JP2017140797A - 金型用入れ子の固定構造およびこれを備えたレンズ成形用金型 - Google Patents

Abstract

【課題】金型の大型化や部品点数の増加を抑えつつ、入れ子の位置決め精度を高めることが可能な金型用入れ子の固定構造、およびこれを備えたレンズ成形用金型を提供する。【解決手段】入れ子収容部に入れ子とともに収容されたスペーサー部材を備え、前記スペーサー部材は、前記入れ子の外周面の一部と接する位置に配置されており、前記入れ子の前記スペーサー部材との当接部は、前記入れ子収容部の開口側から底面側に向かうにつれて前記スペーサー部材側に張り出した傾斜面であり、前記スペーサー部材の前記入れ子との当接部は、前記入れ子側の当接部に沿って傾斜した傾斜面であることを特徴とする金型用入れ子の固定構造、および、これを備えるレンズ成形用金型により解決する。【選択図】図５

Description

本発明は、金型用入れ子の固定構造およびこれを備えたレンズ成形用金型に関する。

下記特許文献１には、入れ子の外周面の位置を決める板状の壁面部材を有し、その壁面部材が入れ子に対して進出および後退可能とされたプラスチックレンズ成形用金型が開示されている。同特許文献１の実施例２（段落００１１〜００１５、図３〜５）には、壁面部材の背面側に、楔形状の部材（以下、「楔状部材」という。）が幅方向（壁面部材の背面における高さ方向に直交する方向）に差し込まれており、この楔状部材を同幅方向にスライドさせることで壁面部材を進出および後退させる構造が開示されている。下記特許文献２には、入れ子の外周面と、その外周面に対向する入れ子収容部の内周面との間に、これらの距離を調節するスペーサー部材を介在させた光学素子の成形金型が開示されている。

特開平５−０９６５８０号公報 国際公開ＷＯ２００９／０８４４１４号公報

プラスチック射出成形金型の成形精度を高めるためには、金型を構成する各部品の公差を可能な限り小さく抑える必要がある。特に入れ子方式の金型では、入れ子収容部に設けられたクリアランスにより入れ子の位置に誤差が生じないよう入れ子を固定する必要がある。さらに、近年の撮像系レンズユニット（車載カメラや監視カメラなど）の高解像度化に伴い、これらに用いられるプラスチックレンズを成形する金型には、μｍ単位の金型精度が要求されている。この金型精度を単に各部品の公差を抑えることのみで実現することは困難である。そのため、プラスチックレンズ成形用の金型は、レンズ成形部を区画する可動側および固定側の対向面の相対的な位置を微調節可能な機構を備えていることが望ましい。

上記特許文献１および２の金型は、入れ子収容部における入れ子の位置を微調節可能な機構を備えているものの、いずれも入れ子収容部の側面から入れ子の位置調節用のねじ軸などが突出しており、その小型化や部品点数の削減が困難な構造とされている。さらに、特許文献１の実施例２は、楔状部材を入れ子収容部の幅方向にスライドさせて入れ子の位置を微調整する構造であるため、楔状部材の可動領域を幅方向に確保しておく必要がある。また、同実施例２は、入れ子収容部の側面に幅方向に延びる長穴が形成されており、その長穴に楔状部材から延出した固定用ボルトが挿通されている。楔状部材の位置を調節するときは、その長穴における固定用ボルトの位置をスライドさせる仕組みとなっている。この方法により精密な位置調整を行うためには熟練した技能が要求されるものと考えられる。

上記問題に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、金型の大型化や部品点数の増加を抑えつつ、入れ子の位置決め精度を高めることが可能な金型用入れ子の固定構造、およびこれを備えたレンズ成形用金型を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の金型用入れ子の固定構造は、型板のパーティング面に形成された入れ子収容部と、前記入れ子収容部に収容された略角柱形状の入れ子と、前記入れ子収容部に前記入れ子とともに収容されたスペーサー部材と、を備え、前記入れ子は、その外周面が前記入れ子収容部の内周面と対向する向きに配置されており、前記スペーサー部材は、前記入れ子の外周面の一部と接する位置に配置されており、前記入れ子の前記スペーサー部材との当接部は、前記入れ子収容部の開口側から底面側に向かって前記スペーサー部材側に張り出した傾斜面であり、前記スペーサー部材の前記入れ子との当接部は、前記入れ子側の当接部に沿って傾斜した傾斜面であることを特徴とする。

本発明の入れ子とスペーサー部材との当接部は、入れ子収容部の深さ方向に向かって傾斜する傾斜面により構成されており、さらにその傾斜面の傾斜角度は、スペーサー部材を入れ子収容部の深さ方向に押し下げたときに、スペーサー部材が入れ子を入れ子収容部の内周面および底面に押圧する角度とされている。これにより、上記各特許文献に開示された金型のように、入れ子収容部の側面から入れ子の位置調節用のねじ軸などを突出させたり、楔状部材の可動領域を入れ子収容部の幅方向に設けたりすることなく、入れ子収容部の深さを利用してスペーサー部材の大きさとほぼ同等の領域にスペーサー部材を配置することが可能となる。また、入れ子の外形を円柱形状ではなく略角柱形状とすることにより、スペーサー部材が入れ子の側面を捉えやすくなり、入れ子を常に一定の方向へ押圧することが可能となる。また、入れ子の側面や角部により入れ子収容部における入れ子の周方向の位置が固定されることから、入れ子の位置決めの再現性が高められる。

また、二つの前記スペーサー部材を備え、前記各スペーサー部材は、前記入れ子の外周面を構成する各側面のうち、平面方向が平行関係にない二つの側面に対してそれぞれ配置されていることが好ましい。

入れ子の外周面を、対向関係にない異なる二方向から押圧することにより、入れ子を入れ子収容部の一箇所に位置決めすることが可能となる。

また、前記入れ子は略四角柱形状であり、前記各スペーサー部材は、前記入れ子の外周面を構成する各側面のうち、平面方向が直交する二つの側面に対してそれぞれ配置されていることが好ましい。

略四角柱形状の入れ子の外周面を、直交する二方向から押圧することにより、入れ子を入れ子収容部の一箇所に位置決めすることが可能となる。また、入れ子の形状を成形が容易な一般的な形状とすることにより、製造コストを抑えつつ、その形状精度を高めることができる。

また、前記入れ子の外周面を構成する各側面のうち、前記スペーサー部材に押圧されている側面と平面方向が平行関係にある側面である裏面と、該裏面に対向する前記入れ子収容部の内周面との間には、弾性部材が挟み込まれていることが好ましい。

スペーサー部材に押圧されている側面の裏側の面と入れ子収容部の内周面との間に弾性部材が挟み込まれていることにより、入れ子収容部に入れ子を着脱する際のかじりを低減することができる。さらに、弾性部材はその反発力により入れ子を常にスペーサー部材側へ付勢していることから、入れ子収容部の深さ方向におけるスペーサー部材の長さを適宜変更することにより、入れ子収容部における入れ子の位置を微調整することが可能となる。

また、前記弾性部材はＯリングであり、前記裏面には環状の溝部が形成されており、前記Ｏリングは前記溝部に装着されていることが好ましい。

Ｏリングは様々な規格のものが市場を一般に流通しており、最適な性質を有するものを簡便に入手することができる。

また、前記Ｏリングは、その中心が前記裏面の略中央となるように配置されており、前記入れ子の外周面を構成する各側面における高さ方向に直交する方向をその側面の幅方向としたときに、前記スペーサー部材は、該スペーサー部材に押圧される側面の前記幅方向における略中央に配置されていることが好ましい。

入れ子の各側面の幅方向におけるＯリングの中心と、スペーサー部材の中心とを一致させることにより、スペーサー部材が入れ子を押圧したときの入れ子の傾きを防止することができる。

また、前記スペーサー部材は、前記入れ子よりも硬度の高い鋼材からなることが好ましい。

入れ子収容部の小型化を図るべくスペーサー部材を必要最小限の大きさとする場合、スペーサー部材に変形や歪みが生じやすくなることが懸念される。スペーサー部材を入れ子よりも硬度の高い鋼材で作成することにより、着脱を繰り返すことによるスペーサー部材の変形や歪みを抑えることができる。

また、前記スペーサー部材には前記入れ子収容部の深さ方向に延びる貫通孔が設けられており、前記スペーサー部材は、前記貫通孔に挿通されたボルトにより前記入れ子収容部に締結されており、前記貫通孔の内周面には、前記ボルトの外径よりも大きな内径を有する雌ねじが形成されていることが好ましい。

スペーサー部材の固定用のボルト穴と、スペーサー部材の抜き取り用の雌ねじとを、一つの貫通孔に集約することにより、スペーサー部材の分解手段の実装と、金型の小型化および部品点数の削減を図ることができる。

上記課題を解決するため、本発明のレンズ成形用金型は、上記金型用入れ子の固定構造を有する可動側型板または固定側型板を備えることを特徴とする。

可動側型板または固定側型板が上記金型用入れ子の固定構造を備えることにより、その型板の入れ子を高い位置精度で固定することができる。また、入れ子と入れ子収容部との対向面に上記弾性部材が挟み込まれている場合、他方の型板の入れ子との相対位置を微調整することが可能となる。

上記課題を解決するため、本発明のレンズ成形用金型は、上記金型用入れ子の固定構造を有する可動側型板および固定側型板を備えることを特徴とする。

可動側型板および固定側型板が上記金型用入れ子の固定構造を備えることにより、各型板の入れ子を高い位置精度で固定することができる。また、少なくともいずれか一方の入れ子と入れ子収容部との対向面に上記弾性部材を挟み込まれていることにより、入れ子同士の相対位置を微調整することが可能となる。

本発明にかかる金型用入れ子の固定構造およびこれを備えたレンズ成形用金型によれば、金型の大型化や部品点数の増加を抑えつつ、入れ子の位置決め精度を高めることが可能となる。

実施形態にかかるレンズ成形用金型を備える射出成形機の全体構成を示す模式図である。 固定側型板のパーティング面を示す平面図である。 可動側型板のパーティング面を示す平面図である。 図２の破線Ａで囲んだ固定側入れ子の拡大図である。 図４のＡ−Ａ断面図である。 レンズ成形用金型が閉じられたときの固定側入れ子および可動側入れ子の接合状態を示す側面視断面図である。

＜金型構成概要＞
以下、本発明の金型用入れ子の固定構造およびこれを備えたレンズ成形用金型の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。本実施形態におけるレンズ成形用金型９１０は、撮像系レンズユニットに用いられるプラスチックレンズを成形する多数個取り金型の例である。

図１は、本実施形態のレンズ成形用金型９１０を備える射出成形機９００の全体構成を示す模式図である。レンズ成形用金型９１０は、その固定側取付板９１２が射出成形機９００の固定盤９２１に、可動側取付板９１４が可動盤９２２に取り付けられて、射出成形機９００に装着される。射出成形機９００は、型板である可動側型板９１５と型板である固定側型板９１３とをパーティングラインＰＬで開閉させ、成形品の成形および取出しを行う。射出成形機９００は一般的なプラスチック射出成形動作を実行可能な成形機であれば、その種類は問わない。

図２は、固定側型板９１３のパーティング面９１３ａを示す平面図である。パーティング面９１３ａには、パーティング面９１３ａの中央を中心として周方向等間隔に１２個の入れ子収容部である固定側コア収容部４１０が形成されており、各固定側コア収容部４１０には入れ子である略四角柱形状の固定側コア１００が嵌合されている。尚、説明の便宜上、図２ではレンズ成形用金型９１０を構成する各部材同士の位置決め、連結、またはガイドなどに用いられる各種ピンやピン穴の記載は省略している。

各固定側コア収容部４１０には、固定側コア１００とともに、後述するスペーサー部材である楔状スペーサー３１０，３２０が収容されており、各固定側コア１００は楔状スペーサー３１０，３２０によりその固定側コア収容部４１０における配置位置が固定されている。各固定側コア１００のパーティング面１００ｅの中央からは凸状のレンズ成形面１２１ａを有するレンズ成形部１２１が延出している。

固定側型板９１３のパーティング面９１３ａには、その中央に設けられたスプルーランナー５５０から平面方向に向かって放射状に延びる６本の溝部である固定側ランナー半体５１０が形成されている。これら各固定側ランナー半体５１０はその後さらに二股に分岐しており、各固定側コア１００のパーティング面１００ｅまで延びている。

図３は、可動側型板９１５のパーティング面９１５ａを示す平面図である。パーティング面９１５ａには、固定側型板９１３のパーティング面９１３ａと同様に、パーティング面９１５ａの中央を中心として周方向等間隔に１２個の入れ子収容部である可動側コア収容部４２０が形成されており、各可動側コア収容部４２０には入れ子である略角柱形状の可動側コア２００が嵌合されている。尚、図３においても図２と同様に、レンズ成形用金型９１０を構成する各部材同士の位置決め、連結、またはガイドなどに用いられる各種ピンやピン穴の記載は省略している。

各可動側コア収容部４２０には、可動側コア２００とともに楔状スペーサー３１０，３２０が収容されており、各可動側コア２００は楔状スペーサー３１０，３２０によりその可動側コア収容部４２０における配置位置が固定されている。各可動側コア２００のパーティング面２００ｅの中央には、凹状のレンズ成形面２２１ａを有するレンズ成形部２２１が露出している。

可動側型板９１５のパーティング面９１５ａには、その中央から平面方向に向かって放射状に延びる６本の溝部である可動側ランナー半体５２０が形成されている。これら各可動側ランナー半体５２０はその後さらに二股に分岐しており、各可動側コア２００のレンズ成形面２２１ａまで延びている。

各固定側コア１００および各可動側コア２００は、互いに他方のいずれかに対向する位置に配置されており、レンズ成形用金型９１０が閉じられたときに、後述するレンズ成形室９１６を形成する。また、同様に、固定側ランナー半体５１０および可動側ランナー半体５２０も互いに対応する位置に配置されており、レンズ成形用金型９１０が閉じられることで、スプルーランナー５５０からレンズ成形室９１６に溶融樹脂を導くランナーを形成する。

＜入れ子の固定構造＞
図４は図２の破線Ａで囲んだ固定側コア１００の拡大図である。図５は、図４のＡ−Ａ断面図である。以下、主に固定側コア収容部４１０に嵌合された固定側コア１００の固定構造について説明するが、以下に示す各部材の特徴や固定構造は、可動側コア収容部４２０に嵌合された可動側コア２００についても同様である。

（コアの構成）
固定側コア１００は、その外周面（側面１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ）の周方向における角部が面取りされた略四角柱形状の部材である。固定側コア収容部４１０に収容された固定側コア１００は、その外周面（側面１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ）が固定側コア収容部４１０の内周面と対向する向きに配置されている。固定側コア１００のパーティング面１００ｅの面位置は、固定側型板９１３のパーティング面９１３ａと面一に揃えられている。

固定側コア収容部４１０に収容された固定側コア１００の側面１００ａ側には、側面１００ａと接する位置に楔状スペーサー３１０が配置されており、側面１００ｂ側には、側面１００ｂと接する位置に楔状スペーサー３２０が配置されている。

固定側コア１００の側面１００ａにおける楔状スペーサー３１０との当接部には、固定側コア収容部４１０の開口４１０ｆ側から底面４１０ｅ側に向かって楔状スペーサー３１０側に張り出した傾斜面であるコア側当接面１０１が形成されている。本実施形態におけるコア側当接面１０１は、側面１００ａの高さ方向（Ｚ方向）に直交する方向を側面１００ａの幅方向としたときに、側面１００ａの幅方向の全長の１／３程度の幅とされている。また、コア側当接面１０１は、側面１００ａの面が切り欠かれるように落ち窪んで形成されている。

同様に、固定側コア１００の側面１００ｂにおける楔状スペーサー３２０との当接部にも、固定側コア収容部４１０の開口４１０ｆ側から底面４１０ｅ側に向かって楔状スペーサー３２０側に張り出した傾斜面であるコア側当接面１０２が設けられている。コア側当接面１０２についても、側面１００ｂの高さ方向に直交する方向を側面１００ｂの幅方向としたときに、側面１００ｂの幅方向の全長の１／３程度の幅とされており、側面１００ｂの面が切り欠かれるように落ち窪んで形成されている。

また、固定側コア１００の外周面（側面１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ）のうち、楔状スペーサー３１０に押圧されている側面１００ａと平面方向が平行関係にある側面、つまり、側面１００ａの裏面である側面１００ｃには、環状の溝部１０３が形成されている。溝部１０３には弾性部材であるＯリング１８１が装着されている。Ｏリング１８１は、側面１００ｃと、固定側コア収容部４１０の内周面のうち、側面１００ｃに対向する面である側面４１０ｃとの間に挟み込まれている。

Ｏリング１８１は、その内径の中心が側面１００ｃの略中央と重なるように配置されている。また、楔状スペーサー３１０も、側面１００ａの幅方向における中央と当接する位置に配置されている。これにより、固定側コア１００が楔状スペーサー３１０に押圧されることによる固定側コア１００の傾きが防止されている。

同様に、楔状スペーサー３２０も側面１００ｂの幅方向における中央と当接する位置に配置されている。楔状スペーサー３２０に押圧されている側面１００ｂと平面方向が平行関係にある側面、つまり、側面１００ｂの裏面である側面１００ｄには環状の溝部１０４が形成されている。溝部１０４には弾性部材であるＯリング１８２が、その径方向の中心と側面１００ｂの略中央とが重なるように装着されている。Ｏリング１８２は、側面１００ｄと、側面１００ｄに対向する側面４１０ｄとの間に挟み込まれている。

Ｏリング１８２も同様に、その内径の中心が側面１００ｄの略中央と重なるように配置されている。また、楔状スペーサー３２０も、側面１００ｂの幅方向における中央と当接する位置に配置されている。これにより、固定側コア１００が楔状スペーサー３２０に押圧されることによる固定側コア１００の傾きが防止されている。

また、固定側コア１００と固定側コア収容部４１０は、レンズ成形時に腐食性ガスに晒されることから、その接触面にかじりが生じやすい。本実施形態のレンズ成形用金型９１０では、固定側コア１００と、固定側コア１００が押し付けられる固定側コア収容部４１０の内周面との間にＯリング１８１，１８２が介在していることにより、固定側コア１００の着脱時におけるかじりが抑えられている。

尚、本実施形態では、その入手の容易性からＯリング１８１，１８２が採用されているが、本発明の金型の固定構造に用いられる弾性部材はＯリングの態様には限定されず、同等の効果が得られるものであれば他の弾性部材を用いることもできる。

（入れ子収容部の構成）
固定側コア収容部４１０は、固定側型板９１３のパーティング面９１３ａに形成された凹部である。固定側コア収容部４１０の内周面は平面からなる側面４１０ａ，４１０ｂ，４１０ｃ，４１０ｄを有している。これら各側面４１０ａ，４１０ｂ，４１０ｃ，４１０ｄは固定側コア１００の外周面（側面１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ）に沿って、固定側コア１００が嵌合される略四角柱形状の空間を形成している。

固定側コア収容部４１０の各側面４１０ａ，４１０ｂ，４１０ｃ，４１０ｄのうち、側面４１０ａおよび側面４１０ｂの深さ方向（Ｚ方向）に直交する方向をこれら各側面４１０ａ，４１０ｂの幅方向としたときに、各側面４１０ａ，４１０ｂの幅方向における中央には、各側面４１０ａ，４１０ｂの面位置が段状に凹んだ空間であるスペーサー配置部４１１，４１２が形成されている。スペーサー配置部４１１，４１２は、各側面４１０ａ，４１０ｂの幅方向における全長の１／３程度の幅とされており、固定側コア収容部４１０の開口４１０ｆから深さ方向に延びている。スペーサー配置部４１１，４１２は、楔状スペーサー３１０，３２０が配置可能な最小限の空間とされている。

また、固定側コア収容部４１０をその開口４１０ｆ側から見たときに（つまり図４の視線方向で見たときに）、固定側コア収容部４１０の内周面のうち、各側面４１０ａ，４１０ｂ，４１０ｃ，４１０ｄをむすぶ角部には、空間が外側に膨出するように拡張された拡張部４１０ｇが形成されている。同様に、スペーサー配置部４１１，４１２の延出方向側の端部にも、空間が外側に膨出するように拡張された拡張部４１０ｈが形成されている。かかる拡張部４１０ｇ，４１０ｈの壁面と、固定側コア１００および楔状スペーサー３１０，３２０との間には隙間が設けられている。

（スペーサー部材の構成）
楔状スペーサー３１０，３２０は、固定側コア収容部４１０の深さ方向に延びる棒状部材である。楔状スペーサー３１０は略四角柱形状の部材であり、その外周面のうち、固定側コア１００の側面１００ａとの当接部であるスペーサー側当接面３１１は、コア側当接面１０１の傾斜角度に沿って傾斜した平面により構成されている。スペーサー側当接面３１１の反対側の面は、楔状スペーサー３１０の周方向における角部が深く面取りされた形状とされている。

楔状スペーサー３１０には、スペーサー配置部４１１の深さ方向に延びる貫通孔３１３が設けられており、楔状スペーサー３１０は、貫通孔３１３に挿通されたボルト３１５によりスペーサー配置部４１１に締結されている。

貫通孔３１３の内周面には、ボルト３１５の軸部の外径よりも大きな内径を有する雌ねじ３１３ａが形成されている。楔状スペーサー３１０の固定用のボルト穴と、楔状スペーサー３１０の抜き取り用の雌ねじ３１３ａとが一つの貫通孔３１３に集約されていることで、部品点数の増加が抑えられている。

本実施形態の固定側コア１００の材料には硬度が５０〜５４ＨＲＣの鋼材が用いられており、楔状スペーサー３１０の材料には、固定側コア１００の硬度よりも高い硬度を有する鋼材が用いられている。スペーサー配置部４１１の小型化を図るべく楔状スペーサー３１０を必要最小限の大きさとする場合、楔状スペーサー３１０に変形や歪みが生じやすくなることが懸念される。本実施形態では、楔状スペーサー３１０が固定側コア１００の硬度よりも高い硬度の鋼材で作成されていることにより、着脱を繰り返すことによる楔状スペーサー３１０の変形や歪みが抑えられている。

スペーサー配置部４１２にボルト３２５で締結された楔状スペーサー３２０も、楔状スペーサー３１０と同様の形状および構造を備えており、側面１００ｂとの当接部であるスペーサー側当接面３２１も同様に、コア側当接面１０２の傾斜角度に沿って傾斜した平面により構成されている。

（入れ子の位置決め構造）
本実施形態の固定側コア１００と楔状スペーサー３１０，３２０との当接部（スペーサー側当接面３１１およびコア側当接面１０１、ならびに、スペーサー側当接面３２１およびコア側当接面１０２）は、固定側コア収容部４１０の深さ方向に向かって傾斜する傾斜面により構成されている。さらにその傾斜面の傾斜角度は、楔状スペーサー３１０，３２０を固定側コア収容部４１０の深さ方向に押し下げたときに、楔状スペーサー３１０，３２０が固定側コア１００を固定側コア収容部４１０の側面４１０ｃ、側面４１０ｄ、および底面４１０ｅに押圧する角度とされている。これにより、スペーサー配置部４１１，４１２が楔状スペーサー３１０，３２０の大きさとほぼ同じ大きさの狭い空間であっても、固定側コア収容部４１０の深さを利用して、固定側コア１００を、固定側コア収容部４１０における一箇所に位置決めすることが可能とされている。

また、固定側コア１００の外形が円柱形状ではなく略角柱形状であることから、楔状スペーサー３１０，３２０は固定側コア１００の側面を容易に捉えることができ、固定側コア１００を常に一定の方向へ押圧することが可能とされている。また、固定側コア１００の側面４１０ａ，４１０ｂ，４１０ｃ，４１０ｄにより固定側コア収容部４１０における固定側コア１００の周方向の位置が固定されることから、固定側コア１００の位置決めの再現性が高められる。

尚、本実施形態においては、固定側コア１００の外周面（側面１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ）のうち、直交する二面（側面１００ａおよび側面１００ｂ）を楔状スペーサー３１０，３２０で押圧することにより、固定側コア１００を固定側コア収容部４１０の一箇所に位置決めすることが可能とされているが、成形品に要求される成形精度や許容されるコストに応じて、いずれか一方の方向からのみ押圧する構成としてもよい。また、本実施形態の固定側コア１００は略四角柱形状とされているが、他の角柱形状であったとしても、平面方向が平行関係にない二つの側面に対してそれぞれスペーサー部材を配置することにより、本実施形態と同等の効果を得ることが可能である。

本実施形態においては、楔状スペーサー３１０，３２０を固定するボルト３１５，３２５は、常に同じ位置まで締められる。よって、楔状スペーサー３１０，３２０により固定側コア１００を押圧する強さを調節するときは、ボルト３１５，３２５の締め加減を調節するのではなく、楔状スペーサー３１０，３２０自体の長さ（Ｚ方向の長さ）を加工するか、または長さの異なる別の楔状スペーサー３１０に交換する。

また、楔状スペーサー３１０，３２０に押圧されている側面１００ａ，１００ｂの裏側の面である側面１００ｃ，１００ｄと、これらに対向する固定側コア収容部４１０の側面４１０ｃ，４１０ｄとの間に挟み込まれたＯリング１８１，１８２は、その反発力により、固定側コア１００を常に楔状スペーサー３１０，３２０側に押し返す。そのため、楔状スペーサー３１０，３２０の長さを適宜変更するだけで、固定側コア収容部４１０における固定側コア１００の位置を調整することが可能とされている。これにより固定側コア１００と可動側コア２００の相対位置を高い精度で一致させることが可能となり、レンズの偏心を除去することができる。尚、本実施形態のレンズ成形用金型９１０では、固定側コア１００と可動側コア２００の両方に上記位置決め構造が実装されているが、上記位置決め構造は、これらのうちどちらか一方にのみ実装されていてもよい。

＜レンズの厚み調節構造＞
以下、本実施形態のレンズ成形用金型９１０におけるレンズの厚み調節構造について説明する。図６は、レンズ成形用金型９１０が閉じられたときの固定側コア１００および可動側コア２００の接合状態を示す側面視断面図である。本実施形態の固定側コア１００および可動側コア２００は、それぞれ第１入れ子１１０，２１０の中に第２入れ子１２０，２２０が嵌合された多重入れ子構造を備えている。

固定側コア１００および可動側コア２００は、そのレンズ成形面１２１ａ，２２１ａ、およびパーティング面９１３ａ，９１５ａにより、レンズ成形室９１６を形成している。固定側コア１００のレンズ成形面１２１ａは、レンズの一方側のレンズ面である凹面を形成し、可動側コア２００のレンズ成形面２２１ａは、レンズの他方側のレンズ面である凸面を形成する。また、成形されるレンズの外縁には、固定側コア１００および可動側コア２００のパーティング面９１３ａ，９１５ａによりフランジ部が形成される。レンズ成形用金型９１０により成形されるレンズの厚みは、これらレンズ成形面１２１ａ，２２１ａの面位置を移動させることにより調節可能である。尚、レンズ成形面１２１ａ，２２１ａの形状は本実施形態のものには限られず、成形するレンズ面の形状に合わせて適宜変更可能である（凸凸レンズの組み合わせとしても良く、凹凹レンズの組み合わせとしてもよい）。また、レンズ面の形状を球面ではなく非球面としてもよい。

以下、図５を参照して、固定側コア１００におけるレンズの厚み調節構造について説明する。本実施形態の固定側コア１００は、第１入れ子１１０と、第１入れ子１１０に嵌合された第２入れ子１２０との組み合わせにより構成されている。第１入れ子１１０は第２入れ子１１２が嵌合される凹部１１１を有している。凹部１１１は、開口１１１ａ、内周面１１１ｂ、および底面１１１ｃにより形成される略円柱形状の空間である。凹部１１１の開口１１１ａは、固定側コア１００の底面１００ｆに設けられている。また、凹部１１１の底面１１１ｃの中央には、円形の貫通孔１１２が形成されている。

第１入れ子１１０の凹部１１１に嵌合された第２入れ子１１２の端面のうち、凹部１１１の底面１１１ｃ側の端面を先端面１２０ａ、その反対側の端面を後端面１２０ｂとしたときに、第２入れ子１２０の先端面１２０ａは、凹部１１１の貫通孔１１２に嵌合された略円柱形状の突出部であるレンズ成形部１２１と、凹部１１１の底面１１１ｃに対向する平面である平面部１２２とにより構成されている。レンズ成形部１２１の先端部には半球状の凸面からなるレンズ成形面１２１ａが形成されている。レンズ成形部１２１は平面部１２２の中央から垂直に延出しており、レンズ成形部１２１の基端部には、その外周面がテーパ状に拡径されたテーパ部１２１ｂが形成されている。また、第２入れ子１１２は略円柱形状の胴部１２０ｃを有しており、胴部１２０ｃの外面には、その周方向に沿って、その高さ方向（Ｚ方向）に所定の間隔を空けて２本の溝部１２３が形成されている。また、胴部１２０ｃには、第２入れ子１２０の後端面１２０ｂに開口が設けられたねじ穴１２４が形成されている。ねじ穴１２４は、第２入れ子１２０を凹部１１１から引き抜く際に、雄ねじが設けられた工具を螺合させる穴である。

本実施形態の固定側コア１００は、第１入れ子１１０の凹部１１１の底面１１１ｃと、第２入れ子１２０の平面部１２２との間にＯリング１３０が配置されている。また、第２入れ子１２０の各溝部１２３には、Ｏリング１４０がそれぞれ装着されている。

また、各溝部１２３の開口縁部１２３ａにはアールが設けられている。例えば溝部１２３の開口縁部１２３ａが鋭利な角からなる場合、第２入れ子１２０を第１入れ子１１０の凹部１１１に着脱する際に、Ｏリング１４０の捻れや噛み込みが生じるおそれがある。本実施形態の固定側コア１００は、溝部１２３の開口縁部１２３ａに設けられたアールによりこのような不具合が抑えられている。

第１入れ子１１０の凹部１１１内における、第２入れ子１２０よりも凹部１１１の開口１１１ａ側には、第２入れ子１２０の後端面１２０ｂに当接する金属製の円環形状の環状スペーサー１５１が嵌合されている。

本実施形態の固定側コア１００は、第１入れ子１１０の凹部１１１の底面１１１ｃと、第２入れ子１２０の平面部１２２との間にＯリング１３０が配置されていることにより、第２入れ子１２０はＯリング１３０の反発力をうけて常に凹部１１１の開口１１１ａ側に押圧されることとなる。例えば、Ｏリング１３０の代わりに金属製のスペーサー部材が配置されている場合、レンズの厚みを微調節すべく第２入れ子１２０のレンズ成形部１２１の位置（凹部１１１の深さ方向（Ｚ方向）における第２入れ子１２０の位置）を変更する際には、そのスペーサー部材を都度加工または交換する必要がある。さらに、本実施形態の固定側コア１００では、第２入れ子１２０の後端面１２０ｂ側に別途環状スペーサー１５１が配置されていることから、両方のスペーサー部材を都度加工または交換する必要があり、レンズ成形部１２１の位置調節に多大な工数を要することとなる。本実施形態の固定側コア１００は、Ｏリング１３０および環状スペーサー１５１を備えていることにより、レンズの厚みを微調節する際には、環状スペーサー１５１を厚みの異なるものに適宜加工または交換するだけでよい。また、Ｏリング１３０は、凹部１１１の底面１１１ｃと第２入れ子１２０の平面部１２２のかじりを防止し、入れ子の寿命を長くすることにも貢献している。

また、本実施形態の第２入れ子１１２は、その胴部１２０ｃに２つのＯリング１４０が装着されていることにより、第２入れ子１１２の着脱時に、第１入れ子１１０の凹部１１１と第２入れ子１１２の胴部１２０ｃとの接触面のかじりが抑えられている。また、凹部１１１には第２入れ子１１２を嵌合するためのクリアランスを設ける必要があることから、凹部１１１内に嵌合された第２入れ子１１２の位置には、そのクリアランス分の誤差が生じるおそれがある。本実施形態の第２入れ子１１２は、その胴部１２０ｃに装着された２つのＯリング１４０によりかかるクリアランスが埋められ、誤差による位置ずれが防止されている。

第１入れ子１１０の凹部１１１における底面１１１ｃ近傍の内周面には、同内周面から第１入れ子１１０の外部に貫通した空気孔１１３が設けられている。本実施形態のＯリング１３０は、その周方向の一部に切欠部１３０ａが設けられており、Ｏリング１３０は、その切欠部１３０ａと空気孔１１３とが連通される向きに配置されている。これにより、凹部１１１に第２入れ子１２０を嵌合する際に、凹部１１１内の空気が空気孔１１３から逃れることができ、第２入れ子１２０をより容易に嵌合することが可能とされている。

固定側コア１００の多重入れ子構造は、可動側コア２００にも採用されている。図６に示すように、これら固定側コア１００と可動側コア２００との構成上の違いは、可動側コア２００の第２入れ子２２０のレンズ成形部２２１、第２入れ子２２０の胴部２２０ｃ、環状スペーサー１５２、および、第１入れ子２１０の凹部２１１に設けられた貫通孔２１２の径が固定側コア１００よりも広いこと、および、可動側コア２００のレンズ成形面２２１ａが曲面状の凹部とされていることのみである。

本実施形態のレンズ成形用金型９１０は、上記入れ子の固定構造を備えていることにより、金型の大型化や部品点数の増加を抑えつつ、入れ子の位置決め精度を高めることが可能とされており、また、上記レンズの厚み調節構造を備えていることにより、レンズの厚みを簡便に微調整することが可能とされている。

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。

１００ 固定側コア
１００ｅ パーティング面
１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ 側面（外周面）
１００ｆ 底面
１０１，１０２ コア側当接面（当接部）
１０３，１０４ 溝部
２００ 可動側コア
２００ｅ パーティング面
２２１ａ レンズ成形面
３１０，３２０ 楔状スペーサー
３１１，３２１ スペーサー側当接面（当接部）
３１３ 貫通孔
３１３ａ 雌ねじ
３１５，３２５ ボルト
４１０ 固定側コア収容部
４１０ａ，４１０ｂ，４１０ｃ，４１０ｄ 側面（内周面）
４１０ｅ 底面
４１０ｆ 開口
４２０ 可動側コア収容部
４２０ａ，４２０ｂ，４２０ｃ，４２０ｄ 側面（内周面）
４２０ｅ 底面
４２０ｆ 開口
９００ 射出成形機
９１０ レンズ成形用金型
９１３ 固定側型板
９１３ａ パーティング面
９１５ 可動側型板
９１５ａ パーティング面
９１６ レンズ成形室
ＰＬ パーティングライン

Claims (10)

1. 型板のパーティング面に形成された入れ子収容部と、
   前記入れ子収容部に収容された略角柱形状の入れ子と、
   前記入れ子収容部に前記入れ子とともに収容されたスペーサー部材と、を備え、
   前記入れ子は、その外周面が前記入れ子収容部の内周面と対向する向きに配置されており、
   前記スペーサー部材は、前記入れ子の外周面の一部と接する位置に配置されており、
   前記入れ子の前記スペーサー部材との当接部は、前記入れ子収容部の開口側から底面側に向かうにつれて前記スペーサー部材側に張り出した傾斜面であり、
   前記スペーサー部材の前記入れ子との当接部は、前記入れ子側の当接部に沿って傾斜した傾斜面であることを特徴とする金型用入れ子の固定構造。
2. 二つの前記スペーサー部材を備え、
   前記各スペーサー部材は、前記入れ子の外周面を構成する各側面のうち、平面方向が平行関係にない二つの側面に対してそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項１に記載の金型用入れ子の固定構造。
3. 前記入れ子は略四角柱形状であり、
   前記各スペーサー部材は、前記入れ子の外周面を構成する各側面のうち、平面方向が直交する二つの側面に対してそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項２に記載の金型用入れ子の固定構造。
4. 前記入れ子の外周面を構成する各側面のうち、前記スペーサー部材に押圧されている側面と平面方向が平行関係にある側面である裏面と、該裏面に対向する前記入れ子収容部の内周面との間には、弾性部材が挟み込まれていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の金型用入れ子の固定構造。
5. 前記弾性部材はＯリングであり、
   前記裏面には環状の溝部が形成されており、
   前記Ｏリングは前記溝部に装着されていることを特徴とする請求項４に記載の金型用入れ子の固定構造。
6. 前記Ｏリングは、その中心が前記裏面の略中央となるように配置されており、前記入れ子の外周面を構成する各側面における高さ方向に直交する方向をその側面の幅方向としたときに、前記スペーサー部材は、該スペーサー部材に押圧される側面の前記幅方向における略中央に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の金型用入れ子の固定構造。
7. 前記スペーサー部材は、前記入れ子よりも硬度の高い鋼材からなることを特徴とする請求項１から請求項６に記載の金型用入れ子の固定構造。
8. 前記スペーサー部材には前記入れ子収容部の深さ方向に延びる貫通孔が設けられており、
   前記スペーサー部材は、前記貫通孔に挿通されたボルトにより前記入れ子収容部に締結されており、
   前記貫通孔の内周面には、前記ボルトの外径よりも大きな内径を有する雌ねじが形成されていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の金型用入れ子の固定構造。
9. 請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の金型用入れ子の固定構造を有する可動側型板または固定側型板を備えたレンズ成形用金型。
10. 請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の金型用入れ子の固定構造を有する可動側型板および固定側型板を備えたレンズ成形用金型。

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