JP2012196807A - 射出成形品の製造装置及び製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】射出成形品に形成される貫通孔において、貫通孔の径方向へ延在する形状のバリの発生を抑制すること。
【解決手段】型閉じ及び型開きが可能であり且つ型閉じ状態で溶融樹脂が射出充填される成形空間が内部に形成される第一金型１２及び第二金型１４のうち第一金型１２が備え、且つ第二金型１４側へ向けて突出する第一貫通孔形成用突出部１８が有する凹部２０の底面２０ａと、第二金型１４が備え且つ第一金型１２側へ向けて突出する第二貫通孔形成用突出部２４の第二先端面２４ａを、型閉じ状態で面接触させた状態で形成した成形空間内へ溶融樹脂を射出充填して、硬化した溶融樹脂からなる、射出成形品を形成する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、例えば、スキャナー等に用いられる接触型イメージセンサーモジュールが備える、射出成形品の製造装置及び製造方法に関する。

従来、例えば、スキャナーに用いられる接触型イメージセンサーモジュール（ＣＩＳＭ：Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ Ｍｏｄｕｌｅ、以降の文中では、「ＣＩＳＭ」と記載する場合がある）は、複数箇所の貫通孔（アパーチャ）を有する部品（アパーチャアレイ）を備えている。ここで、アパーチャとは、レンズアレイ（複数のレンズをアレイ状に配列したもの）の一部を形成するレンズの絞りを設定するための貫通孔である。
このような、貫通孔を有する部品の製造方法としては、例えば、特許文献１に開示されているものがある。

特許文献１に開示されている製造方法は、一対の金型の一方のうち貫通孔に対応する部分に、貫通孔の少なくとも一部分に対応する棒状部材が、他方の金型へ向かう方向に付勢状態で突設されている成形装置を用いる方法である。具体的には、一方の金型が有する成形用凹部に溶融樹脂を供給した後、一対の金型を型閉じ状態としてプレス成形することにより、貫通孔を有する部品を製造する方法である。

特開平７‐２６６３５４号公報

しかしながら、特許文献１に開示されている製造方法では、一対の金型を型閉じ状態とし、さらに、貫通孔を形成するための棒状部材が他方の金型へ付勢された状態で溶融樹脂を硬化させて、貫通孔を有する部品を形成している。すなわち、特許文献１に開示されている製造方法では、棒状部材と他方の金型との接触部分に、金型の分割線（パーティングライン）が形成されている。
このため、成形装置の継続的な使用等により、棒状部材のうち他方の金型と接触する部分や、他方の金型のうち棒状部材と接触する部分に磨耗等が生じて、棒状部材や他方の金型が欠損すると、棒状部材と他方の金型との接触部分に隙間が形成される可能性がある。

そして、貫通孔を有する部品を製造する際に、上記の隙間へ溶融樹脂が侵入して硬化すると、上述した金型の分割線にバリ（余分な突出部分）が形成されるため、貫通孔の周辺に、貫通孔の径方向へ延在する形状のバリが形成されることとなる。
貫通孔の径方向へ延在する形状のバリは、ＣＩＳＭの外部からレンズへ入射する入射光の光路を大幅に妨げることとなるため、貫通孔の径方向に延在する形状のバリが形成された貫通孔を有する部品を備えたＣＩＳＭでは、入射光量が低下することとなる。
本発明の課題は、射出成形品に形成される貫通孔において、貫通孔の径方向へ延在する形状のバリの発生を抑制することである。

以上の課題を解決するため、本発明の一態様に係る射出成形品（例えば、図１の射出成形品１）の製造装置（例えば、図２の射出成形用金型１０）は、
型閉じ及び型開きが可能であり且つ前記型閉じ状態で溶融樹脂が射出充填される成形空間（例えば、図３の成形空間２６）が内部に形成される一組の金型（例えば、図２の第一金型１２及び第二金型１４）を備え、前記一組の金型のうち一方の金型（例えば、図２の第一金型１２）は、他方の金型（例えば、図２の第二金型１４）側へ向けて突出し且つ前記他方の金型と対向する第一先端面（例えば、図２の第一先端面１８ａ）に開口した凹部（例えば、図２の凹部２０）を有する柱状の第一貫通孔形成用突出部（例えば、図２の第一貫通孔形成用突出部１８）を備え、前記他方の金型は、前記一方の金型側へ向けて突出する柱状の第二貫通孔形成用突出部（例えば、図２の第二貫通孔形成用突出部２４）を備え、前記第二貫通孔形成用突出部の第二先端面（例えば、図２の第二先端面２４ａ）は、前記型閉じ状態で前記凹部の底面（例えば、図２の底面２０ａ）と面接触することを特徴としている。

このような構成により、一方の金型と他方の金型との分割線を、型閉じ状態で凹部と第二貫通孔形成用突出部とが対向する部分に形成することが可能となる。これに加え、一方の金型と他方の金型との分割線の端部が延在する方向を、凹部の深さ方向へ延在する方向に規定することが可能となる。

これにより、型閉じ状態において、凹部の内周面と第二貫通孔形成用突出部との間に隙間が形成された状態で、射出成形品が製造された場合であっても、射出成形品に発生するバリの形成箇所を、貫通孔のうち、凹部の内周面と対応する部分のみに規定することが可能となる。これに加え、形成されたバリの形状を、凹部の深さ方向へ延在する形状に規定することが可能となる。

このため、金型の欠損等により貫通孔の周辺にバリが形成される状態であっても、バリの形状が、貫通孔の径方向へ延在する形状となることを防止することが可能となり、射出成形品に形成される貫通孔において、貫通孔の径方向へ延在する形状のバリの発生を抑制することが可能となる。

また、本発明の一態様に係る射出成形品の製造装置は、
前記第一貫通孔形成用突出部及び前記第二貫通孔形成用突出部のうち一方は、前記一組の金型がつながる位置における断面積が、前記凹部の底面積よりも大きいことを特徴としている。
このような構成により、貫通孔の両端側を形成する二箇所の開口部を、一方の内径が他方の内径よりも小さい構成とすることが可能となるとともに、バリが形成される位置を、二箇所の開口部以外の位置に規定することが可能となる。

これにより、貫通孔の両端側を形成する開口部のうち、レンズと対向する側の開口部と反対側の開口部、すなわち、ＣＩＳＭの外部へ向けて開口している側の開口部に、バリが形成されることを防止することが可能となる。
このため、貫通孔の他の部分に形成されたバリよりも、ＣＩＳＭの外部からレンズへ入射する入射光の光路を妨げることとなるバリが形成されることを、防止することが可能となる。

また、本発明の一態様に係る射出成形品の製造方法は、
型閉じ及び型開きが可能である一組の金型の内部に前記型閉じ状態で形成される成形空間内へ溶融樹脂を射出充填する樹脂射出工程を有し、前記樹脂射出工程では、前記一組の金型のうち一方の金型が備え且つ他方の金型側へ向けて突出する柱状の第一貫通孔形成用突出部の、前記他方の金型と対向する第一先端面に開口した凹部の底面と、前記他方の金型が備え且つ前記一方の金型側へ向けて突出する柱状の第二貫通孔形成用突出部の第二先端面と、を前記型閉じ状態で面接触させた状態で、前記成形空間を形成することを特徴としている。

このような構成により、一方の金型と他方の金型との分割線を、型閉じ状態で凹部と第二貫通孔形成用突出部とが対向する部分に形成した状態で、成形空間内へ溶融樹脂を射出充填することが可能となる。これに加え、一方の金型と他方の金型との分割線の端部が延在する方向を、凹部の深さ方向へ延在する方向に規定することが可能となる。
これにより、型閉じ状態において、凹部の内周面と第二貫通孔形成用突出部との間に隙間が形成された状態で、射出成形品が製造された場合であっても、射出成形品に発生するバリの形成箇所を、貫通孔のうち、凹部の内周面と対応する部分のみに規定することが可能となる。これに加え、形成されたバリの形状を、凹部の深さ方向へ延在する形状に規定することが可能となる。

このため、金型の欠損等により貫通孔の周辺にバリが形成される状態であっても、バリの形状が、貫通孔の径方向へ延在する形状となることを防止することが可能となり、射出成形品に形成される貫通孔において、貫通孔の径方向へ延在する形状のバリの発生を抑制することが可能となる。

射出成形品の概略構成を示す図であり、射出成形品の一部を板厚方向に切った断面図である。 射出成形用金型の概略構成を示す断面図である。 樹脂射出工程における第一金型と第二金型の状態を示す断面図である。 欠損している射出成形用金型を用いて形成した射出成形品の一部を板厚方向に切った断面図である。 第一の比較対象とする射出成形用金型の概略構成を示す断面図である。 欠損している射出成形用金型を用いて形成した射出成形品の一部を板厚方向に切った断面図である。 第二の比較対象とする射出成形用金型の概略構成を示す断面図である。 欠損している射出成形用金型を用いて形成した射出成形品の一部を板厚方向に切った断面図である。 第一実施形態の変形例を示す図である。 第一実施形態の変形例を示す図である。

以下、図面を用いて、本発明に係る射出成形品の製造装置及び製造方法の実施の形態（実施形態）を説明する。
（第一実施形態）
（構成）
まず、図１を用いて、第一実施形態における、射出成形品の構成について説明する。
図１は、射出成形品の概略構成を示す図であり、射出成形品の一部を板厚方向に切った断面図である。

図１中に示すように、射出成形品１は、複数個のレンズ２の上面（図１中では、レンズ２の上側の面）側に配置される部品であり、射出成形品１の板厚方向（図１中では、上下方向。以降の文中でも同様）に貫通する複数箇所の貫通孔４を有している。なお、図１中には、射出成形品１が有する複数箇所の貫通孔４のうち一箇所における射出成形品１の断面図を示している。
第一実施形態では、一例として、射出成形品１を、上述したＣＩＳＭを形成する部品とした場合について説明する。すなわち、第一実施形態の射出成形品１は、複数個のレンズ２に対応する複数箇所の貫通孔４（アパーチャ）を有する開口板（アパーチャアレイ）である。

また、射出成形品１は、後述する射出成形用金型を用いて成形されており、その材料として、例えば、プラスチック等の樹脂材料を用いている。
また、射出成形品１のうち、図１中に示す部分である、貫通孔４を有する部分の厚さ（図１中では、上下方向の長さ）は、例えば、１．０［ｍｍ］以下に設定されている。なお、第一実施形態では、一例として、射出成形品１のうち貫通孔４を有する部分の厚さを、１．０［ｍｍ］に設定した場合を説明する。

貫通孔４は、貫通孔方形断面部４ａと、貫通孔台形断面部４ｂから形成されている。
貫通孔方形断面部４ａは、貫通孔４のうち、レンズ２と対向する側と反対側の部分を形成しており、貫通孔４の射出成形品１の板厚方向と直交する断面の方向（図１中では、紙面と直交する方向。以降の文中でも同様）から見た形状が、上底と下底の長さが等しく、上底と下底とを結ぶ二本の直線が同一の長さで平行をなしている方形となっている。
ここで、貫通孔方形断面部４ａの上底は、貫通孔４の両端のうち一方を形成する開口部となっている。

貫通孔台形断面部４ｂは、貫通孔４のうち、レンズ２と対向する側の部分を形成しており、貫通孔４の、射出成形品１の板厚と直交する方向から見た形状が、上底の長さよりも下底の長さが短く、上底と下底とを結ぶ二本の直線が対称な斜辺を形成する台形となっている。すなわち、貫通孔台形断面部４ｂは、貫通孔４の、射出成形品１の板厚と直交する方向から見て、貫通孔台形断面部４ｂの内径面を形成する二本の直線が、共に、単一及び同一のテーパーを有している。

また、貫通孔４の、射出成形品１の板厚と直交する方向から見た、貫通孔台形断面部４ｂの内径面を形成する直線の傾斜（テーパー）は、例えば、レンズ２の絞りが設計した値となるように設定されている。
ここで、貫通孔４の、射出成形品１の板厚と直交する方向から見た、貫通孔台形断面部４ｂの上底は、貫通孔方形断面部４ａの下底と連続している。このため、貫通孔台形断面部４ｂの上底の長さは、貫通孔方形断面部４ａの上底及び下底の長さと同じ長さとなっている。したがって、貫通孔台形断面部４ｂの最小内径は、貫通孔方形断面部４ａの内径と等しくなっている。

一方、貫通孔４の、射出成形品１の板厚と直交する方向から見た、貫通孔台形断面部４ｂの下底は、貫通孔４の両端のうち他方を形成する開口部となっている。
また、貫通孔方形断面部４ａの中心と貫通孔台形断面部４ｂの中心は、射出成形品１の板厚方向から見て重なっている。
貫通孔４の両端は、内径が異なる、二箇所の開口部６ａ，６ｂで形成されている。
二箇所の開口部６ａ，６ｂのうち一方の開口部６ａは、貫通孔方形断面部４ａの上底により形成されており、射出成形品１のうち、レンズ２と対向する側と反対の面に開口し、ＣＩＳＭの外部へ向けて開口している。なお、以降の説明では、開口部６ａを、「小径開口部６ａ」と記載する場合がある。

一方、二箇所の開口部６ａ，６ｂのうち他方の開口部６ｂは、貫通孔台形断面部４ｂの下底により形成されており、射出成形品１のうち、レンズ２と対向する側の面に開口している。なお、以降の説明では、開口部６ｂを、「大径開口部６ｂ」と記載する場合がある。
小径開口部６ａの内径Ｉｄ１は、大径開口部６ｂの内径Ｉｄ２未満である。また、小径開口部６ａの内径Ｉｄ１は、レンズ２の絞りを設計した値とするための内径に設定されており、例えば、０．５〜１．０［ｍｍ］程度に設定されている。
なお、第一実施形態では、一例として、小径開口部６ａを、内径が０．５［ｍｍ］程度の円形に形成した場合を説明する。これに伴い、第一実施形態では、一例として、大径開口部６ｂを、内径が１．０［ｍｍ］程度の円形に形成した場合を説明する。

また、第一実施形態では、一例として、小径開口部６ａの中心と大径開口部６ｂの中心が、射出成形品１の板厚方向から見て重なっている場合について説明する。
なお、図１中に示すレンズ２は、レンズアレイ８を構成する複数のレンズの一つであり、その一部が、貫通孔４内、具体的には、貫通孔台形断面部４ｂ内に配置されている。また、レンズアレイ８は、複数のレンズ２をアレイ状に配列（第一実施形態では、複数のレンズ２を直列に配列した状態）して形成されている。

（射出成形品１の製造装置）
以下、図１を参照しつつ、図２を用いて、射出成形品１の製造装置について説明する。
射出成形品１（アパーチャアレイ）を製造する装置（射出成形品１の製造装置）としては、例えば、図２中に示すような射出成形用金型１０を用いる。なお、図２は、射出成形用金型１０の概略構成を示す断面図である。

（射出成形用金型１０の構成）
以下、射出成形用金型１０の概略構成について説明する。
射出成形用金型１０は、第一金型１２と、第二金型１４を備えている。
第一金型１２と第二金型１４は、型閉じ及び型開きが可能な一組の金型であり、射出成形品１を製造する際には、型閉じ状態で内部に形成される成形空間内に、射出成形品１の材料である溶融樹脂を射出充填する。なお、図２中には、型開き状態の第一金型１２及び第二金型１４を示している。

第一金型１２は、射出成形品１の板厚方向（図２中では、上下方向）へ移動可能な可動金型であり、第一平板部１６と、第一貫通孔形成用突出部１８を備えている。
第一平板部１６は、板状に形成されており、第二金型１４と対向する面が平坦面で形成されている。
第一貫通孔形成用突出部１８は、第二金型１４へ向けて突出する柱状に形成されており、第一平板部１６のうち、第二金型１４と対向する面上に設けられて、第一平板部１６と一体に形成されている。なお、第一実施形態では、一例として、第一貫通孔形成用突出部１８を、円柱状に形成した場合を説明する。

また、第一貫通孔形成用突出部１８は、貫通孔台形断面部４ｂと対応する形状に形成されている。
したがって、第一実施形態では、第一貫通孔形成用突出部１８が、第一貫通孔形成用突出部１８の径方向（射出成形品１の板厚方向と直交する方向。図２中では、紙面と直交する方向）から見た形状が、上底の長さ（先端側の外径）よりも下底の長さ（基端側の外径）が短く、上底と下底とを結ぶ二本の直線が対称な斜辺を形成する台形となっている。
ここで、第一貫通孔形成用突出部１８の、第一貫通孔形成用突出部１８の径方向から見た上底は、第一貫通孔形成用突出部１８のうち、第二金型１４と対向する面である第一先端面１８ａを形成している。

一方、第一貫通孔形成用突出部１８の、第一貫通孔形成用突出部１８の径方向から見た下底は、第一貫通孔形成用突出部１８の第一基端部１８ｂを形成している。
すなわち、第一実施形態では、一例として、第一貫通孔形成用突出部１８の外径面が、第一貫通孔形成用突出部１８の径方向から見て、対称な斜辺を形成する二本の直線で形成されており、これら二本の直線が、貫通孔４のうち、貫通孔台形断面部４ｂの内径面に対応する単一及び同一のテーパーを有している場合を説明する。

また、第一貫通孔形成用突出部１８のうち、第二金型１４と対向する面である第一先端面１８ａには、凹部２０が開口している。
凹部２０は、円形に形成されており、深さ方向（図２中では、上下方向）に亘って内径が均一となるように形成されている。
また、第一先端面１８ａのうち、凹部２０の周辺部分を形成している部分には、凹部２０の周方向全体に亘って面取り（図示せず）が設けられている。

第一貫通孔形成用突出部１８の第一基端部１８ｂは、第一平板部１６のうち第二金型１４と対向する面上に設けられている。
ここで、第一貫通孔形成用突出部１８の第一基端部１８ｂの断面形状は、大径開口部６ｂの内径Ｉｄ２に対応する形状に設定されている。第一実施形態では、上述したように、大径開口部６ｂの内径Ｉｄ２を１．０［ｍｍ］程度としているため、第一貫通孔形成用突出部１８の第一基端部１８ｂの断面形状は、第一貫通孔形成用突出部１８の第一基端部１８ｂにおける外径Ｏｄ１が１．０［ｍｍ］程度となる値に設定する。

また、第一貫通孔形成用突出部１８は、第一金型１２と第二金型１４（一組の金型）がつながる位置における断面積が、凹部２０の底面積よりも大きくなるように形成されている。ここで、凹部２０の底面積とは、凹部２０の底面２０ａの面積である。
第二金型１４は、固定金型であり、第二平板部２２と、第二貫通孔形成用突出部２４を備えている。
第二平板部２２は、板状に形成されており、第一金型１２と対向する面が平坦面で形成されている。

また、第二平板部２２は、溶融樹脂が通過可能な形状に形成された樹脂通路（図示せず）を備えている。なお、樹脂通路は、例えば、第一平板部１６に設けてもよい。
第二貫通孔形成用突出部２４は、第一金型１２へ向けて突出する柱状に形成されており、第二平板部２２のうち、第一金型１２と対向する面上に設けられて、第二平板部２２と一体に形成されている。なお、第一実施形態では、一例として、第二貫通孔形成用突出部２４を、円柱状に形成した場合を説明する。

また、第二貫通孔形成用突出部２４は、貫通孔方形断面部４ａと対応する形状に形成されている。
したがって、第一実施形態では、第二貫通孔形成用突出部２４が、第二貫通孔形成用突出部２４の径方向（射出成形品１の板厚方向と直交する方向。図２中では、紙面と直交する方向）から見た形状が、上底と下底の長さが等しく、上底と下底とを結ぶ二本の直線が同一の長さで平行をなしている方形となるように形成されている。

ここで、第二貫通孔形成用突出部２４の、第二貫通孔形成用突出部２４の径方向から見た上底は、第二貫通孔形成用突出部２４のうち、第一金型１２と対向する面である第二先端面２４ａを形成している。
一方、第二貫通孔形成用突出部２４の、第二貫通孔形成用突出部２４の径方向から見た下底は、第二貫通孔形成用突出部２４の第二基端部２４ｂを形成している。

また、第二貫通孔形成用突出部２４のうち、第一金型１２と対向する面である第二先端面２４ａは、第一金型１２及び第二金型１４を型閉じ状態とした場合に、凹部２０の底面２０ａと面接触する。
すなわち、第一貫通孔形成用突出部１８の軸方向への長さ（図２中では、上下方向への長さ。以降の文中でも同様）と、第二貫通孔形成用突出部２４の軸方向への長さ（図２中では、上下方向への長さ。以降の文中でも同様）は、第一金型１２及び第二金型１４を型閉じ状態とした場合に、第一金型１２と第二金型１４の内部に、射出成形品１の形状に応じた成形空間が形成されるとともに、第二先端面２４ａと凹部２０の底面２０ａが面接触する長さに設定されている。ここで、凹部２０の底面２０ａと第二先端面２４ａは、共に、平坦面で形成されている。

また、第一金型１２側（図２中では、下側）から見た、第二貫通孔形成用突出部２４の第二基端部２４ｂの断面形状は、小径開口部６ａの内径Ｉｄ１に対応する形状に設定されている。第一実施形態では、上述したように、小径開口部６ａの内径Ｉｄ１を０．５［ｍｍ］程度としているため、第一金型１２側から見た、第二貫通孔形成用突出部２４の第二基端部２４ｂにおける断面形状は、第二貫通孔形成用突出部２４の第二基端部２４ｂにおける外径Ｏｄ２が０．５［ｍｍ］程度となる値に設定する。
また、第一実施形態では、上述したように、小径開口部６ａの中心と大径開口部６ｂの中心が、射出成形品１の板厚方向から見て重なっているため、第一貫通孔形成用突出部１８の中心軸と第二貫通孔形成用突出部２４の中心軸は、射出成形品１の板厚方向から見て重なっている。

（射出成形品１の製造方法）
以下、図１及び図２を参照しつつ、図３を用いて、射出成形用金型１０を用いた射出成形品１の製造方法について説明する。
射出成形品１の製造方法は、成形空間内へ溶融樹脂を射出充填する樹脂射出工程を有している。
樹脂射出工程では、具体的に、第一貫通孔形成用突出部１８の凹部２０の底面２０ａと、第二貫通孔形成用突出部２４の先端面とを、型閉じ状態で面接触させた状態で、成形空間を形成する。

（樹脂射出工程）
以下、樹脂射出工程について説明する。
樹脂射出工程では、まず、型開き状態において、第一金型１２を移動させ、図３中に示すように、第一金型１２と第二金型１４とを接触させて第一金型１２及び第二金型１４を型閉じ状態とし、第一金型１２及び第二金型１４の内部に成形空間（キャビティ）２６を形成する。なお、図３は、樹脂射出工程における第一金型１２と第二金型１４の状態を示す断面図である。
このとき、第一貫通孔形成用突出部１８の第一先端面１８ａに形成された凹部２０の底面２０ａを、第二貫通孔形成用突出部２４の第二先端面２４ａを面接触させた状態で、成形空間２６を形成する。

したがって、第一実施形態では、型閉じ状態で凹部２０と第二貫通孔形成用突出部２４とが対向する部分に、第一金型１２と第二金型１４との分割線（パーティングライン）が形成されている。ここで、第一金型１２と第二金型１４との分割線は、型閉じ状態で、第一貫通孔形成用突出部１８の第一先端面１８ａ及び凹部２０の底面２０ａと平行な線と、第一貫通孔形成用突出部１８及び凹部２０の内周面２０ｂと平行な線とが連続した線となる。また、第一金型１２と第二金型１４との分割線の端部が延在する方向は、凹部２０の深さ方向へ延在する方向に規定されている。

そして、上記のように、第一金型１２と第二金型１４を型閉じ状態とし、凹部２０の底面２０ａと第二貫通孔形成用突出部２４の先端面とを面接触させた状態で、樹脂通路を介して、成形空間２６内へ溶融樹脂を射出充填して、樹脂射出工程を終了する。
樹脂射出工程において成形空間２６内へ射出充填した溶融樹脂が硬化した後、第一金型１２と第二金型１４を型開き状態（図２参照）とし、硬化した溶融樹脂により形成された射出成形品１を射出成形用金型１０から取り出して、射出成形用金型１０を用いた射出成形品１の製造を終了する。

（射出成形用金型１０が欠損している場合）
以下、図１から図３を参照しつつ、図４を用いて、射出成形用金型１０が欠損している状態で、上述した製造方法により形成した射出成形品１について説明する。
射出成形用金型１０の継続的な使用等により、凹部２０の内面（底面、内周面）や、第二貫通孔形成用突出部２４に磨耗等が生じて、この磨耗した部分が欠損すると、型閉じ状態で凹部２０と第二貫通孔形成用突出部２４とが対向する部分に、隙間が形成される。なお、以下の説明は、凹部２０の内周面２０ｂのうち、型閉じ状態で第二貫通孔形成用突出部２４の外径面の一部と対向する部分に磨耗が生じ、この磨耗部分が欠損した場合を前提として記載する。

凹部２０の内周面２０ｂのうち、型閉じ状態で凹部２０と第二貫通孔形成用突出部２４とが対向する部分に隙間が形成された状態で、上述した樹脂射出工程を行うと、成形空間２６内と、型閉じ状態で凹部２０の内周面２０ｂと第二貫通孔形成用突出部２４の外径面の間に形成された隙間内へ、溶融樹脂が射出充填される。
ここで、第一実施形態では、型閉じ状態で凹部２０と第二貫通孔形成用突出部２４とが対向する部分に、第一金型１２と第二金型１４との分割線が形成されており、この分割線は、型閉じ状態で、第一貫通孔形成用突出部１８の第一先端面１８ａ及び凹部２０の底面２０ａと平行な線と、第一貫通孔形成用突出部１８及び凹部２０の内周面２０ｂと平行な線とが連続した線となる。これにより、第一実施形態では、第一金型１２と第二金型１４との分割線の端部が延在する方向を、凹部２０の深さ方向へ延在する方向に規定することが可能となる。

このため、成形空間２６内及び上記の隙間内へ射出充填された溶融樹脂が硬化し、この硬化した溶融樹脂を、型開き状態で射出成形用金型１０から取り出した射出成形品１には、図４中に示すように、貫通孔４内において、貫通孔台形断面部４ｂのうち、貫通孔方形断面部４ａの内径面と連続する部分から、大径開口部６ｂ側（図４中では、下側）へ向けて、射出成形品１の板厚方向であり、凹部２０の深さ方向へ延在する形状のバリ２８が形成されることとなる。なお、図４は、欠損している射出成形用金型１０を用いて形成した射出成形品１の一部を示す断面図である。また、図４中に示す射出成形品１の部分は、図１中に示した射出成形品１の部分に対応している。

なお、第一実施形態では、上述したように、射出成形用金型１０の構成を、凹部２０の内面や、第二貫通孔形成用突出部２４が磨耗等により欠損すると、凹部２０と第二貫通孔形成用突出部２４との接触部分に隙間が形成される構成としたが、これに限定するものではない。すなわち、射出成形用金型１０の構成を、予め、凹部２０の内周面２０ｂと、第二貫通孔形成用突出部２４のうち、型閉じ状態で凹部２０の内周面２０ｂと対向する部分との間に隙間が形成される構成としてもよい。この場合、射出成形品１には、射出成形用金型１０の使用回数や頻度等に因らず、貫通孔４内において、貫通孔台形断面部４ｂのうち、貫通孔方形断面部４ａの内径面と連続する部分から、大径開口部６ｂ側へ向けて、凹部２０の深さ方向へ延在する形状のバリ２８が、意図的に形成されることとなる。

ここで、射出成形用金型１０を用いて射出成形品１を製造する、射出成形品１の製造ラインでは、例えば、製造後の射出成形品１に対する検査（各種センサー等を用いた形状の検査）により、バリ２８が形成されている射出成形品１が発見された場合には、例えば、製造ラインの稼動を停止して、射出成形用金型１０の状態（形状）を点検する。
この場合、射出成形品１に形成されているバリ２８の形状寸法が、レンズ２の絞りが設計した値となる程度の許容可能な形状寸法であれば、バリ２８が形成されている射出成形品１であっても、破棄することなく使用可能であるため、射出成形品１の製造に関して、コストの増加及び歩留りの低下を抑制することが可能となる。

（動作）
次に、図１から図４を参照して、射出成形品１の動作を説明する。
上述したように、第一実施形態の射出成形品１は、スキャナーに用いられるＣＩＳＭを形成する部品であり、複数個のレンズ２に対応する複数箇所の貫通孔４を有する開口板である。
したがって、スキャナーの使用時、すなわち、紙面に印刷された文字等を読み取る際に、ＣＩＳＭの外部からレンズ２へ入射する入射光は、小径開口部６ａから貫通孔４を通過して、レンズ２へ入射することとなる。

ここで、第一実施形態の射出成形用金型１０（射出成形品１の製造装置）では、第一金型１２と第二金型１４との分割線が、型閉じ状態で凹部２０と第二貫通孔形成用突出部２４とが対向する部分に形成されている。これに加え、第一実施形態の射出成形用金型１０では、第一金型１２と第二金型１４との分割線が、型閉じ状態で、第一貫通孔形成用突出部１８の第一先端面１８ａ及び凹部２０の底面２０ａと平行な線と、第一貫通孔形成用突出部１８及び凹部２０の内周面２０ｂと平行な線とが連続した線となる。

これにより、第一実施形態の射出成形用金型１０では、第一金型１２と第二金型１４との分割線の端部が延在する方向を、凹部２０の深さ方向へ延在する方向に規定することが可能となる。
このため、射出成形品１が、凹部２０の内周面２０ｂと、第二貫通孔形成用突出部２４の外径面のうち、型閉じ状態で凹部２０の内周面２０ｂと対向する部分との間に隙間が形成された状態の射出成形用金型１０で製造された場合であっても、射出成形品１に発生するバリ２８の形成箇所を、貫通孔４のうち、凹部２０の内周面２０ｂと対応する部分のみに規定することが可能となる。これに加え、形成されたバリ２８の形状を、凹部２０の深さ方向へ延在する形状に規定することが可能となる。

したがって、第一実施形態では、射出成形用金型１０の欠損等により、貫通孔４の周辺にバリ２８が形成される状態であっても、形成されたバリ２８の形状が、貫通孔４の径方向へ延在する形状となることを抑制することが可能となる。すなわち、第一実施形態では、射出成形品１に形成される貫通孔４において、貫通孔４の径方向へ延在する形状のバリ２８の発生を抑制することが可能となる。これに加え、バリ２８が形成される位置を、二箇所の開口部６ａ，６ｂ以外の位置に規定することが可能となる。
このため、ＣＩＳＭの外部からレンズ２へ入射する入射光の光路を妨げる要因の発生を抑制することが可能となる。

以上により、第一実施形態では、射出成形品１が、凹部２０の内周面２０ｂと、第二貫通孔形成用突出部２４の外径面のうち、型閉じ状態で凹部２０の内周面２０ｂと対向する部分との間に隙間が形成された状態の射出成形用金型１０で製造された場合であっても、ＣＩＳＭの外部からレンズ２へ入射する入射光の量（入射光量）が低下することを抑制可能となる。

また、第一実施形態では、第一貫通孔形成用突出部１８を、第一金型１２と第二金型１４（一組の金型）がつながる位置における断面積が、凹部２０の底面積よりも大きくなるように形成している。
このため、二箇所の開口部６ａ，６ｂを、一方の内径が他方の内径よりも小さい構成、すなわち、小径開口部６ａと大径開口部６ｂにより構成することが可能となるとともに、バリ２８が形成される位置を、二箇所の開口部６ａ，６ｂ以外の位置に規定することが可能となる。

これにより、特に、貫通孔４の両端側を形成する二箇所の開口部６ａ，６ｂのうち、ＣＩＳＭの外部へ向けて開口している側の小径開口部６ａに、バリ２８が形成されることを防止することが可能となるため、貫通孔４の他の部分に形成されたバリ２８よりも、ＣＩＳＭの外部からレンズ２へ入射する入射光の光路を妨げることとなるバリ２８が形成されることを、防止することが可能となる。
また、第一実施形態では、凹部２０の深さを、例えば、凹部２０と第二貫通孔形成用突出部２４との嵌合度合い等に応じて設定することにより、バリ２８の最大長さを規定することが可能となる。

また、第一実施形態では、凹部２０の底面２０ａや第二貫通孔形成用突出部２４の第二先端面２４ａに磨耗等が生じて、この磨耗した部分が欠損し、凹部２０と第二貫通孔形成用突出部２４とが面接触している部分に隙間が形成された場合であっても、凹部２０の内周面２０ｂと、第二貫通孔形成用突出部２４の外径面のうち、型閉じ状態で凹部２０の内周面２０ｂと対向する部分との間に、溶融樹脂が移動可能な隙間が形成されていない状態であれば、貫通孔４の周辺にバリ２８が形成される状態であっても、形成されたバリ２８の形状が、貫通孔４の径方向へ延在する形状となることを抑制することが可能となる。

（第一実施形態の射出成形用金型１０及び射出成形品１と、第一実施形態と構成の異なる射出成形用金型及び射出成形品との比較）
ここで、図１から図４を参照しつつ、図５から図８を用いて、第一実施形態の射出成形用金型１０と分割線の異なる射出成形用金型と、この射出成形用金型を用いて製造した射出成形品とを、二つ例示して、第一実施形態の射出成形用金型１０及び射出成形品１と比較する。

Ｉ．第一の比較対象
比較対象とする第一の射出成形用金型としては、例えば、図５中に示すように、第一貫通孔形成用突出部１８を、第一先端面１８ａの面積が、第二金型１４側（図５中では、上側）から見た第一貫通孔形成用突出部１８の断面積未満となるように形成している射出成形用金型１０ａを例示する。なお、図５は、第一の比較対象とする射出成形用金型１０ａの概略構成を示す断面図である。また、図５中では、第一実施形態の射出成形用金型１０と同様の構成に、同一の符号を付して示している。

この射出成形用金型１０ａでは、第一実施形態の射出成形用金型１０と異なり、第一金型１２と第二金型１４との分割線が、第一貫通孔形成用突出部１８のうち、小径開口部６ａに対応する部分に形成されている。
このため、射出成形用金型１０ａの状態が、第一貫通孔形成用突出部１８の第一先端面１８ａと第二金型１４との接触部分に隙間が形成された状態である場合、例えば、図６中に示すように、射出成形用金型１０ａを用いて製造した射出成形品１ａは、射出成形品１ａに発生するバリ２８ａの形成箇所が、小径開口部６ａとなる。なお、図６は、欠損している射出成形用金型１０ａを用いて形成した射出成形品１ａの一部を示す断面図である。また、図６中に示す射出成形品１ａの部分は、図１中に示した射出成形品１の部分に対応しているため、図６中では、第一実施形態の射出成形品１と同様の構成に、同一の符号を付して示している。
これに加え、射出成形用金型１０ａを用いて製造した射出成形品１ａは、射出成形品１ａに発生するバリ２８ａの形状が、貫通孔４の内径面から、貫通孔４の径方向中心へ延在する形状となる。

ＩＩ．第二の比較対象
比較対象とする第二の射出成形用金型としては、例えば、図７中に示すように、第一貫通孔形成用突出部１８を、第一先端面１８ａの面積が、第二金型１４側（図７中では、上側）から見た第一貫通孔形成用突出部１８の断面積未満となるように形成している射出成形用金型１０ｂを例示する。なお、図７は、第二の比較対象とする射出成形用金型１０ｂの概略構成を示す断面図である。また、図７中では、第一実施形態の射出成形用金型１０と同様の構成に、同一の符号を付して示している。

ここで、射出成形用金型１０ｂでは、第一貫通孔形成用突出部１８が、突出部形成台形断面部３０と、突出部形成方形断面部３２から形成されている。なお、突出部形成台形断面部３０及び突出部形成方形断面部３２は、第一平板部１６と一体に形成されている。
突出部形成台形断面部３０は、第一貫通孔形成用突出部１８の径方向から見た断面の形状が、上底の長さよりも下底の長さが短く、上底と下底とを結ぶ二本の直線が対称な斜辺を形成する台形となっている。

突出部形成方形断面部３２は、第一貫通孔形成用突出部１８の径方向から見た断面の形状が、上底と下底の長さが等しく、上底と下底とを結ぶ二本の直線が同一の長さで平行をなしている方形となっている。
これに加え、突出部形成方形断面部３２は、型閉じ状態において、第二金型１４に設けられた突出部形成方形断面部配置孔３４内に挿入される。なお、突出部形成方形断面部配置孔３４は、突出部形成方形断面部３２と嵌合する形状に形成されており、断面が円形の凹部である。すなわち、突出部形成方形断面部配置孔３４の内径は、突出部形成方形断面部３２の外径と等しい。

ここで、突出部形成方形断面部３２が突出部形成方形断面部配置孔３４内に挿入された状態では、突出部形成台形断面部３０のみが、成形空間２６内において、貫通孔４に対応する部分を形成する。
この射出成形用金型１０ｂでは、第一実施形態の射出成形用金型１０と異なり、第一金型１２と第二金型１４との分割線が、第一貫通孔形成用突出部１８のうち、小径開口部６ａに対応する部分に形成されているとともに、この分割線は、第一貫通孔形成用突出部１８の第一先端面１８ａと垂直をなす状態で、突出部形成方形断面部配置孔３４内に形成されている。

このため、射出成形用金型１０ｂの状態が、第一金型１２と第二金型１４との接触部分、具体的には、突出部形成方形断面部３２の外径面と突出部形成方形断面部配置孔３４の内径面に隙間が形成された状態である場合、例えば、図８中に示すように、射出成形用金型１０ｂを用いて製造した射出成形品１ｂは、射出成形品１ｂに発生するバリ２８ｂの形成箇所が、小径開口部６ａとなる。これに加え、バリ２８ｂの形状が、ＣＩＳＭの外部へ向けて延在する形状となる。なお、図８は、欠損している射出成形用金型１０ｂを用いて形成した射出成形品１ｂの一部を示す断面図である。また、図８中に示す射出成形品１ｂの部分は、図１中に示した射出成形品１の部分に対応しているため、図８中では、第一実施形態の射出成形品１と同様の構成に、同一の符号を付して示している。

ＩＩＩ．比較結果
上述したように、第一実施形態の射出成形用金型１０及び射出成形品１は、第一及び第二の比較対象と比較して、小径開口部６ａにバリ２８が形成されることを防止可能であるとともに、射出成形品１に発生するバリ２８の形状が、貫通孔４の内径面から、貫通孔４の径方向中心へ延在する形状となることを防止することが可能となる。すなわち、第一実施形態の射出成形用金型１０及び射出成形品１は、第一及び第二の比較対象と比較して、射出成形品１に形成される貫通孔４において、貫通孔４の径方向へ延在する形状のバリ２８の発生を抑制することが可能となる。
このため、第一実施形態の射出成形用金型１０及び射出成形品１は、第一及び第二の比較対象と比較して、ＣＩＳＭの外部からレンズ２へ入射する入射光の光路を妨げる要因の発生を抑制することが可能となる。

（変形例）
第一実施形態においては、第一金型１２が第一貫通孔形成用突出部１８を備えるとともに、第二金型１４が第二貫通孔形成用突出部２４を備える構成としたが、これに限定するものではない。
すなわち、第二金型１４が第一貫通孔形成用突出部１８を備えるとともに、第一金型１２が第二貫通孔形成用突出部２４を備える構成としてもよい。
この場合、例えば、図９中に示すように、第二貫通孔形成用突出部２４の構成を、突出部形成台形断面部３０と突出部形成方形断面部３２から形成されている構成とするとともに、第一貫通孔形成用突出部１８の構成を、第一貫通孔形成用突出部１８の径方向（射出成形品１の板厚方向と直交する方向。図９中では、紙面と直交する方向）から見た形状が、上底と下底の長さが等しく、上底と下底とを結ぶ二本の直線が同一の長さで平行をなしている方形となる構成としてもよい。なお、図９は、第一実施形態の変形例を示す図である。

ここで、突出部形成台形断面部３０は、第二貫通孔形成用突出部２４の径方向（射出成形品１の板厚方向と直交する方向。図９中では、紙面と直交する方向）から見た形状が、上底の長さよりも下底（第二基端部２４ｂの外径）の長さが短く、上底の長さよりも下底の長さが短く、上底と下底とを結ぶ二本の直線が対称な斜辺を形成する台形となっている。また、突出部形成台形断面部３０は、第二金型１４と対向する面上に設けられて、第一平板部１６と一体に形成されている。

ここで、突出部形成方形断面部３２は、第二貫通孔形成用突出部２４の径方向から見た形状が、上底と下底の長さ（第二先端面２４ａの外径）が等しく、上底と下底とを結ぶ二本の直線が同一の長さで平行をなしている方形となっている。また、突出部形成方形断面部３２は、突出部形成台形断面部３０の第二金型１４と対向する面上に設けられて、突出部形成方形断面部３２と一体に形成されている。
すなわち、図９中に示す第二貫通孔形成用突出部２４は、第二貫通孔形成用突出部２４の外径面を形成する線が、傾斜（テーパー）を有する直線と、第二貫通孔形成用突出部２４の軸方向（図９中では、上下方向）と平行な直線とを連続させた屈曲線で形成されている。

このような構成の射出成形用金型１０を用いて形成した射出成形品１は、例えば、図１０中に示すように、貫通孔４の構成が、貫通孔台形断面部４ｂの最小内径が、貫通孔方形断面部４ａの内径未満となっており、貫通孔方形断面部４ａと貫通孔台形断面部４ｂとの間には、段差が形成されている。すなわち、貫通孔４の径方向から見た、貫通孔台形断面部４ｂの上底の長さは、貫通孔方形断面部４ａの上底及び下底の長さ未満の長さとなっている。なお、図１０は、第一実施形態の変形例を示す図である。

また、上述した構成の射出成形用金型１０において、凹部２０の内周面２０ｂに磨耗等が生じて、この磨耗した部分が欠損し、凹部２０の内周面２０ｂと突出部形成方形断面部３２との間に隙間が形成されている状態で形成した射出成形品１は、例えば、図１０中に示すように、形成されたバリ２８の形状が、貫通孔４内において、貫通孔方形断面部４ａのうち、貫通孔台形断面部４ｂと連続する部分から、小径開口部６ａ側（図１０中では、上側）へ向けて、射出成形品１の板厚方向であり、凹部２０の深さ方向へ延在する形状のバリ２８が形成されることとなる。

また、第一実施形態においては、貫通孔４の構成を、貫通孔台形断面部４ｂの内径面を形成する二本の直線が、貫通孔４の径方向から見て、共に、単一及び同一のテーパーを有している構成とした。これに伴い、第一貫通孔形成用突出部１８の構成を、第一貫通孔形成用突出部１８の外径面を形成する二本の直線が、貫通孔４の内径面に対応する単一及び同一のテーパーを有している構成とした。しかしながら、貫通孔台形断面部４ｂ及び第一貫通孔形成用突出部１８の構成は、これらに限定するものではない。

すなわち、第一貫通孔形成用突出部１８の構成を、例えば、第一貫通孔形成用突出部１８の外径面が、傾斜（テーパー）の異なる直線を連続させた屈曲線（二段テーパー）で形成されている構成とすることにより、第一貫通孔形成用突出部１８の外径面を形成する線が、第一貫通孔形成用突出部１８の径方向から見て、二種類のテーパーを有している構成としてもよい。

また、第一実施形態においては、第一貫通孔形成用突出部１８を、円柱状に形成したが、これに限定するものではなく、第一貫通孔形成用突出部１８を、第二金型１４側から見た断面形状が多角形である角柱状に形成してもよい。これは、第二貫通孔形成用突出部２４に関しても、同様である。
また、第一実施形態においては、射出成形品１を、複数個のレンズ２に対応する複数箇所の貫通孔４を有する開口板としたが、射出成形品１は、これに限定するものではなく、例えば、インク等の流体を通過させる貫通孔を有するノズル等に適用してもよい。

１ 射出成形品、１ａ 第一の比較対象とする射出成形用金型１０ａを用いて製造した射出成形品、１ｂ 第二の比較対象とする射出成形用金型１０ｂを用いて製造した射出成形品、２ レンズ、４ 貫通孔、４ａ 貫通孔方形断面部、４ｂ 貫通孔台形断面部、６ａ 開口部（小径開口部）、６ｂ 開口部（大径開口部）、８ レンズアレイ、１０ 射出成形用金型、１０ａ 第一の比較対象とする射出成形用金型、１０ｂ 第二の比較対象とする射出成形用金型、１２ 第一金型、１４ 第二金型、１６ 第一平板部、１８ 第一貫通孔形成用突出部、１８ａ 第一先端面、１８ｂ 第一基端部、２０ 凹部、２０ａ 凹部２０の底面、２０ｂ 凹部２０の内周面、２２ 第二平板部、２４ 第二貫通孔形成用突出部、２４ａ 第二先端面、２４ｂ 第二基端部、２６ 成形空間、２８ バリ、２８ａ 射出成形品１ａに発生するバリ、２８ｂ 射出成形品１ｂに発生するバリ、３０ 突出部形成台形断面部、３２ 突出部形成方形断面部、３４ 突出部形成方形断面部配置孔、Ｉｄ１ 開口部（小径開口部）６ａの内径、Ｉｄ２ 開口部（大径開口部）６ｂの内径、Ｏｄ１ 第一貫通孔形成用突出部１８の第一基端部１８ｂにおける外径、Ｏｄ２ 第二貫通孔形成用突出部２４の第二基端部２４ｂにおける外径

Claims (3)

1. 型閉じ及び型開きが可能であり且つ前記型閉じ状態で溶融樹脂が射出充填される成形空間が内部に形成される一組の金型を備え、
   前記一組の金型のうち一方の金型は、他方の金型側へ向けて突出し且つ前記他方の金型と対向する第一先端面に開口した凹部を有する柱状の第一貫通孔形成用突出部を備え、
   前記他方の金型は、前記一方の金型側へ向けて突出する柱状の第二貫通孔形成用突出部を備え、
   前記第二貫通孔形成用突出部の第二先端面は、前記型閉じ状態で前記凹部の底面と面接触することを特徴とする射出成形品の製造装置。
2. 前記第一貫通孔形成用突出部及び前記第二貫通孔形成用突出部のうち一方は、前記一組の金型がつながる位置における断面積が、前記凹部の底面積よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載した射出成形品の製造装置。
3. 型閉じ及び型開きが可能である一組の金型の内部に前記型閉じ状態で形成される成形空間内へ溶融樹脂を射出充填する樹脂射出工程を有し、
   前記樹脂射出工程では、前記一組の金型のうち一方の金型が備え且つ他方の金型側へ向けて突出する柱状の第一貫通孔形成用突出部の、前記他方の金型と対向する第一先端面に開口した凹部の底面と、前記他方の金型が備え且つ前記一方の金型側へ向けて突出する柱状の第二貫通孔形成用突出部の第二先端面と、を前記型閉じ状態で面接触させた状態で、前記成形空間を形成することを特徴とする射出成形品の製造方法。

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