の充填時に、各キャビティー１０の温度履歴や圧力履歴が均一になるように、前記可動駒位置調整機構を制御し、各ゲート７に対する各可動駒６の位置を調整することが好ましい。
【選択図】図２

Description

本発明は、樹脂を射出成形して樹脂製品を製造する技術に関する。

従来からレーザプリンターに用いられるfθレンズ等やカメラ等に使用される成形品レンズは、ポリカーボネートやアクリル樹脂等の樹脂を、射出成型用金型に射出成形することにより製造されている。前記レンズは、生産性を向上させるために、固定金型と可動金型との間に複数の製品形状のキャビティーを形成した多数個取り金型で製造されるのが一般的である。このような多数個取り金型は、射出成形機に接続される単一のスプルーと、このスプルーから分岐し、各キャビティーに接続されるランナーが形成されていて、射出成形機から射出された樹脂は、スプルーから各ランナーに流入し、各キャビティーに充填されるようになっている。

ところで、各キャビティーへの樹脂の充填が不均一であると、各キャビティーで成型されたｆθレンズの光学特性（例えば屈折率分布等）が不均一となる問題があった。

そこで、特許文献１に示されるように、各ランナーに着脱可能なランナー形成入子を取り付けた多数個取り金型が提案されている。この多数個取り金型は、開口断面積を異ならせた複数のランナー形成入子を取り替えることにより、各ランナーの開口断面積を調整し、各キャビティーに均一に樹脂が充填されるように構成されている。

特開平７−２２３２４２号公報

しかしながら、特許文献１に記載されている多数個取り金型は、ランナー形成入子をネジ止めする必要があり、ランナー入子の交換に多大な手間がかかるという問題があった。また、各キャビティーへの樹脂の充填を均一にするには、作業者ができあがった樹脂製品を見て、当該樹脂製品の品質のばらつき状態から、変更するランナー入子の開口断面積を決定し、当該ランナー入子を交換するという作業を繰り返す必要があることから、熟練した作業者でなければ、前記作業を行うことができず、定量的に前記開口断面積を決定することができないという問題があった。本発明は、上記問題を解決し、手間をかけずに各キャビティーへの樹脂の充填を均一にすることができるレンズ成形用金型を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の発明は、
固定金型と、当該固定金型と離接自在に相対配置された可動金型から構成され、前記固定金型と可動金型間には複数のキャビティーが形成され、更に前記固定金型と可動金型間に前記各キャビティーへの開口部であるゲート及び当該各ゲートに接続するランナーが形成されたレンズ射出成形用金型であって、
前記各ゲートに可動可能に配設され、各ゲートの開口断面積を可変とする可動駒と、
前記各ゲートに対する前記各可動駒の位置を調整する可動駒位置調整機構と、
を有することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
各キャビティーを測定する温度センサーと、
前記温度センサーで測定された各キャビティーの温度情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された各キャビティーの温度情報に基づいて、各キャビティーの温度が均一になるように、可動駒位置調整機構を制御する制御手段を有することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、
各キャビティー内の圧力を測定する圧力センサーと、
前記圧力センサーで測定された各キャビティーの圧力情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された各キャビティーの圧力情報に基づいて、各キャビティーの圧力が均一になるように、可動駒位置調整機構を制御する制御手段を有することを特徴とする。

請求項１に記載の発明は、各ゲートに可動可能に配設され、各ゲートの開口断面積を可変とする可動駒と、各ゲートに対する前記各可動駒の位置を調整する可動駒位置調整機構とを有することを特徴とする。
このため、手間をかけずに各ゲートの開口断面積を調整することが可能となる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、各キャビティーを測定する温度センサーと、前記温度センサーで測定された各キャビティーの温度情報を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された各キャビティーの温度情報に基づいて、各キャビティーの温度が均一になるように、可動駒位置調整機構を制御する制御手段を有することを特徴とする。
このため、自動的に各ゲートの開口断面積を最適な開口断面積に調整し、各キャビティーへの樹脂の充填を均一にすることが可能となり、均一な樹脂製品を製造することが可能となる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、各キャビティー内の圧力を測定する圧力センサーと、前記圧力センサーで測定された各キャビティーの圧力情報を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された各キャビティーの圧力情報に基づいて、各キャビティーの圧力が均一になるように、可動駒位置調整機構を制御する制御手段を有することを特徴とする。
このため、自動的に各ゲートの開口断面積を最適な開口断面積に調整し、各キャビティーへの樹脂の充填を均一にすることが可能となり、均一な樹脂製品を製造することが可能となる。

射出成型用金型の全体図である。 図１のＡ拡大図である。 第１の実施形態の可動駒位置調整機構の説明図である。（図２（Ｂ）のＤ矢視図） 第１の実施形態のブロック図である。 各キャビティーの温度履歴を表したグラフである。 各キャビティーの圧力履歴を表したグラフである。 第２の実施形態及び第３の実施形態の可動駒位置調整機構の説明図である。（（図２（Ｂ）のＤ矢視図） 第２の実施形態のブロック図である。 第３の実施形態のブロック図である。 外部に接続したコンピュータ装置で可動駒の位置を算出する実施形態のブロック図である。

（本発明の射出成形用金型の構造）
以下に図面を参照しつつ、本発明の好ましい実施の形態を示す。図１や図２に示されるように、射出成形用金型５０は、固定金型１と、この固定金型１と離接自在に相対配置された可動金型２から構成されている。固定金型１と可動金型２間には複数のキャビティー１０ａ〜１０ｄが形成されている。図に示される実施形態では、射出成形金型５０は、レーザプリンターに使用されるｆθレンズ等のレンズ成型用金型であり、キャビティー１０ａ〜１０ｄは製造するレンズの製品形状となっている。なお、図１に示される実施形態では、固定金型１と可動金型２間に４個のキャビティー１０ａ〜１０ｄが形成されているが、キャビティーの数は２個以上であればよく、４個には限定されない。

固定金型１と可動金型２間のパーティングライン１９には、各キャビティー１０ａ〜１０ｄへの開口部であるゲート７及び、各ゲート７に接続するランナー４が形成されている。各ランナー４は、固定金型１に形成された単一のスプルー３に接続している。スプルー３の開口部には、図示しない射出成形機が接続されている。このような構造で、前記射出成形機から射出された樹脂が、スプルー３、各ランナー４、各ゲート７を流通し、各キャビティー１０ａ〜１０ｄに充填されるようになっている。

可動金型２には、各キャビティー１０ａ〜１０ｄ内に進出するエジェクタピン１１が摺動自在に取り付けられている。

各キャビティー１０ａ〜１０ｄの周囲の固定金型１又は可動金型２には、単一又は複数の温度センサー８が設けられている。図２に示される実施形態では、温度センサー８は、各キャビティー１０ａ〜１０ｄの側壁に沿って、複数配設されている。温度センサー８は、各キャビティー１０ａ〜１０ｄ内の温度を間接的に測定するためのものである。温度センサー８には、サーミスタ（測定抵抗体）や熱電対により測定するセンサーが含まれる。

各キャビティー１０ａ〜１０ｄの周囲の固定金型１又は可動金型２には、各キャビティー１０ａ〜１０ｄ内の圧力を計測する圧力センサー９が設けられている。圧力センサー９には、光学素子を利用したもの、圧電素子またはその他電子素子を利用したものが含まれる。

本発明では、各ゲート７が形成されている部分の固定金型１又は可動金型２には、各ゲート７に進出する可動駒６が、摺動自在（可動可能）に配設されている。各ゲート７への可動駒６の進出量に応じて、各ゲート７の開口断面積が独立して可変となっている。図２や図３に示される実施形態では、可動金型２に、ゲート７に開口する可動駒収納部２ａを形成し、可動駒収納部２ａに可動駒６を摺動自在に配設している。図２や図３に示される実施形態では、可動駒６は、ブロック形状であるが、板状の可動駒６であっても差し支えない。

各可動駒６は、可動駒位置調整機構により、各ゲート７に対する位置が調整可能となっている。

（第１の実施形態）
第１の実施形態は、手動で各ゲート７に対する各可動駒６の位置を調整する実施形態である。図３に第１の実施形態の可動駒位置調整機構の説明図を示す。第１の実施形態の可動駒位置調整機構は、可動駒６の基端に取り付けられた傾斜ブロック１４と、傾斜ブロック１４と当接する押圧ブロック１２と、押圧ブロック１２を移動させる押出機構１５と、可動駒６をゲート７から退避させる方向に付勢するコイルスプリング１３とから構成されている。

傾斜ブロック１４末端（図３において下端）には、可動駒６の摺動方向に対して傾斜している斜面１４ａが形成されている。押圧ブロック１２は、可動駒６の摺動方向と略直交する方向に移動可能となっている。押圧ブロック１２には、押圧ブロック１２の移動方向に対して傾斜し、傾斜ブロック１４の斜面１４ａと平行な斜面１２ａが形成されている。傾斜ブロック１４の斜面１４ａと押圧ブロック１２の斜面１２ａは、密接して当接している。

第１の実施形態では、押圧ブロック１２は、押出機構１５の可動軸１５ａの先端に取り付けられている。押出機構１５は、図３に示される実施形態では、可動軸１５ａ、内筒部材１５ｂ、外筒部材１５ｃとから構成されている。可動軸１５ａは、可動金型２に摺動自在に取り付けられている。内筒部材１５ｂは、可動金型２に固着している。内筒部材１５ｂの内部には、可動軸１５ａが挿通している。内筒部材１５ｂの末端には、ネジ山１５ｄが螺刻されている。外筒部材１５ｃは有底筒状である。外筒部材１５ｃの内側には、ネジ溝１５ｅが螺刻されている。外筒部材１５ｃのネジ溝１５ｅは、内筒部材１５ｂのネジ山１５ｄに係合している。可動軸１５ａは外筒部材１５ｃの底部に取り付けられている。このような構造により、作業者が外筒部材１５ｃを回転させると、可動軸１５ａが退出動し、押圧ブロック１２が移動し、可動駒６が移動するようになっている。図３に示されるように、ゲート７に対する可動駒６の位置を正確に把握するために、内筒部材１５ｂの外側に目盛り１５ｆを形成することが好ましい。

図４に第１の実施形態の射出成型用金型５０のブロック図を示す。図４に示される制御部４１は、各キャビティー１０ａ〜１０ｄに設けられた各温度センサー８や各圧力センサー９が測定した情報を、表示部３５に表示させるためのものである。制御部４１は、ＣＰＵ２０、ＲＡＭ２１、ＲＯＭ２２、温度センサーコントローラ２８、圧力センサーコントローラ２９、表示部コントローラ３４を有していて、これらは相互にバス３９で接続されている。温度センサーコントローラ２８には各温度センサー８が接続している。圧力センサーコントローラ２９には、各圧力センサー９が接続している。表示部コントローラ３４には、表示部３５が接続されている。

ＣＰＵ２０は、ＲＡＭ２１、ＲＯＭ２２と協動して、各種演算、処理を行う。

ＲＡＭ２１は、ＣＰＵ２０で処理されるプログラムや、ＣＰＵ２０が処理するデータ、ＣＰＵ２０で処理されたデータを、そのアドレス空間に一時的に記憶する。また、ＲＡＭ２１には、後述する「温度情報」や「圧力情報」が記憶される。なお、ＲＡＭ２１の代わりに、バス３９にハードディスクや不揮発性メモリー等の記憶装置（ＲＡＭ２１を含めて以下「記憶部」とする）を接続し、前記記憶装置に、「温度情報」や「圧力情報」を記憶させる構成であっても差し支えない。

ＲＯＭ２２には、制御部４０を制御する各種プログラムが記憶されている。ＲＯＭ２２には、温度記憶プログラム２２ａ、圧力記憶プログラム２２ｂが記憶されている。当該各種プログラムが、ＣＰＵ２０で処理されることにより、各種機能を実現している。

温度記憶プログラム２２ａは、各温度センサー８が測定し、温度センサーコントローラ２８が生成した「温度情報」を、所定期間（例えば数ミリ秒）をおいて、「記憶部」に記憶させることにより、各キャビティー１０ａ〜１０ｄの「温度履歴」（図５に示す）を生成するプログラムである。

圧力記憶プログラム２２ｂは、各圧力センサー９が測定し、圧力センサーコントローラ２９が生成した「圧力情報」を、所定期間（例えば数ミリ秒）をおいて、「記憶部」に記憶させることにより、各キャビティー１０ａ〜１０ｄの「圧力履歴」（図６に示す）を生成するプログラムである。

なお、温度記憶プログラム２２ａ、圧力記憶プログラム２２ｂを、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）として構成することとしても差し支えない。

温度センサーコントローラ２８は、Ａ／Ｄコンバータを有していて、各温度センサー８で測定した電流値から、デジタルデータである「温度情報」を生成する。

圧力センサーコントローラ２９は、Ａ／Ｄコンバータを有していて、各圧力センサー９で測定した電流値から、デジタルデータである「圧力情報」を生成する。

表示部コントローラ３４は、グラフィカルコントローラ及びビデオＲＡＭを有し、ＣＰＵ２０が出力する描画命令に基づいて、画像信号を生成し表示部３５に出力する。表示部３５は、例えば、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等であり、表示部コントローラ３４が出力する画像信号に基づいて、画像を表示する。本実施形態では、表示部３５には、図５に示される「温度履歴」や、図６に示される「圧力履歴」が表示される。

まず、射出成形機からスプルー３に樹脂を注入して、各キャビティー１０ａ〜１０ｄに樹脂を充填する。この際に、図５の（Ａ）に示されるように、温度記憶プログラム２２ａは、各キャビティー１０ａ〜１０ｄに設けられた各温度センサー８が測定し、温度センサーコントローラ２８が生成した「温度情報」を、所定期間をおいて、「記憶部」に記憶させることにより、各キャビティー１０ａ〜１０ｄの「温度履歴」を生成する。

また、図６の（Ａ）に示されるように、圧力記憶プログラム２２ｂは、各キャビティー１０ａ〜１０ｄに設けられた各圧力センサー９が測定し、圧力センサーコントローラ２９が生成した「圧力情報」を、所定期間をおいて、「記憶部」に記憶させることにより、各キャビティー１０ａ〜１０ｄの「圧力履歴」を生成する。

「記憶部」に記憶された、各キャビティー１０ａ〜１０ｄの「温度履歴」や「圧力履歴」は、表示部３５に表示される。作業者は、表示部３５に表示される「温度履歴」や「圧力履歴」に基づいて、各キャビティー１０ａ〜１０ｄの「温度履歴」や「圧力履歴」が均一になるように、各外筒部材１５ｃを回転させて、各ゲート７に対する各可動駒６の位置を調整する。

作業者が、表示部３５に表示される各キャビティー１０ａ〜１０ｄの「温度履歴」を見て、各キャビティー１０ａ〜１０ｄの「温度履歴」が図５（Ｂ）に示されるよう均一になるように、各ゲート７に対する各可動駒６の位置を調整する場合には、例えば、「温度履歴」が他のキャビティー１０ａ〜１０ｄの「温度履歴」よりも遅れているキャビティー１０ａ〜１０ｄ（図５の（Ａ）に示される例ではキャビティー１０ｂ）のゲート７の開口断面積が大きくなるように、可動駒６の位置を調整する。

或いは、作業者が、表示部３５に表示される各キャビティー１０ａ〜１０ｄの「圧力履歴」を見て、各キャビティー１０ａ〜１０ｄの「圧力履歴」が図６（Ｂ）に示されるよう均一になるように、各ゲート７に対する各可動駒６の位置を調整する場合には、例えば、「圧力履歴」が他のキャビティー１０ａ〜１０ｄの「圧力履歴」よりも高いキャビティー１０ａ〜１０ｄ（図６の（Ａ）に示される例ではキャビティー１０ｃ）のゲート７の開口断面積が小さくなるように、可動駒６の位置を調整する。

各キャビティー１０ａ〜１０ｄの「温度履歴」や「圧力履歴」が均一になると、各キャビティー１０ａ〜１０ｄへ樹脂が均一に充填されるので、各キャビティー１０ａ〜１０ｄで成型された樹脂製品の品質も均一になる。前記樹脂製品がレンズである場合には、各キャビティー１０ａ〜１０ｄで成型された各レンズの光学特性も均一になる。

（第２の実施形態）
以下に第２の実施形態について、第１の実施形態と異なる点について説明する。第２の実施形態は、各キャビティー１０ａ〜１０ｄに設けられた各温度センサー８で測定し、温度センサーコントローラ２８で生成した、「温度情報」に基づいて、各アクチュエータ５を制御することにより、各キャビティー１０ａ〜１０ｄ内への樹脂を均一に充填させる実施形態である。なお、第２の実施形態では、圧力センサー９、圧力センサーコントローラ２９、圧力記憶プログラム２２ｂは必須ではない。

図７に第２の実施形態の可動駒位置調整機構を示す。第２の実施形態の可動駒位置調整機構は、可動駒６の基端に取り付けられた傾斜ブロック１４と、傾斜ブロック１４と当接する押圧ブロック１２と、押圧ブロック１２を移動させるアクチュエータ５と、可動駒６をゲート７から退避させる方向に付勢するコイルスプリング１３とから構成されている。
図７に示される実施形態では、アクチュエータ５の可動軸５ａの先端に、押圧ブロック１２が取り付けられ、可動軸５ａが進出すると、傾斜ブロック１４が押圧ブロック１２に押圧されて、可動駒６が押し上げられて、可動駒６の先端６ａがゲート７内に進出し、ゲート７の開口断面積を減少させるようになっている。なお、アクチュエータ５には、可動駒６を移動させるための力を付与するものであれば全て含まれ、油圧式、電動式が含まれる。なお、アクチュエータ５には、正確な位置制御を行うための位置検出器が設けられている。

可動駒６の周囲には、コイルスプリング１３が配設されている。コイルスプリング１３の一端は可動金型２と当接し、コイルスプリング１３の他端は傾斜ブロック１４の当接している。このような構成により、アクチュエータ５の可動軸５ａを引っ込める（図７の右側に動かす）と、可動駒６の先端６ａは、コイルスプリング１３の付勢力により、ゲート７内から退避し、ゲート７の開口断面積が増大するようになっている。

図７に示される実施形態では、可動駒６の基端に取り付けられた傾斜ブロック１４を押圧ブロック１２が押圧する構造により、可動駒６を移動させているが、アクチュエータが直接可動駒６を移動させる構造であっても差し支えない。

図８に第２の実施形態の射出成形用金型５０のブロック図を示し、以下当該ブロック図について第１の実施形態のブロック図と異なる点について説明する。図８に示される制御部４２は、各キャビティー１０ａ〜１０ｄに設けられた各温度センサー８が測定した情報に基づいて、各アクチュエータ５を制御することにより、各キャビティー１０ａ〜１０ｄ内への樹脂の充填を均一にするためのものである。制御部４２は、ＣＰＵ２０、ＲＡＭ２１、ＲＯＭ２２、アクチュエータコントローラ２５、温度センサーコントローラ２８を有していて、これらは相互にバス３９で接続されている。アクチュエータコントローラ２５には、各アクチュエータ５が接続している。温度センサーコントローラ２８には各温度センサー８が接続している。

第２の実施形態のＲＯＭ２２には、温度記憶プログラム２２ａ、可動駒位置算出プログラム２２ｃ、アクチュエータ制御プログラム２２ｄが記憶されている。当該各種プログラムが、ＣＰＵ２０で処理されることにより、各種機能を実現している。

可動駒位置算出プログラム２２ｃは、「記憶部」に記憶された「温度情報」に基づいて、各キャビティー１０ａ〜１０ｄに樹脂が均一に充填されるような各可動駒６の位置の情報である「各可動駒位置情報」を算出するプログラムである。

アクチュエータ制御プログラム２２ｄは、可動駒位置算出プログラム２２ｃが算出した「可動駒位置情報」に基づいて、各アクチュエータ５で各可動駒６を移動させるための制御信号を、アクチュエータコントローラ２５に出力するプログラムである。

なお、温度記憶プログラム２２ａ、可動駒位置算出プログラム２２ｃ、アクチュエータ制御プログラム２２ｄを、ＡＳＩＣ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）として構成することとしても差し支えない。

アクチュエータコントローラ２５は、アクチュエータ制御プログラム２２ｄから出力される制御信号及び、アクチュエータ５に設けられた位置検出器が出力する位置検出信号に基づいて、位置決め制御を行うための制御回路を有している。アクチュエータ５が電動式である場合には、アクチュエータ５に駆動電流を供給するためのドライバ回路を有している。

まず、射出成形機からスプルー３に樹脂を注入して、各キャビティー１０ａ〜１０ｄに樹脂を充填する。この際に、図５の（Ａ）に示されるように、温度記憶プログラム２２ａは、各キャビティー１０ａ〜１０ｄに設けられた各温度センサー８が測定し、温度センサーコントローラ２８が生成した「温度情報」を、所定期間をおいて、「記憶部」に記憶させることにより、各キャビティー１０ａ〜１０ｄの「温度履歴」を生成する。

可動金型２を固定金型１から離間させ、各キャビティー１０ａ〜１０ｄ内で成型された各樹脂製品を、エジェクタピン１１で離型して、各可動金型２から排出する。

可動駒位置算出プログラム２２ｃは、「記憶部」に記憶された各キャビティー１０ａ〜１０ｄの「温度履歴」から、図５の（Ｂ）に示されるように、各キャビティー１０ａ〜１０ｄの「温度履歴」が均一となるような、可動駒６の位置を算出する。例えば、「温度履歴」が他のキャビティー１０ａ〜１０ｄの「温度履歴」よりも遅れているキャビティー１０ａ〜１０ｄ（図５の（Ａ）に示される例ではキャビティー１０ｂ）のゲート７の開口断面積が大きくなるように、可動駒６の位置を算出する。可動駒位置算出プログラム２２ｃは、算出した「可動駒位置情報」を「記憶部」に記憶させる。

アクチュエータ制御プログラム２２ｄは、「記憶部」に記憶された「可動駒位置情報」に基づいて、アクチュエータコントローラ２５に制御信号を出力して、各アクチュエータ５を駆動させて、各可動駒６を移動させて、各キャビティー１０ａ〜１０ｄに接続する各ゲート７の開口断面積を調整する。

再び、樹脂を各キャビティー１０ａ〜１０ｄに充填し、各キャビティー１０ａ〜１０ｄの「温度履歴」が図５の（Ｂ）に示されるように均一になった場合には、各ゲート７に対する各可動駒６の位置を固定させて、樹脂製品を製造する。一方で、再び、樹脂を各キャビティー１０ａ〜１０ｄに充填し、各キャビティー１０ａ〜１０ｄの「温度履歴」が均一にならない場合には、ＣＰＵ２０は、再び可動駒位置算出プログラム２２ｃ及びアクチュエータ制御プログラム２２ｄを起動させて、各キャビティー１０ａ〜１０ｄの「温度履歴」が均一になるまで、各ゲート７に対する各可動駒６の位置を調整する。

各キャビティー１０ａ〜１０ｄの「温度履歴」が均一になった場合には、各キャビティー１０ａ〜１０ｄへ樹脂が均一に充填されるので、各キャビティー１０ａ〜１０ｄで成型された樹脂製品の品質も均一になる。

なお、図１や図２に示される実施形態では、複数の温度センサー８が各キャビティー１０ａ〜１０ｄに設けられているが、各キャビティー１０ａ〜１０ｄに設けられた複数の温度センサー８で測定した複数の「温度履歴」が、各キャビティー１０ａ〜１０ｄ間で均一になるように、各ゲート７に対する各可動駒６の位置を調整することが、各キャビティー１０ａ〜１０ｄへ樹脂を均一に充填させる観点からより好ましい。

（第３の実施形態）
以下に第３の実施形態について、第２の実施形態と異なる点について説明する。第３の実施形態は、各キャビティー１０ａ〜１０ｄに設けられた各圧力センサー９で測定し、圧力センサーコントローラ２９で生成した、「圧力情報」に基づいて、各アクチュエータ５を制御することにより、各キャビティー１０ａ〜１０ｄ内へ樹脂を均一に充填させる実施形態である。なお、第３の実施形態では、温度センサー８、温度センサーコントローラ２８、温度記憶プログラム２２ａは必須ではない。

図９に第３の実施形態の射出成形用金型５０のブロック図を示し、以下当該ブロック図について第２の実施形態のブロック図と異なる点について説明する。図９に示される制御部４３は、各キャビティー１０ａ〜１０ｄに設けられた各圧力センサー９が測定した情報に基づいて、各アクチュエータ５を制御することにより、各キャビティー１０ａ〜１０ｄ内への樹脂の充填を均一にするためのものである。制御部４３は、ＣＰＵ２０、ＲＡＭ２１、ＲＯＭ２２、アクチュエータコントローラ２５、圧力センサーコントローラ２９を有していて、これらは相互にバス３９で接続されている。アクチュエータコントローラ２５には、各アクチュエータ５が接続している。圧力センサーコントローラ２９には各圧力センサー９が接続している。

第３の実施形態のＲＯＭ２２には、圧力記憶プログラム２２ｂ、可動駒位置算出プログラム２２ｅ、アクチュエータ制御プログラム２２ｆが記憶されている。当該各種プログラムが、ＣＰＵ２０で処理されることにより、各種機能を実現している。

圧力記憶プログラム２２ｂは、各圧力センサー９が測定し、圧力センサーコントローラ２９が生成した「圧力情報」を、所定期間（例えば数ミリ秒）をおいて、「記憶部」に記憶させることにより、各キャビティー１０ａ〜１０ｄの「圧力履歴」（図６に示す）を生成するプログラムである。

可動駒位置算出プログラム２２ｅは、「記憶部」に記憶された「圧力情報」に基づいて、各キャビティー１０ａ〜１０ｄに樹脂が均一に充填されるような各可動駒６の位置の情報である「各可動駒位置情報」を算出するプログラムである。

アクチュエータ制御プログラム２２ｆは、可動駒位置算出プログラム２２ｅが算出した「可動駒位置情報」に基づいて、各アクチュエータ５で各可動駒６を移動させるための制御信号を、アクチュエータコントローラ２５に出力するプログラムである。

なお、圧力記憶プログラム２２ｂ、可動駒位置算出プログラム２２ｅ、アクチュエータ制御プログラム２２ｆを、ＡＳＩＣ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）として構成することとしても差し支えない。

まず、射出成形機からスプルー３に樹脂を注入して、各キャビティー１０ａ〜１０ｄに樹脂を充填する。この際に、図６の（Ａ）に示されるように、圧力記憶プログラム２２ｂは、各キャビティー１０ａ〜１０ｄに設けられた各圧力センサー９が測定し、圧力センサーコントローラ２９が生成した「圧力情報」を、所定期間をおいて、「記憶部」に記憶させることにより、各キャビティー１０ａ〜１０ｄの「圧力履歴」を生成する。

可動金型２を固定金型１から離間させ、各キャビティー１０ａ〜１０ｄ内で成型された各樹脂製品を、エジェクタピン１１で離型して、各可動金型２から排出する。

可動駒位置算出プログラム２２ｅは、「記憶部」に記憶された各キャビティー１０ａ〜１０ｄの「圧力履歴」から、図６の（Ｂ）に示されるように、各キャビティー１０ａ〜１０ｄの「圧力履歴」が均一となるような、可動駒６の位置を算出する。例えば、「圧力履歴」が他のキャビティー１０ａ〜１０ｄの「圧力履歴」よりも高いキャビティー１０ａ〜１０ｄ（図６の（Ａ）に示される例ではキャビティー１０ｃ）のゲート７の開口断面積が小さくなるように、可動駒６の位置を算出する。可動駒位置算出プログラム２２ｅは、算出した「可動駒位置情報」を「記憶部」に記憶させる。

アクチュエータ制御プログラム２２ｆは、「記憶部」に記憶された「可動駒位置情報」に基づいて、アクチュエータコントローラ２５に制御信号を出力して、各アクチュエータ５を駆動させて、各可動駒６を移動させて、各キャビティー１０ａ〜１０ｄに接続する各ゲート７の開口断面積を調整する。

再び、樹脂を各キャビティー１０ａ〜１０ｄに充填し、各キャビティー１０ａ〜１０ｄの「圧力履歴」が図６の（Ｂ）に示されるように均一になった場合には、各ゲート７に対する各可動駒６の位置を固定させて、樹脂製品を製造する。一方で、再び、樹脂を各キャビティー１０ａ〜１０ｄに充填し、各キャビティー１０ａ〜１０ｄの「圧力履歴」が均一にならない場合には、ＣＰＵ２０は、再び可動駒位置算出プログラム２２ｅ及びアクチュエータ制御プログラム２２ｆを起動させて、各キャビティー１０ａ〜１０ｄの「圧力履歴」が均一になるまで、各ゲート７に対する各可動駒６の位置を調整する。

各キャビティー１０ａ〜１０ｄの「圧力履歴」が均一になった場合には、各キャビティー１０ａ〜１０ｄへ樹脂が均一に充填されるので、各キャビティー１０ａ〜１０ｄで成型された樹脂製品の品質も均一になる。

（総括）
第２の実施形態や第３の実施形態では、それぞれ、温度センサー８、圧力センサー９が測定した「温度履歴」又は「圧力履歴」に基づいて、各ゲート７に対する各可動駒６の位置を調整することにしたが、温度センサー８と圧力センサー９の両方のセンサーが測定した情報に基づいて、各ゲート７に対する各可動駒６の位置を調整し、各キャビティー１０ａ〜１０ｄに均一に樹脂が充填されるように構成しても差し支えない。

図１０に示されるように、制御部１４０のインターフェース１２４に所謂パーソナルコンピュータ等のコンピュータ装置９９９を接続し、コンピュータ装置９９９の記憶装置に温度記憶プログラム２２ａ、圧力記憶プログラム２２ｂ、可動駒位置算出プログラム２２ｃ（２２ｅ）、アクチュエータ制御プログラム２２ｄ（２２ｆ）を記憶させた実施形態であっても差し支えない。この実施形態の制御部１４０は、ＣＰＵ１２０、ＲＡＭ１２１、ＲＯＭ１２２、インターフェース１２４、アクチュエータコントローラ２５、温度センサーコントローラ２８及び圧力センサーコントローラ２９の少なくとも一方を有し、これらは相互にバス１３９で接続されている。この実施形態では、温度センサー８で測定され、温度センサーコントローラ２８で生成された「温度情報」は、インターフェース１２４を介して、コンピュータ装置９９９に出力され、コンピュータ装置９９９の記憶装置に「温度履歴」として記憶される。或いは、圧力センサー９で測定され、圧力センサーコントローラ２９で生成された「圧力情報」は、インターフェース１２４を介して、コンピュータ装置９９９に出力され、コンピュータ装置９９９の記憶装置に「圧力履歴」として記憶される。コンピュータ装置９９９は、「温度履歴」や「圧力履歴」に基づいて、各可動駒６の位置を算出して、インターフェース１２４に、各アクチュエータ５を駆動させるための制御信号を出力する。

以上説明した実施形態では、レンズを射出成形する射出成形用金型について本発明を説明したが、本発明の射出成形用金型の技術的思想は、レンズを製造する射出成形用金型に限定されず、例えば、コンパクトディスク、DVDディスク、ハーフミラー、ペンタプリズム等のプリズム等、精度が要求される樹脂製品を製造するために用いられる射出成形用金型にも適用可能なことは言うまでもない。

以上、現時点において、もっとも、実践的であり、かつ好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う射出成形用金型もまた技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。

１ 固定金型
２ 可動金型
２ａ 可動駒収納部
３ スプルー
４ ランナー
５ アクチュエータ
６ 可動駒
６ａ 可動駒の先端
７ ゲート
８ 温度センサー
９ 圧力センサー
１０ａ〜１０ｄ キャビティー
１１ エジェクタピン
１２ 押圧ブロック
１２ａ 斜面
１３ コイルスプリング
１４ 傾斜ブロック
１４ａ 斜面
１５ 押出機構
１５ａ 可動軸
１５ｂ 内筒部材
１５ｃ 外筒部材
１５ｄ ネジ山
１５ｅ ネジ溝
１５ｆ 目盛り
１９ パーティングライン
２０ ＣＰＵ
２１ ＲＡＭ
２２ ＲＯＭ
２２ａ 温度記憶プログラム
２２ｂ 圧力記憶プログラム
２２ｃ 可動駒位置算出プログラム（第２の実施形態）
２２ｄ アクチュエータ制御プログラム（第２の実施形態）
２２ｅ 可動駒位置算出プログラム（第３の実施形態）
２２ｆ アクチュエータ制御プログラム（第３の実施形態）
２４ 操作部
２５ アクチュエータコントローラ
２８ 温度センサーコントローラ
２９ 圧力センサーコントローラ
３４ 表示部コントローラ
３５ 表示部
３９ バス
４１ 制御部（第１の実施形態）
４２ 制御部（第２の実施形態）
４３ 制御部（第３の実施形態）
５０ 射出成型用金型
１２０ ＣＰＵ
１２１ ＲＡＭ
１２２ ＲＯＭ
１２４ インターフェース
１３９ バス
１４０ 制御部
９９９ コンピュータ装置

Claims (3)

1. 固定金型と、当該固定金型と離接自在に相対配置された可動金型から構成され、前記固定金型と可動金型間には複数のキャビティーが形成され、更に前記固定金型と可動金型間に前記各キャビティーへの開口部であるゲート及び当該各ゲートに接続するランナーが形成されたレンズ射出成形用金型であって、
   前記各ゲートに可動可能に配設され、各ゲートの開口断面積を可変とする可動駒と、
   前記各ゲートに対する前記各可動駒の位置を調整する可動駒位置調整機構と、
   を有することを特徴とするレンズ射出成形用金型。
2. 各キャビティーを測定する温度センサーと、
   前記温度センサーで測定された各キャビティーの温度情報を記憶する記憶部と、
   前記記憶部に記憶された各キャビティーの温度情報に基づいて、各キャビティーの温度が均一になるように、可動駒位置調整機構を制御する制御手段を有することを特徴とする請求項１に記載のレンズ射出成形用金型。
3. 各キャビティー内の圧力を測定する圧力センサーと、
   前記圧力センサーで測定された各キャビティーの圧力情報を記憶する記憶部と、
   前記記憶部に記憶された各キャビティーの圧力情報に基づいて、各キャビティーの圧力が均一になるように、可動駒位置調整機構を制御する制御手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ射出成形用金型。
   

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