JP3401053B2 - 射出成形用金型 - Google Patents

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
の高精度なプラスチック部品を成形する射出成形用金型
に関する。 【０００２】 【従来の技術】上記射出成形用金型としては、特開昭６
１−２５８７１９号公報に示される金型が一般的に知ら
れている。すなわち、固定側入子と可動側入子との間に
キャビティが構成され、可動側入子は、パーティング面
と直角方向に摺動可能に設けられている。可動側入子は
突出板に固定されており、突出板を型開時に突出ロッド
により動かすことにより可動側入子を介して成形品の突
出しを行えるように構成されている。 【０００３】一般に、プラスチックレンズを成形する射
出成形用金型は、成形品６を突き出すために、通常、可
動側レンズ入子５と可動板１との間に１０μｍ程度の隙
間を設けている。それ以上に隙間を狭くすると連続成形
時にかじって動かなくなるという不具合が発生する。図
１１に示した従来技術による金型構造の場合、射出成形
用金型のパーティング面が垂直方向になるようにして使
用されていると、成形時に突出板７の位置が固定されて
いないため、通常は突出板７の自重により可動側取付板
４に対して下側に傾いてしまい、その結果、突出板７に
固定された可動側レンズ入子５も可動板１に対して傾
く。 【０００４】これを防ぐため、突出板７にガイドピンを
通し、支えるという方法もあるが、ガイドピンとガイド
ブッシュのクリアランスは通常２００μｍ程度なので傾
きを抑えることはできない。また、そのクリアランスを
小さくすると突出板の作動が悪くなってしまう。可動板
１と可動側レンズ入子５の摺動部の長さが３０ｍｍ、隙
間が１０μｍとすると成形品であるレンズの光学面の傾
き（ティルトε）は角度７０秒、光軸のずれδは１０μ
ｍにもなってしまう。高精度が要求されているピックア
ップ系のレンズの場合、精度上εは３０秒以下、δは５
μｍ以下でなくてはならず、従来の金型では要求精度を
満足できなかった。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】特開昭６１−２５８７
１９号公報に開示される金型構造の場合にも、射出時の
突出板の位置決めが無く、可動側入子の位置及び傾きが
一定値を示さないという欠点がある。すなわち、プラス
チックレンズの特性上重要なティルトε及び光軸のずれ
δが成形時あるいは金型メンテ時にばらついてしまうと
いう欠点がある。また、精度を出すために可動側入子と
スリーブのクリアランスをつめてしまうと製品突き出し
時に可動側入子が動きにくくなり、連続成形時にかじっ
て動かなくなってしまうという欠点がある。 【０００６】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて
なされたもので、可動側入子の位置及び傾きの再現性に
優れた射出成形用金型を提供することを目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は固定側金型と可動側金型とを有する射出成
形金型において、成形品のキャビティの一部を形成する
前記可動側金型の入子と、前記入子の基端部が固定さ
れ、前記成形品を取出すときに前記入子を突出する突出
板と、前記突出板を取り付ける可動側取付板と、前記突
出板と前記可動側取付板に設けられ、前記固定側金型と
前記可動側金型とを型締めしたときに、前記突出板を前
記可動側取付板に対して位置決めするテーパ状のインタ
ーロック機構と、を具備するものである。 【０００８】 【作用】すなわち、本発明は、成形品を取出すときに、
成形品のキャビティの一部を形成している可動側金型の
入子を突出板によって突出させる。そして、固定側金型
と可動側金型とを型締めしたときには、突出板をテーパ
状のインターロック機構によって可動側金型の可動側取
付板に対して位置決めする。 【０００９】 【実施例１】まず、本発明の具体的な実施例を説明する
前に、本発明の概要を説明する。本発明の射出成形用金
型は図１の例示の概念図に示すように構成した。図１は
可動側金型を示し、１は可動板で、可動板１のパーティ
ング面ＰＬと反対側の面には可動側受板２が固定されて
いる。可動側受板２には、スペーサブロック３を介して
可動側取付板４が取り付けられている。可動板１と可動
側受板２には、プラスチック部品として例えばレンズの
光学面を成形する光学鏡面をパーティング面ＰＬ側に有
する可動側入子としての可動側レンズ入子５が貫装され
ている。可動側レンズ入子５と可動板１との間には、１
０μｍ程度の隙間が設けられ、可動側レンズ入子５は、
成形品６を突き出すためにパーティング面ＰＬと直角方
向に摺動自在となっている。可動側受板２と可動側取付
板４との間には、可動側レンズ入子５の基端部を固定す
る可動側受板７が設けられている。この突出板７と上記
可動側取付板４との間には、成形時（型締め時）にそれ
ぞれの相対位置を決めるためのインターロック機構（雌
側テーパーピン８ａと雄側テーパーピン８ｂ）が設けら
れている。また、可動側取付板４と可動板１との相対位
置を決める位置決め機構９が嵌入されている。上記本発
明の例示の構成によれば、成形時にインターロック機構
の雌側テーパーピン８ｂと雄型テーパーピン８ｂとが係
合し、突出板７は可動側取付板４に精度良く位置決めさ
れる。したがって、突出板７の自重による傾きがなくな
るため、可動側レンズ入子５の位置及び傾きが小さくな
り、光学面の傾きε及び光軸のずれδが小さい高精度な
成形品６を得ることができる。また、成形品６の突出し
を繰り返しても毎回突出板７の位置が同じになるため、
成形ショット毎の品質ばらつきがほとんどなくなる。さ
らに、インターロック機構により、型締め時のみ突出板
７が位置決めされ、成形品６の突出し時にはフリーな状
態となるため、突出し時に突出板７の作動が悪くなって
しまうことがない。また、位置決め機構９は、可動板１
と可動側取付板４の位置関係を常に同じにするため、金
型のメンテナンス時に金型を分解して再度組み直しても
同じ品質の成形品６が得られる。次に、本発明の具体的
な実施例を図に基づいて説明する。図２は、本発明に係
る射出成形用金型の実施例１を示す断面図である。図に
おいて、１０は固定側金型で、固定側取付板１１に固定
板１２が図示を省略したネジにより連結されている。固
定板１２には、パーティング面ＰＬ側に光学鏡面１３ａ
を有する固定側レンズ入子１３が挿入された状態で、固
定側取付板１１とネジ１４により固定されている。 【００１０】１５は可動側金型で、可動板１６に可動側
受板１７が固定されている。可動側受板１７は、スペー
サブロック１８を介して可動側取付板１９に取り付けら
れている。可動板１６、可動側受板１７、スペーサブロ
ック１８及び可動側取付板１９には、それぞれ相対位置
を規定するノックピン２０が挿通され、型組み時にノッ
クピン２０によりそれぞれの板１６，１７及び１９を位
置決めした後、ネジ留め固定し得るように構成されてい
る。 【００１１】上記可動板１６と可動側受板１７には、パ
ーティング面ＰＬ側に光学鏡面２１ａを有する可動側レ
ンズ入子２１が貫装されている。可動側レンズ入子２１
は、上記固定側レンズ入子１３と対応する位置に設けら
れ、型締め時に、光学鏡面１３ａと２１とによりキャビ
ティ２２が構成されるようになっている。 【００１２】可動板１６と可動側レンズ入子２１との間
には、１０μｍ程度の隙間が設けられ、可動側レンズ入
子２１は、キャビティ２２内で成形された成形品２３を
型開時に突き出すため、パーティング面ＰＬと直角方向
に摺動自在に設けられている。 【００１３】可動側レンズ入子２１の基端部２１ｂはＴ
字形状に形成され、基端部２１ｂは可動側受板１７と可
動側取付板１９との間に配設した上側突出板２４と下側
突出板２５との間でその底面部を下側突出板２５に密着
させた状態で挟持されている。 【００１４】また、上側突出板２４と下側突出板２５と
の間には、リターンピン２６の基端部２６ｂが挟まれて
固定されている。リターンピン２６は、可動側受板１７
と可動板１６を貫通して、その端面２６ａがパーティン
グ面ＰＬ上に露出可能に設けられている。すなわち、型
開時にパーティング面ＰＬ上に突出したリターンピン２
６の端面２６ａが、型締め時に固定板１２によって押圧
され、上側突出板２４と下側突出板２５を可動側取付板
１９に押しつける。これにより、可動側レンズ入子２１
の光学鏡面２１ａが可動板１６の方向に移動する。 【００１５】上記下側突出板２５には雌側テーパーピン
２７、可動側取付板１９には雄側テーパーピン２８が両
板２５，１９の対向する面にそれぞれネジ留めされて設
けられている。雌側テーパーピン２７と雄側テーパーピ
ン２８は、型締めした時に丁度嵌合するように位置決め
して配設されている。 【００１６】上記構成にあっては、成形機の型締めによ
り金型を閉じると、リターンピン２６の端面２６ａが固
定板１２に押圧される。その結果、下側突出板２５は可
動側取付板１９に押しつけられる。下側突出板２５が可
動側取付板１９に押しつけられると、下側突出板２５に
固定してある雌側テーパーピン２７に、可動側取付板１
９の雄側テーパーピン２８が挿入する。可動側レンズ入
子２１は下側突出板２５と上側突出板２４に固定されて
いるため、雌側テーパーピン２７と雄側テーパーピン２
８を位置決めすることにより、可動側レンズ入子２１の
位置が決定される。従って、上側突出板２４と下側突出
板２５の自重による可動側レンズ入子２１のたわみが発
生しない。 【００１７】型締めして成形する時には、型開時に上側
突出板２４と下側突出板２５の自重により下側にたわん
でいる可動側レンズ入子２１を雌側テーパーピン２７と
雄側テーパーピン２８の位置決めにより矯正できるた
め、高精度のε及びδを有したプラスチックレンズを成
形することができる。実際にピックアップ系のレンズを
成形した際、ε＝２５秒、δ＝５μｍの精度を得ること
ができた。 【００１８】このように、可動側レンズ入子２１と可動
板１６との間に比較的ラフな隙間（１０μｍ程度）を有
しても高精度のε及びδが得られるため、連続成形時に
可動側レンズ入子２１がかじって動かなくなるという不
具合がなくなる。また、上記隙間からのガス逃げが妨げ
られることもなくなる。 【００１９】一方、成形品２３の突き出し時には、下側
突出板２５と可動側取付板１９との強制的な位置決め状
態が解除されるため、可動側レンズ入子２１の作動が良
好になる。さらに、ノックピン２０にて可動側取付板１
９と可動板１６の位置関係を常に同じにすることができ
るため、金型メンテナンス時に金型を分解して再度組み
直すようなことがあっても、同じ品質の成形品を得るこ
とができる。 【００２０】 【実施例２】図３から図５は、本発明に係る射出成形用
金型の実施例２における要部を示し、図３は、雌側テー
パーピンを示す断面図、図４及び図５は、雄側テーパー
ピンを示す断面図及び平面図である。本実施例の特徴
は、上記実施例１において雌側テーパーピン２７と雄側
テーパーピン２８の中心軸が一致している通常のテーパ
ーピンを用いたのに対し、雄側テーパーピン３０のテー
パー状凸部３０ａにおける外周部の中心軸３１が、雌側
テーパーピン２７のテーパー状凹部２７ａの中心軸２９
とずれたもの（ずれ量Ａ）を使用した点にある。その他
の構成は、実施例１と同様である。 【００２１】本実施例にあっては、成形したプラスチッ
クレンズの面に傾きεが発生している時、傾きεの方向
と傾き量を測定し、その値を補正するようにテーパー状
凸部３０ａの中心軸３１をずらした雌側テーパーピン３
０を使用する。例えば、可動側レンズ入子２１の出来ば
えが悪く、図６における成形品の可動側の面がεだけ上
側に傾いている場合、雄側テーパーピン３０にテーパー
状凸部３０ａの中心軸３１が雌側テーパーピン２７の中
心軸２９に対してＡだけずらした物を使用する。このＡ
とεの関係は、パーティング面ＰＬからテーパーピン２
７，３１の合わせ面までの距離をＬとすると Ａ＝Ｌ×ｔａｎε となる。 【００２２】例えば、ε＝６０秒のずれが成形品に生じ
ており、またＬ＝１２０ｍｍの金型を用いたとすると、
Ａ＝１２０×ｔａｎ６０秒＝０．０３５ｍｍとなる。す
なわち、中心軸３１を３５μｍ偏心させた雄側テーパー
ピン３０を用いることにより上記面の傾きεを補正でき
ることになる。そして、かかる補正は型締め時のみ可動
側レンズ入子２１の傾きを補正するため、成形品の突出
時に上、下側両突出板２４，２５の作動が悪くなるとい
った不具合が発生することも無い。 【００２３】本実施例によれば、成形品に発生した微小
量の傾きεを精密に補正することができる。したがっ
て、上記構成部品を用いて、型組みを行った状態でレン
ズ面の傾きをゼロに調整することにより極めて高精度の
光学レンズを得ることができる。 【００２４】 【実施例３】図７から図１０は、本発明に係る射出成形
用金型の実施例３における要部を示し、図７及び図８
は、可動側取付板に取り付けた雄側テーパーピンを示す
平面図及び断面図、図９及び図１０は、下側突出板に取
り付けた雌側テーパーピンを示す底面図及び断面図であ
る。 【００２５】本実施例の可動側取付板１９には、雄側テ
ーパーピン３５を嵌入するための円形の穴３６と該穴３
６の一部を切り欠くように設けたキー溝３７が穿設され
ている。一方、雄側テーパーピン３５の可動側取付板１
９への嵌合部には、Ｄカット部３８が形成されている。
そして、雄側テーパーピン３５を穴３６に嵌入する際、
キー溝３７にキー３９を圧入して、雄側テーパーピン３
５が可動側取付板１９に固定されている。 【００２６】一方、下側突出板２５には、雌側テーパー
ピン４０を嵌入するための円形の穴４１と該穴４１の一
部を切り欠くようにキー溝４２が穿設されている。ま
た、雌側テーパーピン４０の下側突出板２５への嵌合部
には、Ｄカット部４３が形成されている。そして、雌側
テーパーピン４０を穴４１に嵌入する際、キー溝４２に
キー４４を圧入して、雌側テーパーピン４０が下側突出
板２５に固定されている。その他の構成は、実施例１と
同様である。 【００２７】本実施例にあっては、雄側テーパーピン３
５を可動側取付板１９に固定する時、Ｄカット部３８と
キー３９により回転方向の位置を決めることができる。
一方、雌側テーパーピン４０を下側突出板２５に固定す
る時、Ｄカット部４３とキー４４により回転方の位置を
決めることができる。 【００２８】本実施例によれば、雄側テーパーピン３５
と雌側テーパーピン４０の位置関係が、型組み時及び成
形時に常に一定になるため、テーパーピン単品の誤差
（外径とテーパー部分の同軸度）の影響を最小限に抑え
ることができ、極めて高精度のレンズを成形することが
できる。 【００２９】 【発明の効果】以上のように、本発明によれば、インタ
ーロック機構を構成するテーパーピンの係合により、成
形時に突出板が可動側取付板に精度良く位置決めされる
ため、突出板の自重により傾きがなくなり、突出板に取
り付けた可動側入子の位置及び傾きが小さくなり、高精
度なε及びδを有した成形品を得ることができる。ま
た、成形品の突出しを繰り返しても、突出板の位置が毎
回同じになるため、成形ショット毎の品質ばらつきをほ
とんどなくすることができる。さらに、可動側取付板と
可動板との相対位置を型組み時に位置決めする位置決め
機構を設けたので、金型のメンテナンス時に金型を分解
し、再度組み直しても、同じ品質の成形品を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明の射出成形用金型を例示して示す概念
図である。 【図２】本発明の実施例１を示す断面図である。 【図３】本発明の実施例２における雌側テーパーピンを
示す断面図である。 【図４】本発明の実施例２における雄側テーパーピンを
示す断面図である。 【図５】本発明の実施例２における雄側テーパーピンを
示す平面図である。 【図６】本発明の実施例２の作用を説明するための断面
図である。 【図７】本発明の実施例３における可動側取付板と雄側
テーパーピンを示す平面図である。 【図８】本発明の実施例３における可動側取付板と雄側
テーパーピンを示す断面図である。 【図９】本発明の実施例３における下側突出板と雌側テ
ーパーピンを示す平面図である。 【図１０】本発明の実施例３における下側突出板と雌側
テーパーピンを示す断面図である。 【図１１】従来の射出成形用金型の問題点を説明するた
めの断面図である。 【符号の説明】 １ 可動板 ４ 可動側取付板 ５ 可動側レンズ入子 ８ａ 雌側テーパーピン ８ｂ 雄側テーパーピン ９ 位置決め機構

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 固定側金型と可動側金型とを有する射出
   成形金型において、成形品のキャビティの一部を形成す
   る前記可動側金型の入子と、 前記入子の基端部が固定され、前記成形品を取出すとき
   に前記入子を突出する突出板と、 前記突出板を取り付ける可動側取付板と、 前記突出板と前記可動側取付板に設けられ、前記固定側
   金型と前記可動側金型とを型締めしたときに、前記突出
   板を前記可動側取付板に対して位置決めするテーパ状の
   インターロック機構と、 を具備することを特徴とする射出成形用金型。