JP3153818B2 - プラスチック光学部品の成形用金型 - Google Patents

プラスチック光学部品の成形用金型

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JP3153818B2 JP16221291A JP16221291A JP3153818B2 JP 3153818 B2 JP3153818 B2 JP 3153818B2 JP 16221291 A JP16221291 A JP 16221291A JP 16221291 A JP16221291 A JP 16221291A JP 3153818 B2 JP3153818 B2 JP 3153818B2
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佳樹 新田
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/03Injection moulding apparatus
    • B29C45/04Injection moulding apparatus using movable moulds or mould halves
    • B29C45/0408Injection moulding apparatus using movable moulds or mould halves involving at least a linear movement
    • B29C45/0416Injection moulding apparatus using movable moulds or mould halves involving at least a linear movement co-operating with fixed mould halves

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プラスチックレンズ等
における長い冷却時間を必要とする成形の金型に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、成形品の精度を確保する方法・装
置として以下の様な発明が開示されている。
【0003】例えば、特開昭64−36421号公報記
載の発明においては、固定型板および可動型板に夫々着
脱可能なユニット型を配し、型締・射出後に夫々のユニ
ット型を連結一体化する連結部材を取り付け、型内の湯
道を該連結部材で遮断するとともに夫々のユニット型を
連結して一体化する。
【0004】そして、型板間より一体化されたユニット
型を取り出し、成形機外で冷却する。この冷却中に別の
ユニット型を型板に取着し、同様なサイクルを繰り返し
行うことにより、夫々冷却時間を充分にとりながら成形
タイムを短縮する発明が提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、前記特開昭
64−36421号公報記載の発明を自動化しようとす
ると、型板からユニットを外したり別のユニットを取着
するためにロボット等の大掛かりな装置を必要とする。
【0006】また、ユニットの型から成形品を取り出す
ための装置が必要となる欠点があった。
【0007】因って、本発明は前記従来技術における欠
点に鑑みて開発されたもので、成形品の精度を確保しな
がら成形サイクルの短縮が図れるとともに、大掛かりな
装置を必要とせずに自動化が図れるプラスチック光学部
品の成形用金型の提供を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、加熱溶解した
プラスチックを成形用キャビティに射出して成形するプ
ラスチック光学部品の成形用金型において、開閉自在な
可動側ユニットと固定側ユニットを有し、上記成形用キ
ャビティを形成する複数のキャビティユニットと、上記
複数のキャビティユニットが型開閉方向と直交する方向
に移動可能に取付けられた可動側型板と、上記複数のキ
ャビティユニットの固定側ユニットをそれぞれ位置決め
するために、上記型開閉方向と直交する方向に複数の凹
部を設けた固定側型板と、を具備するものである。
【0009】
【作用】本発明では、複数のキャビティユニットの固定
側ユニットを、型開閉方向と直交する方向に固定側型板
に設けた複数の凹部により、それぞれ位置決めする。そ
して、キャビティユニットの成形用キャビティにプラス
チックを射出して成形する。
【0010】
【実施例1】図1〜図11は本実施例を示し、図1は成
形機の金型取付機構部の平面図、図2は金型取付機構部
の部分斜視図、図3および図4はキャビティユニットの
拡大平面図、図5〜図11は工程図である。
【0011】1は成形機の金型取付機構部で、この金型
取付機構部1は可動側型板2と固定側型板3とで構成さ
れている。
【0012】可動側型板2の左側面は可動側プラテン4
に固設されており、可動側プラテン4は成形機の型締機
構5に固設されている。
【0013】可動側型板2の上面にはユニット可動シリ
ンダ6が取着され、可動側型板2の右側面には摺動溝7
が形成されており、摺動溝7にはスライド板8が摺動可
能に設けられている。
【0014】スライド板8上には2つのキャビティユニ
ット9,10が載置され、前記ユニット可動シリンダ6
により2つのキャビティユニット9,10が一体となっ
て型開方向と直角方向(図中上下方向)に移動する様に
構成されている。
【0015】固定側型板3の右側面は固定側プラテン1
1に固設されている。固定側型板3の左側面には前記キ
ャビティユニット9,10を受ける3つの凹部12,1
3,14が形成され、各凹部12,13,14の側面に
はキャビティユニット9,10の位置決めが行える様に
テーパーが形成されている。
【0016】また、凹部12および凹部14は凹部13
に比べて凹部が深く形成され、成形機が型締を行った
際、凹部12および凹部14の位置にあるキャビティユ
ニットには成形機の型締がかからない様に構成されてい
る。
【0017】さらに、凹部13の位置にあるキャビティ
ユニット9には射出ノズル15が当接している。
【0018】キャビティユニット9,(10)は可動側
ユニット16と固定側ユニット17とから構成されてい
る。
【0019】可動側ユニット16の内部には各4隅に油
圧シリンダ18が計4本装着されており、外部の油圧ポ
ンプ(図示省略)と油圧ホース19を介して接続されて
いる。
【0020】油圧シリンダ18のアーム20はキャビテ
ィ21を形成している各型板22,23を貫いて固定側
ユニット17内でストップボルト24を形成しており、
油圧シリンダ18を動作させることにより、型締力の自
己保持および成形品取り出しにおけるキャビティユニッ
ト9,(10)の型開きが行える様に構成されている
(図3,図4参照)。
【0021】そして、固定側ユニット17には溶解した
樹脂が通過するスプル25が形成され、スプル25は可
動側ユニット16の型板22と固定側ユニット17の型
板23とにより形成されたキャビティ21へ通じてい
る。
【0022】以上の構成から成る成形用金型は、成形機
の型締機構5によりキャビティユニット9が型締めされ
た後、射出ノズル15より溶解した樹脂がスプル25を
通ってキャビティ21に射出される。
【0023】そして、次の保圧工程でキャビティ21内
の樹脂圧力は成形機の型締め機構5および射出ノズル1
5内のスクリュ(図示省略)により保持される。
【0024】ゲートシールした後、樹脂の圧力が低下し
た段階で、油圧シリンダ18が駆動してキャビティユニ
ット9の型締めを行う(図5参照)。
【0025】型締め機構5が後退する際、可動側ユニッ
ト16は可動側型板2に固定されているため離れない
が、固定側ユニット17は固定側型板3に固定されてい
ないため固定側型板3より離れる。この時、キャビティ
ユニット9は油圧シリンダ18によって樹脂内部の圧力
に負けない型締力を保持した状態で、一体となったユニ
ット状態で可動側型板2とともに後退する(図6参
照)。
【0026】次に、キャビティユニット9および10は
可動側型板2に形成された摺動溝7に沿って型締め方向
と直角方向へ移動し、固定側型板3の凹部12にキャビ
ティユニット9が、凹部13にキャビティユニット10
が位置する様に位置決めされる(図7参照)。
【0027】次に、型締機構5により型閉動作を行い、
型閉した段階でキャビティユニット10の油圧シリンダ
18の動作を中止して型締力の自己保持を解除する。そ
して今度は逆に、キャビティユニット10を開くように
油圧シリンダ18を駆動する(図8参照)。
【0028】この動作に合わせて型締機構5を後退さ
せ、キャビティユニット10の可動側ユニット16と固
定側ユニット17とを開いてキャビティユニット10の
内部で十分に冷却された成形品26の取り出しを行う。
取り出しは通常用いられている成形品取り出し装置で可
能である(図9参照)。
【0029】成形品取り出し後、型締機構5により型締
を行う。この時、固定側ユニット17は固定側型板3の
凹部13の側面に形成されたテーパー部により正確に位
置合せされている。キャビティユニット10を型締した
状態で、射出ノズル15より溶解した樹脂がスプル25
を通りキャビティ21内に射出され、キャビティユニッ
ト10の成形が開始される。
【0030】ゲートシールした後、キャビティユニット
9の場合と同様に、樹脂の圧力が低下した段階で油圧シ
リンダ18を駆動し、キャビティユニット10の型締を
行う(図10参照)。
【0031】以下、キャビティユニット9の場合と同様
の工程をキャビティユニット10にも行う。そして、キ
ャビティユニット9の可動側ユニット16と固定側ユニ
ット17とを開き、キャビティユニット9内で十分に冷
却された成形品26を取り出してキャビティユニット9
の1サイクルが終了する(図11参照)。この後、再び
型締を行い連続成形を行う。
【0032】本実施例によれば、冷却時に型締力の自己
保持を行うことにより成形品の精度向上を実現し、かつ
長い冷却工程の間に他のキャビティユニットの取り出し
・射出が行える成形方法により成形サイクルの短縮が図
れる。
【0033】また、キャビティユニットの交換は型板上
の摺動溝に沿って移動するものであり、成形機からキャ
ビティユニットを取りはずす必要がないため、キャビテ
ィユニットの交換のための大掛かりな装置を必要とせ
ず、小型・小出力の装置で十分である。そして、キャビ
ティユニットの移動も直線的かつ単純であり、自動化に
適している。
【0034】さらに、成形品の取り出しに際しては、通
常成形の成形品の取り出しと同様な状態を実現するた
め、通常の成形品取り出し装置をそのまま利用すること
ができる。
【0035】
【実施例2】図12〜図14は本実施例を示し、図12
および図13はキャビティユニットの拡大平面図、図1
4は成形機の金型取付機構部の平面図である。
【0036】本実施例は、前記実施例1におけるキャビ
ティユニット9,10の油圧シリンダ18に代わり、モ
ーターで構成した点が異なり、他の構成部分は同一の構
成から成るもので、同一構成部分には同一番号を付して
その説明を省略する。
【0037】31はキャビティユニツトで、キャビティ
ユニット31の可動側ユニット32の内部には各4隅に
モーター33が計4つ配設されており、外部のコントロ
ーラ(図示省略)と接続されている。モーター33の回
転軸にはピニオン34が形成されており、ピニオン34
はラック35と歯合している。
【0038】図14は成形機の金型取付機構部へキャビ
ティユニット31aおよび31bを取着した状態であ
り、キャビティユニット31aのキャビティ36aとキ
ャビティユニット31bのキャビティ36bとは異形形
状をしている。
【0039】以上の構成から成る成形用金型は、射出工
程・保圧工程の後、樹脂圧力が下がった段階でモーター
33が駆動し、ピニオン34およびラック35を介して
キャビティユニット31a,31bの型締力自己保持を
行う。成形品の取り出しに際しては、モーター33が駆
動してキャビティユニット31a,31bを開く。
【0040】また、成形機側で2つの条件を交互にかけ
ることにより、異形形状のキャビティ36a,36bで
それぞれ異なった成形品を成形する。
【0041】本実施例によれば、モーター33により型
締力の自己保持と成形品取り出し時のキャビティユニッ
トの型開き機能とを合わせもつ。油圧を使わずにモータ
ーを用いたことで、油漏れがなくクリーンな状態を保つ
ことができるとともに、電気で直接制御を行うことで自
動化に適している。
【0042】また、異なるキャビティ形状であるため、
1台の成形機で交互に異形状のレンズを成形することが
できる。以上説明した様に、本発明の各実施例に係るプ
ラスチック光学部品の成形用金型によれば、キャビティ
ユニット内にキャビティユニットの型締を行う機構を設
け、かつ該キャビティユニットの移動機構を設けて複数
のキャビティユニットにより交互に成形を行うことで、
十分な冷却時間が得られ、精度の向上が図れるととも
に、成形サイクルの短縮が図れる。
【0043】また、キャビティユニットの交換は型板上
の摺動溝に沿って移動するものであり、成形機からキャ
ビティユニットを取りはずす必要がないため、キャビテ
ィユニットの交換のための大掛かりな装置を必要とせ
ず、小型・小出力の装置で十分である。そして、キャビ
ティユニットの移動も直線的かつ単純であり、自動化に
適している。
【0044】さらに、成形品の取り出しに際しては、通
常成形の成形品の取り出しと同様な状態を実現するた
め、通常の成形品取り出し装置をそのまま利用すること
ができる。
【0045】
【発明の効果】本発明に係るプラスチック光学部品の成
形用金型によれば、成形品の精度の向上が図れるととも
に、成形サイクルの短縮が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1の金型取付機構部の平面図である。
【図2】実施例1の金型取付機構部の部分斜視図であ
る。
【図3】実施例1のキャビティユニットの拡大平面図で
ある。
【図4】実施例1のキャビティユニットの拡大平面図で
ある。
【図5】実施例1の工程図である。
【図6】実施例1の工程図である。
【図7】実施例1の工程図である。
【図8】実施例1の工程図である。
【図9】実施例1の工程図である。
【図10】実施例1の工程図である。
【図11】実施例1の工程図である。
【図12】実施例2のキャビティユニットの拡大平面図
である。
【図13】実施例2のキャビティユニットの拡大平面図
である。
【図14】実施例2の金型取付機構部の平面図である。
【符号の説明】
1 金型取付機構部 2 可動側型板 3 固定側型板 4 可動側プラテン 5 型締機構 6 可動シリンダ 7 摺動溝 8 スライド板 9,10 キャビティユニット 11 固定側プラテン 12,13,14 凹部 15 射出ノズル 16 可動側ユニット 17 固定側ユニット 18 油圧シリンダ 21 キャビティ 31 キャビティユニット 32 可動側ユニット 33 モーター 34 ピニオン 35 ラック 36a 36b キャビティ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−299316(JP,A) 特開 昭64−36421(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 45/26 - 45/44

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加熱溶解したプラスチックを成形用キャ
    ビティに射出して成形するプラスチック光学部品の成形
    用金型において、 開閉自在な可動側ユニットと固定側ユニットを有し、上
    記成形用キャビティを形成する複数のキャビティユニッ
    トと、 上記複数のキャビティユニットが型開閉方向と直交する
    方向に移動可能に取付けられた可動側型板と、 上記複数のキャビティユニットの固定側ユニットをそれ
    ぞれ位置決めするために、上記型開閉方向と直交する方
    向に複数の凹部を設けた固定側型板と、 を具備することを特徴とするプラスチック光学部品の成
    形用金型。
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