JP3286564B2 - 射出成形用金型 - Google Patents

射出成形用金型

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JP3286564B2 JP18304997A JP18304997A JP3286564B2 JP 3286564 B2 JP3286564 B2 JP 3286564B2 JP 18304997 A JP18304997 A JP 18304997A JP 18304997 A JP18304997 A JP 18304997A JP 3286564 B2 JP3286564 B2 JP 3286564B2
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cavity
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基靖 村井
俊宏 金松
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば複写機等の
画像形成装置その他の光学装置に用いるレンズ、ミラ
ー、プリズムなどのプラスチック光学素子を射出成形す
るための射出成形用金型に関する。
【0002】
【従来の技術】光学素子の形状を成形するためのキャビ
ティを画成する成形面の少なくとも一面に、成形品に高
精度な鏡面を転写するための転写面を備える射出成形用
金型には、特開平6−30973号公報に開示のものの
ように、転写面により転写される鏡面外の成形材料に故
意にひけを発生させ、内部歪みの少ない高精度な鏡面を
有する成形品を成形することができるようにしたものが
ある。
【0003】この特開平6−30973号公報に開示の
射出成形用金型を図1に示す。図中1は固定側金型、2
は可動側金型、3a、3bは鏡面駒、4は基準面側の入
れ子、5はひけを生じさせる面側の入れ子で、鏡面駒3
a、3b及び入れ子4、5によりキャビティ6を画成し
ている。鏡面駒3a、3bのキャビティ6内に臨む端面
が鏡面部M1、M2となっている。入れ子5には通気口
7とこれに連なる連通孔8が設けてあり、連通孔8及び
通気口7を介して圧縮空気9をキャビティ6に導入し、
入れ子5側に面する成形材料10の側面に所定の空気圧
を加えることにより、成形品の通気口7に対応する面に
選択的にひけを発生させ、内部歪みの少ない高精度な鏡
面を有する成形品を成形することができるようになって
いる。
【0004】図2は、入れ子5のキャビティ6側の面を
示す側面図、図3は図1の射出成形用金型で成形する成
形品の一例としてのレンズ11を示す斜視図(A)と、
レンズ11と通気口7の位置関係を示す斜視図(B)で
ある。このレンズ11は、湾曲する上面12と底面13
とが鏡面駒3a、3bの鏡面部M1、M2によって鏡面
に形成されるもので、一方の側面14が入れ子4側に位
置し、他方の側面15が入れ子5側に位置する。入れ子
5に設ける通気口7は、このレンズ11の側面15の長
手方向に沿うように設けてある。
【0005】この射出成形用金型では、圧縮空気9を導
入する場合、キャビティ6内での成形材料(樹脂)内圧
が0になる時点以上まで空気を流し続けることで、より
確実にひけを制御することができることも実験的に確認
されている(図4参照)。また、キャビティ6の内圧が
0になるまで成形材料である樹脂は金型に密着してお
り、それ以降の時間でひけが成長していくため、内圧が
0となる時点より多少長めに空気圧を掛けることが必要
である。ところがこの場合、鏡面部M1、M2まで圧縮
空気9が回り込んでしまうことがあり、その結果、圧縮
空気9はひけを発生させたい箇所のみに止まらず、成形
品の鏡面とすべき部位にまでひけを生じさせてしまうこ
とがある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】即ち金型のキャビティ
6は、複数の金型部材から構成されておりその部品精
度、組み付け精度が悪い場合は、構成する各金型部材間
に空隙ができ、そこから流入する空気16が発生し、狙
いの面をひけさせることができないことがある。図5は
図3の成形品11において狙いとする側面15にひけX
1が生じたものを示す図、図6はひけを生じさせようと
する側面15と反対側の側面14にひけX2が生じたも
のを示す図である。また、通気口7から空気を流し込む
方法では、自然通風か強制通風かを問わず、キャビティ
6内に充填した成形材料の量や空気量の設定の違いによ
って、鏡面駒3a、3bの鏡面部M1、M2まで空気が
進入し、鏡面部M1、M2に対応する面12、13まで
ひけX3を生じさせてしまうことがある(図7参照)。
【0007】本発明は、上記従来の問題点を解決し、ひ
けを生じさせたい箇所のみにひけを生じさせ、鏡面等を
転写させたい箇所には確実に型形状を転写させ得る射出
成形用金型を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の射出成形用金型
のうち請求項1に係るものは、上記目的を達成するため
に、キャビティを画成する成形面の少なくとも1つ以上
に、成形材料に鏡面を転写するための転写面を備え、ゲ
ートを介して上記キャビティ内に溶融した成形材料を射
出充填し、該成形材料を冷却して成形品を成形する射出
成形用金型であって、上記転写面以外の部位で上記成形
面に対して少なくとも1つ以上の通気口を臨ませ、該通
気口を介して上記キャビティ内の成形材料に所定の空気
圧を付与し、上記通気口に対峙する上記成形材料の面に
ひけを生じさせ得る射出成形用金型において、上記通気
口の近傍で上記転写面に臨まない部位に少なくとも一つ
以上の排気口を設けたことを特徴とする。
【0009】同請求項2に係るものは、上記排気口を上
記通気口を囲むように設けたことを特徴とする。
【0010】同請求項3に係るものは、上記排気口を上
記通気孔を臨ませた成形面形状と略相似形状をなすよう
に設けたことを特徴とする。
【0011】同請求項4に係るものは、多孔質部材によ
り上記排気口を形成してなることを特徴とする。
【0012】同請求項5に係るものは、上記排気口に強
制排気手段を連結してなることを特徴とする。
【0013】同請求項6に係るものは、上記排気口の開
口幅を、0.001〜0.5mmに形成したことを特徴
とする。
【0014】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。なお以下では従来と共通する部分に
は共通する符号を付して説明する。図8は本発明に係る
射出成形用金型の一実施形態を示す図1相当の断面図で
ある。本実施形態では、ひけを発生させたい箇所に対応
する入れ子5に設けられている通気口7及び連通孔8を
上下から挟むように一対の排気口20、20を設けてあ
る。図9は、通気口7と排気口20の位置関係を示す斜
視図である。
【0015】本実施形態では、キャビティ6内への成形
材料(樹脂)充填直後は、樹脂内圧が高圧のため連通孔
8、通気口7から送られる圧縮空気がキャビティ6内へ
進入することは困難であるが、成形材料の冷却と共に金
型内の樹脂圧力が低下し、連通孔8を介して通気口7よ
り送られる圧縮空気9の圧力以下になると、圧縮空気9
が所定の空気圧で通気口7よりキャビティ6内に送り込
まれ、成形材料10の成形品11の側面15に対応する
部位で成形材料の通気口7に対応する部位がキャビティ
6内面から離れはじめ、ひけX4が発生する。キャビテ
ィ6内へ導入された圧縮空気は、成形材料10に当たっ
た後、排気口20からキャビティ6外へ排気され、成形
品11の鏡面とすべき上面12及び下面13側へ回り込
むことがない。なお連通孔8の外部に強制排気のための
装置を接続すれば、キャビティ6内に送り込まれた空気
の排出をより効果的に行える。また画像形成装置その他
の光学装置に用いる樹脂製のレンズ等を成形するための
金型では、排気口20の開口幅(図8では縦寸法)を
0.001〜0.5mmとすると、排気口20内に樹脂
が非常に進入しにくいので成形品にバリが発生すること
を防げる。
【0016】図10は、本発明に係る射出成形用金型の
第2の実施形態を示す図1相当の断面図である。本実施
形態では、排気口20を多孔質部材21を介して行うよ
うに構成してある。
【0017】図11は、本発明に係る射出成形用金型の
第3の実施形態における排気口の配置態様を示す図9相
当の斜視図である。本実施形態では、通気口7を囲むよ
うに連続して排気口22を設けてある。この場合、第2
の実施形態のように多孔質部材で排気口を構成すると入
れ子5の構造が簡単になる。
【0018】図12は、図11の実施形態の変形例を示
す図9相当の斜視図で、本例の排気口23は成形品11
のひけを生じさせようとする側面の形状に略相似する形
状で設けてある。この例の場合も、第2の実施形態のよ
うに多孔質部材で排気口を構成すると入れ子5の構造が
簡単になる。
【0019】
【発明の効果】請求項1に係る射出成形用金型は、以上
説明してきたように、ひけを生じさせるための空気圧を
付与する通気口の近傍に一つ以上の排気口を設けること
により、通気口付近にひけを発生させた空気が、鏡面と
すべき部位に届く前に金型外へ排気されるため、ひけを
発生させたい箇所のみに空気を誘導し、それ以外の部位
及び面には確実に型の形状が転写されるようにし得ると
いう効果がある。
【0020】請求項2、3に係る射出成形用金型は、以
上説明してきたように、通気口を囲むように排気口を設
けたので、上記共通の効果に加え、ひけを発生させた空
気をスムーズに金型外へ排気でき、ひけを発生させたい
箇所のみに空気を誘導することを、より完全に行えるよ
うになるという効果がある。
【0021】請求項4に係る射出成形用金型は、以上説
明してきたように、多孔質部材により排気口を形成した
ので、上記共通の効果に加え、特に通気口を囲むように
排気口を設ける場合において、通気口、排気口を設ける
部材の構造を簡単に構成できるようになるという効果が
ある。
【0022】請求項5に係る射出成形用金型は、以上説
明してきたように、排気口に強制排気するようにしたの
で、上記共通の効果に加え、キャビティ内のひけを発生
させた空気の排出をよりスムーズに行えるようになると
いう効果がある。
【0023】請求項6に係る射出成形用金型は、以上説
明してきたように、排気口の開口幅を0.001〜0.
5mmとしたので、排気口に成形材料が進入することを
防止でき、これによって成形品にバリが発生することを
防げるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の射出成形用金型の断面図である。
【図2】図1の射出成形用金型に用いる入れ子のキャビ
ティ側の面を示す側面図である。
【図3】図1の射出成形用金型で成形するレンズを示す
斜視図(A)と、レンズと通気口の位置関係を示す斜視
図(B)である。
【図4】圧縮空気の導入によりひけを制御することがで
きることを示す実験結果の図である。
【図5】図3の成形品において狙いとする側面にひけが
生じたものを示す図である。
【図6】同ひけを生じさせようとする側面と反対側の側
面にひけが生じたものを示す図である。
【図7】同鏡面部に対応する面までひけを生じさせてし
まったものを示す図である。
【図8】本発明に係る射出成形用金型の一実施形態を示
す図1相当の断面図である。
【図9】図8の実施形態における通気口と排気口の位置
関係を示す斜視図である。
【図10】本発明に係る射出成形用金型の第2の実施形
態を示す図1相当の断面図である。
【図11】本発明に係る射出成形用金型の第3の実施形
態における排気口の配置態様を示す図9相当の斜視図で
ある。
【図12】図11の実施形態の変形例を示す図9相当の
斜視図である。
【符号の説明】
1 固定側金型 2 可動側金型 3a、3b 鏡面駒 4 基準面側の入れ子 5 ひけを生じさせる面側の入れ子 6 キャビティ M1、M2 鏡面部 7 通気口 8 連通孔 9 圧縮空気 10 成形材料 11 レンズ 12 レンズの上面 13 同底面 14、15 同側面 X1、X2、X3、X4 ひけ 20、22、23 排気口 21 多孔質部材
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−123224(JP,A) 特開 平8−194131(JP,A) 特開 平6−304973(JP,A) 特開 平2−175115(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 45/00 - 45/74

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 キャビティを画成する成形面の少なくと
    も1つ以上に、成形材料に鏡面を転写するための転写面
    を備え、ゲートを介して上記キャビティ内に溶融した成
    形材料を射出充填し、該成形材料を冷却して成形品を成
    形する射出成形用金型であって、上記転写面以外の部位
    で上記成形面に対して少なくとも1つ以上の通気口を臨
    ませ、該通気口を介して上記キャビティ内の成形材料に
    所定の空気圧を付与し、上記通気口に対峙する上記成形
    材料の面にひけを生じさせ得る射出成形用金型におい
    て、上記通気口の近傍で上記転写面に臨まない部位に少
    なくとも一つ以上の排気口を設けたことを特徴とする射
    出成形用金型。
  2. 【請求項2】 上記排気口を上記通気口を囲むように設
    けたことを特徴とする請求項1の射出成形用金型。
  3. 【請求項3】 上記排気口を上記通気孔を臨ませた成形
    面形状と略相似形状をなすように設けたことを特徴とす
    る請求項1または2の射出成形用金型。
  4. 【請求項4】 多孔質部材により上記排気口を形成して
    なることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかの射
    出成形用金型。
  5. 【請求項5】 上記排気口に強制排気手段を連結してな
    ることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかの射出
    成形用金型。
  6. 【請求項6】 上記排気口の開口幅を、0.001〜
    0.5mmに形成したことを特徴とする請求項1ないし
    5のいずれかの射出成形用金型。
JP18304997A 1997-04-01 1997-06-23 射出成形用金型 Expired - Lifetime JP3286564B2 (ja)

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