JP4758771B2

JP4758771B2 - 成形用金型

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Publication number: JP4758771B2
Application number: JP2006011515A
Authority: JP
Inventors: 範子榮羽; 清一渡辺; 靖人平木
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2006-01-19
Filing date: 2006-01-19
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2026-01-19
Also published as: US7891965B2; CN101003161B; US20070166426A1; JP2007190823A; CN101003161A

Description

本発明は、型閉により形成されたキャビティ内で製品を成形するための成形用金型に関する。

デジタルカメラや望遠レンズ、或いは携帯電話用の高解像度小型撮影レンズなどの光学部品では、対向する二つの光学面の中心位置の偏心量（以下、「面間偏心」という。）、厚み、光学面形状の三つの精度を高くすることが要求されている。このうち、光学面形状の精度に関しては、金型の加工精度の向上に伴ってほぼ解決されており、面間偏心および厚みの精度を高めることが望まれている。

そして、光学部品を精度良く製造することができる成形用金型としては、例えば、図９（ａ）および（ｂ）に示すように、型閉により第１の金型６００と第２の金型７００の間にキャビティＣを形成し、このキャビティＣで製品を射出成形する成形用金型５００が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この第１の金型６００は、キャビティ面６１０ａを有する入れ子６１０と、入れ子６１０を外側から保持するとともに、第２の金型７００側の下端面６２２に凹型テーパ部６２１を有する本体部材６２０と、から構成されている。
また、第２の金型７００は、キャビティ面７１０ａを有する入れ子７１０と、入れ子７１０を外側から保持するとともに、第１の金型６００側の上端面７２２に凸型テーパ部７２１を有する本体部材７２０と、から構成されている。

この成形用金型５００では、凹型テーパ部６２１と凸型テーパ部７２１の嵌合によって、第１の金型６００の入れ子６１０と第２の金型７００の入れ子７１０の心合わせを行うように構成されている。
特開２００３−２３１１５９号公報（段落００２１−００２２、図１）

前記した従来の成形用金型５００では、図９（ａ）に示すように、型閉時に第１の金型６００の下端面６２２と第２の金型７００の上端面７２２との間に隙間Ｓ１が形成されていると、製品の厚み精度が低下してしまう。さらに、その隙間Ｓ１が大きい場合には、キャビティＣ内に供給された材料が隙間Ｓ１から流出し、成形後の製品にバリが生じてしまう。そのため、図９（ｂ）に示すように、型閉時に第１の金型６００の下端面６２２と第２の金型７００の上端面７２２との間に隙間が生じないように設計されている。

しかしながら、第１の金型６００の下端面６２２と、第２の金型７００の上端面７２２とが接するように加工した場合には、加工時の寸法公差の影響により、凹型テーパ部６２１と凸型テーパ部７２１の傾斜面の傾きを完全に一致させることが困難となる。そのため、型閉時に凹型テーパ部６２１の傾斜面と凸型テーパ部７２１の傾斜面との間に横方向の隙間Ｓ２が生じてしまうことになり、第１の金型６００と第２の金型７００が正確に心合わせされないため、製品の面間偏心精度が低下してしまう。
このように、従来の成形用金型５００では、製品の厚み精度および面間偏心精度の両方を高めることが困難であり、製品の成形精度が低下してしまうという問題がある。

本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、製品の厚み精度および面間偏心精度の両方を高めることができる成形用金型を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は、型閉により形成されたキャビティ内で製品を成形するための成形用金型であって、先端にキャビティ面を有する入れ子と、入れ子が嵌め入れられる穴部が形成された本体部材と、を備えた第１の金型および第２の金型と、型閉時に各入れ子の側周面の少なくとも三方向に当接する複数の位置決め部材と、を備え、第１の金型または第２の金型の本体部材の穴部の内周面には、穴部の開口側から奥側に向かうに従って内方に突出した傾斜面が形成され、少なくとも一つの位置決め部材を、穴部の開口側から奥側に向けて移動させ、傾斜面上をスライドさせることで、位置決め部材を各入れ子の側周面に向かって移動させて、各位置決め部材を各入れ子の側周面に当接させ、各位置決め部材によって、各入れ子を挟み込むことにより、第１の金型と第２の金型の心合わせが行われるように構成されていることを特徴としている。

このように、第１の金型の入れ子および第２の金型の入れ子の側周面の少なくとも三方向に当接する複数の位置決め部材によって、第１の金型と第２の金型の心合わせを行うことにより、従来のように第１の金型と第２の金型の嵌合部位によって第１の金型と第２の金型の心合わせが行われないため、第１の金型および第２の金型の嵌合部位の寸法公差に影響されることなく、第１の金型と第２の金型の心合わせを正確に行うことができる。したがって、第１の金型と第２の金型との間に型開閉方向の隙間を形成することなく、第１の金型と第２の金型を閉じるように構成して、製品の厚さ精度を高めるとともに、第１の金型と第２の金型の心合わせを正確に行うことができるため、製品の厚み精度および面間偏心精度の両方を高めることができる。
また、第１の金型および第２の金型に、凹型テーパ部と凸型テーパ部等の嵌合部位を高精度に加工する必要がなくなり、第１の金型および第２の金型の加工が容易になるため、成形用金型の製作コストを低減することができる。
また、位置決め部材を各入れ子の側周面に向かって案内する傾斜面を備えることにより、型閉方向の力を付与した位置決め部材を、第１の金型および第２の金型の側周面に向かって移動させることができる。これは、成形用金型を複数並べて配置する場合に有効であり、所定領域内に並べることが可能な成形用金型の個数を増やすことができる。

なお、型閉時とは、第１の金型と第２の金型が完全に閉じて、型締め力が付与されている状態だけではなく、第１の金型と第２の金型が閉じる途中の状態も含むものである。すなわち、本発明では、第１の金型と第２の金型が閉じる途中で、位置決め部材を各入れ子の側周面に当接させることもできる。この方法では、各入れ子と位置決め部材とが摺動することになるが、第１の金型と第２の金型が完全に閉じた後に、位置決め部材を各入れ子の側周面に当接させる場合には、各入れ子と位置決め部材との摺動を防ぐことができる。
また、位置決め部材を各入れ子の側周面に向かって案内する傾斜面としては、例えば、各入れ子の周囲に円錐面を形成する構成や、各入れ子の周囲に平面状の傾斜面を形成する構成など限定されるものではない。
さらに、各位置決め部材が一体の部材に取り付けられているように構成することもでき、この構成では、各位置決め部材を同じタイミングで移動させることができる。

前記した成形用金型において、各入れ子の側周面には、各入れ子の心合わせが行われた状態で面一となる一対の基準部が少なくとも三組形成され、各位置決め部材には、一対の基準部に密着する当接部が形成されるように構成することができる。

この構成では、各入れ子の側周面が面一となる基準部に密着させる位置決め部材の当接部が、型開閉方向に沿って直線状に加工されることになるため、位置決め部材の当接部を高精度に加工することが容易となり、位置決め部材の加工精度を高めることができるとともに、加工コストを低減することができる。
なお、基準部および当接部は、線状に密着する構成や面状に密着する構成など限定されるものではない。

前記した成形用金型において、位置決め部材は、第１の金型および第２の金型の型開閉方向に対して垂直方向に移動するように構成することができる。

このように、位置決め部材を第１の金型および第２の金型の型開閉方向に対して垂直方向に移動させることにより、位置決め部材を移動させるための機構を簡易な構成にすることができる。

また、前記した本発明の各構成において、位置決め部材を移動させる機構としては、例えば、各種直動シリンダ（エアシリンダ、油圧シリンダ、ソレノイドコイル等）、圧電素子、ばね部材等の各種アクチュエータによって位置決め部材を移動させる構成がある。また、型閉時の力を利用する構成としては、型閉方向に移動している第１の金型または第２の金型に形成した傾斜面によって位置決め部材を押し出す構成もある。さらに、形状記憶合金の復元力によって位置決め部材を押し出す構成、エア等の流体の注入による中空部材の膨張力によって位置決め部材を押し出す構成など、位置決め部材を移動させる機構は限定されるものではない。

本発明によれば、従来のように第１の金型と第２の金型の嵌合部位によって第１の金型と第２の金型の心合わせが行われないため、第１の金型および第２の金型の嵌合部位の寸法公差に影響されることなく、第１の金型と第２の金型の心合わせを正確に行うことができる。したがって、第１の金型と第２の金型との間に、型開閉方向の隙間を形成することなく、第１の金型と第２の金型を閉じるように構成して、製品の厚み精度を高めるとともに、第１の金型と第２の金型の心合わせを正確に行うことができるため、製品の厚み精度および面間偏心精度の両方を高めることができる。
また、第１の金型および第２の金型に、凹型テーパ部と凸型テーパ部等の嵌合部位を高精度に加工する必要がなくなり、第１の金型および第２の金型の加工が容易になるため、成形用金型の製作コストを低減することができる。

次に、本発明の参考例および実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、参考例および実施形態の説明において、同一の構成要素に関しては同一の符号を付し、重複した説明は省略するものとする。
また、参考例および実施形態では、本発明をプラスチック光学レンズ（以下、単に「レンズ」という。）の製造に適用した場合について説明する。

［参考例］
はじめに、参考例の成形用金型の構成について説明する。
参照する図面において、図１は、参考例の成形用金型を示した図で、（ａ）は心合わせを行う前の成形用金型の平面図、（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図２は、参考例の成形用金型を示した図で、（ａ）は心合わせを行った後の成形用金型の平面図、（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。

参考例の成形用金型１は、図１（ａ）および（ｂ）に示すように、型閉により第１の金型１００と第２の金型２００との間にキャビティＣを形成し、このキャビティＣでレンズ（特許請求の範囲における「製品」）を成形するものである。参考例では、第１の金型１００が第２の金型２００に対して鉛直方向（図１（ｂ）の上下方向）に移動することにより、第１の金型１００と第２の金型２００が開閉自在となっている。また、成形用金型１は、第１の金型１００と第２の金型２００の心合わせを行うための位置決め部材３１０を備えている。

第１の金型１００は、図１（ａ）および（ｂ）に示すように、下端にキャビティ面Ｃａが形成された入れ子１１０と、この入れ子１１０が嵌め入れられる本体部材１２０とから構成されている。

入れ子１１０は、本体部材１２０とは別部品に構成された金属製の部材であり、円柱状に形成された部材である。この入れ子１１０の下端にはキャビティ面Ｃａが形成されている。

本体部材１２０は、入れ子１１０を外側から保持するための金属製の部材であり、その中心に中空部を備える円筒形状を呈している。
本体部材１２０の中空部には、入れ子１１０の上側と遊嵌する穴部１２１が形成されている。穴部１２１の下端側は、本体部材１２０の下端面１２３に開口しており、穴部１２１に入れ子１１０を嵌め入れると、入れ子１１０の下端に形成されたキャビティ面Ｃａが、本体部材１２０の下端面１２３から突出するようになっている。

また、第１の金型１００には、キャビティＣ内でレンズを成形し、第１の金型１００と第２の金型２００の型開き後に、入れ子１１０のキャビティ面Ｃａからレンズを離型させるための突き出し機構が設けられている。この突き出し機構は各種公知の構成を用いることができ、参考例では図示を省略している。

第２の金型２００は、図１（ｂ）に示すように、上端にキャビティ面Ｃｂが形成された入れ子２１０と、この入れ子２１０が嵌め入れられる本体部材２２０とから構成されている。この第２の金型２００は、第１の金型１００に対向して配置されている。なお、第１の金型１００と同一な構成については詳細な説明を省略するものとする。

入れ子２１０の上端にはキャビティ面Ｃｂが形成されており、本体部材１２０の中空部には、入れ子２１０の上側と遊嵌する太穴部２２１と、入れ子２１０の下側と遊嵌する細穴部２２２とが形成されている。太穴部２２１は細穴部２２２よりも直径が大きく形成されており、本体部材２２０の太穴部２２１および細穴部２２２に入れ子２１０を嵌め入れると、入れ子２１０の上端部は細穴部２２２内から太穴部２２１内に突出し、入れ子２１０の上端に形成されたキャビティ面Ｃｂが、本体部材１２０の上端面２２３に露出するようになっている。

なお、第１の金型１００の入れ子１１０と第２の金型２００の入れ子２１０とは同じ直径に形成されており、各入れ子１１０，２１０が同心位置で突き合わされた場合には、入れ子１１０の外周面１２４（特許請求の範囲における「側周面」）と、入れ子２１０の外周面２２４（特許請求の範囲における「側周面」）とが面一となるように構成されている。このように、各入れ子１１０，２１０の心合わせが行われた状態で面一となる一対の外周面１２４，２２４を、第１の金型１００と第２の金型２００の心合わせを行うときの基準部としている。第１実施形態では、入れ子１１０，２１０の外周面１２４，２２４の全周を基準部としているが、外周面１２４，２２４において、後記する位置決め部材３１０が当接する部位に基準部が形成されていればよい。

また、第１の金型１００には、図示しない成形機のノズルから溶融したプラスチック材料が供給されるスプルーが設けられ、第２の金型２００には、スプルーからキャビティＣまでプラスチック材料を供給するためのランナー、ゲート等が設けられているが、参考例では図示を省略している。

位置決め部材３１０は、第１の金型１００と第２の金型２００の心合わせを行うための部材である（図２（ａ）参照）。ここで、参考例において、第１の金型１００と第２の金型２００の心合わせとは、第１の金型１００および第２の金型２００全体の位置を調整するものではなく、キャビティＣを形成する各入れ子１１０，２１０を同心位置に配置することである。

この位置決め部材３１０は、図１（ａ）および（ｂ）に示すように、型締め時に第１の金型１００の入れ子１１０の外周面１２４と、第２の金型２００の入れ子２１０の外周面２２４に当接する金属製の直方体である。位置決め部材３１０は、第２の金型２００の太穴部２２１内に、各入れ子１１０，２１０の外周に沿って１２０°間隔で三体が配置されており、各入れ子１１０，２１０の外周面２２４の三方向に当接するように構成されている。

また、位置決め部材３１０において、成形用金型１の内側に面している当接面３１１は、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、型開閉方向に平行した平面に形成されている。この当接面３１１には、各入れ子１１０，２１０の心合わせが行われた状態で面一となる一対の外周面１２４，２２４（基準部）に対して、型開閉方向に平行して線状に密着する当接部が含まれている。

また、各位置決め部材３１０・・・は、第２の金型２００の太穴部２２１内に設けられた駆動手段３８０によって、型開閉方向に対して垂直方向に移動可能となっている。
なお、各位置決め部材３１０・・・を移動させるための駆動手段３８０は限定されるものではなく、各種公知の技術を用いることができ、参考例では、第１の金型１００と第２の金型２００の型閉後に、各位置決め部材３１０・・・をエアシリンダ等のアクチュエータによって移動させるように構成されている。

そして、型閉後に各位置決め部材３１０・・・を各入れ子１１０，２１０の外周面１２４，２２４に向かって移動させたときに、第１の金型１００と第２の金型２００の軸心位置がずれている場合には、一体または二体の位置決め部材３１０が各入れ子１１０，２１０の外周面１２４，２２４（基準部）に押し当てられることになる。これにより、各入れ子１１０，２１０は、各位置決め部材３１０・・・に挟み込まれて横方向に移動し、各入れ子１１０，２１０の外周面１２４，２２４（基準部）の三方向に、各位置決め部材３１０・・・の当接部が当接し、各入れ子１１０，２１０の軸心が一致した状態で位置決めされて、各入れ子１１０，２１０の心合わせが行われる。
その後、第１の金型１００と第２の金型２００に型締め力を付与して、第１の金型１００と第２の金型２００を圧接している。

ここで、入れ子１１０の下端と入れ子２１０の上端とは、僅かに隙間を空けた状態で突き合わされているため、各入れ子１１０，２１０の心合わせが行われるときに、入れ子１１０の下端と入れ子２１０の上端とが擦れ合って損傷することがない。また、プラスチック光学レンズを成形するための材料となるポリカーボネート、ポリエステル、アクリル等のプラスチック材料は粘性が高いため、キャビティＣ内に供給されたプラスチック材料が各入れ子１１０，２１０の上端と下端の隙間から流出することはない。
また、入れ子１１０の下端と入れ子２１０の上端との隙間が大きいとレンズの厚み精度が低下するため、その間隔は３μｍ以下が好ましく、１μｍ以下がさらに好ましい。なお、入れ子１１０の下端と入れ子２１０の上端との間に隙間を設けない場合には、第１の金型１００と第２の金型２００に型締め力を付与したときに、各入れ子１１０，２１０を移動させることができなくなったり、入れ子１１０の下端と入れ子２１０の上端とが擦れ合って磨耗したりしてしまう。

以上のように構成された参考例の成形用金型１では、次のような作用効果を奏する。
参考例の成形用金型１によれば、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、各入れ子１１０，２１０の外周面１２４，２２４（基準部）の三方向に当接する各位置決め部材３１０・・・によって、各入れ子１１０，２１０の心合わせを行うことにより、第１の金型１００と第２の金型２００の心合わせが行われる。したがって、従来の成形用金型（図９参照）のように、第１の金型１００と第２の金型２００の嵌合部位によって、各入れ子１１０，２１０の心合わせが行われないため、第１の金型１００および第２の金型２００の嵌合部位の寸法公差に影響されることなく、第１の金型１００と第２の金型２００の心合わせを正確に行うことができる。
このように、参考例の成形用金型１では、第１の金型１００と第２の金型２００との間に、型開閉方向の隙間を形成することなく閉じるように構成して、レンズの厚み精度を高めるとともに、第１の金型１００と第２の金型２００の心合わせを正確に行うことができるため、レンズの厚み精度および面間偏心精度の両方を高めることができる。

また、従来の成形用金型（図９参照）のように、第１の金型１００および第２の金型２００に、凹型テーパ部と凸型テーパ部等の嵌合部位を高精度に加工する必要がなくなり、第１の金型１００および第２の金型２００の加工が容易になるため、成形用金型１の製作コストを低減することができる。

また、第１の金型１００と第２の金型２００とが完全に閉じた後に、各位置決め部材３１０・・・を各入れ子１１０，２１０の外周面１２４，２２４に押し当てるように構成されており、各位置決め部材３１０・・・と各入れ子１１０，２１０の外周面１２４，２２４とが摺動しないため、各入れ子１１０，２１０および各位置決め部材３１０・・・の損傷を防ぐことができる。

また、位置決め部材３１０は、型開閉方向に対して垂直方向（横方向）に移動するように構成されているため、位置決め部材３１０を移動させるための機構を簡易な構成にすることができる。

さらに、各入れ子１１０，２１０の外周面１２４，２２４が面一となる基準部に密着させる位置決め部材３１０の当接面３１１が、型開閉方向に沿って直線状に加工されることになるため、当接面３１１を高精度に加工することが容易となり、位置決め部材３１０の加工精度を高めることができるとともに、加工コストを低減することができる。

以上、本発明の参考例について図面を参照して詳細に説明したが、本発明は前記した参考例に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

例えば、参考例では、レンズを製造するための金型に本発明を適用した例について説明したが、これに限られるものではなく、例えばレンズを保持するための鏡枠を製造するための金型に適用してもよい。

また、参考例では、図２（ａ）に示すように、三体の位置決め部材３１０・・・を各入れ子１１０，２１０の外周面１２４，２２４の三方向に当接させて、各入れ子１１０，２１０の心合わせを行っているが、各入れ子１１０，２１０の少なくとも三方向に位置決め部材３１０が当接していれば、各入れ子１１０，２１０の位置決めを行うことができるため、三体以上の位置決め部材３１０を設けてもよい。

さらに、参考例では、図１（ａ）に示すように、一体の位置決め部材３１０に一面の当接面３１１が設けられているが、図３の平面図に示すように、二面の当接面３２１ａ，３２１ａが形成された位置決め部材３２０ａを設け、この位置決め部材３２０ａと、一面の当接面３２１ｂが形成された位置決め部材３２０ｂとによって、各入れ子１１０，２１０を挟み込むように構成することもできる。

また、参考例では、図２（ｂ）に示すように、各入れ子１１０，２１０の心合わせが行われた状態で面一となる外周面１２４，２２４に、位置決め部材３１０の当接面３１１を当接させているが、図４の断面図に示すように、各入れ子１１０´，２１０´の直径が異なる場合にも本発明を適用することができる。この場合には、位置決め部材３３０の当接面３３１が、各入れ子１１０´，２１０´の外周面１２４，２２４に密着するように、各入れ子１１０´，２１０´の突合せ部位の段差に対応させて、当接面３３１に段差部を形成している。
なお、当接面３３１の段差部を各入れ子１１０´，２１０´の突合せ部位の段差よりも上方に形成した場合には、各入れ子１１０´，２１０´の突合せ部位の段差と、当接面３３１の段差部とが直接嵌り合わないため、位置決め部材３３０の段差部を高精度に加工する必要がなくなり、位置決め部材３３０を容易に加工することができる。

また、参考例では、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、三体の位置決め部材３１０・・・を移動させているが、各位置決め部材３１０・・・のうち少なくとも一体を移動させ、この一体の位置決め部材３１０によって各入れ子１１０，２１０を三体の位置決め部材３１０・・・の間に押し込むことにより、各入れ子１１０，２１０の外周面１２４，２２４の三方向に各位置決め部材３１０・・・を当接させることもできる。

また、参考例では、図２（ｂ）に示すように、駆動手段３８０として、エアシリンダ等のアクチュエータ（図示せず）を用いているが、これに限定されるものではなく、例えば、油圧シリンダ、ソレノイドコイル、圧電素子、ばね部材等の各種アクチュエータを用いることができる。
また、第１の金型１００や第２の金型２００の本体部材１２０，２２０内に設けた形状記憶合金の復元力によって位置決め部材３１０（図１（ｂ）参照）を押し出すように構成したり、本体部材１２０，２２０内に設けた中空部材にエア等の流体を注入し、その膨張力によって位置決め部材３１０（図１（ｂ）参照）を押し出すように構成したりすることができる。

また、参考例では、図２（ｂ）に示すように、位置決め部材３１０の当接面３１１を、型開閉方向に平行となる平面に形成しているが、図５（ａ）の平面図に示す位置決め部材３５０のように、円形断面の各入れ子１１０，２１０の外周面１２４，２２４に沿って、円弧状の曲面で当接面３５１を形成してもよい。この構成では、平面状の当接面３１１（図２（ｂ）参照）と比較して接触面積が大きくなるため、位置決め部材３５０を各入れ子１１０，２１０の外周面１２４，２２４に対して確実に押し当てることができる。なお、当接面３５１の曲率は、各入れ子１１０，２１０の外周面１２４，２２４の曲率よりも大きいことが望ましい。このように構成した場合には、当接面３５１の円周方向の端部が各入れ子１１０，２１０の外周面１２４，２２４に接触し難くなるとともに、当接面３５１が各入れ子１１０，２１０の外周面１２４，２２４を押し出す方向を特定することができる。

また、図５（ｂ）の平面図に示す位置決め部材３６０のように、各入れ子１１０，２１０の外周面１２４，２２４の一部が入り込むように、平面視でＶ字形状に形成された当接面３６１を形成することもできる。

また、参考例では、図２（ｂ）に示すように、各入れ子１１０，２１０の心合わせが行われるときに、第１の金型１００および第２の金型２００の両方が横方向に移動するように構成されているが、一方の金型を固定し、この固定側の金型に対して、他方の金型が移動することにより、各入れ子１１０，２１０の心合わせが行われるように構成することができる。なお、この構成では、三体の位置決め部材３６０・・・が移動して他方の金型を移動させることになる。

また、参考例では、図１（ｂ）に示すように、第１の金型１００と第２の金型２００が鉛直方向に型開閉するたて型の成形機に適用されているが、第１の金型１００と第２の金型２００が水平方向に型開閉する横型の成形機に適用することもできる。この構成では、一方（上側）の金型が重力によって他方（下側）の金型に押し付けられることがないため、型閉後に各入れ子１１０，２１０の心合わせを行ったときの各入れ子１１０，２１０の突合せ部位の磨耗を防ぐことができる。

また、参考例では、図１（ｂ）に示すように、第２の金型２００に位置決め部材３１０とその駆動手段３８０を設けているが、第１の金型１００に設けてもよい。
また、第１の金型１００および第２の金型２００の本体部材１２０，２２０は、円筒形状に限定されるものではなく、直方体等の各種形状によって構成することができる。
また、参考例では、第２の金型２００に径の異なる太穴部２２１と細穴部２２２とが形成されているが、同径の穴部にすることもできる。
また、一体の成形用金型１の内部に複数のキャビティＣが形成されるように構成することもできる。

さらに、型開後に入れ子１１０のキャビティ面Ｃａからレンズを離型させるための突き出し機構を第１の金型１００に設けているが、第２の金型２００に設けてもよい。
また、参考例では、各入れ子１１０，２１０がそれぞれ一体の部材によって形成されているが、図６の断面図に示すように、レンズの光学面を成形するための中央の入れ子１１０ａ，２１０ａと、レンズのフランジ部を成形するための外側の入れ子１１０ｂ，２１０ｂとに分割し、円筒形状の外側の入れ子１１０ｂ，２１０ｂ内に、中央の入れ子１１０ａ，２１０ａが嵌め込まれた構成にすることもできる。この構成では、外側の入れ子１１０ｂ，２１０ｂと、中央の入れ子１１０ａ，２１０ａとの間に、複数の球状体１１０ｃ，２１０ｃおよびその球状体１１０ｃ，２１０ｃを保持するリテーナ１１０ｄ，２１０ｄを介在させて心合わせを行っている。そして、型開後には、中央の入れ子１１０ａ，２１０ａに対して外側の入れ子１１０ｂ，２１０ｂをスライドさせて突き出すことにより、中央の入れ子１１０ａ，１１０ｂのキャビティ面Ｃａ，Ｃｂからレンズを離型させることができる。

［実施形態］
次に、本発明の実施形態の成形用金型の構成について説明する。
図７は、本実施形態の成形用金型を示した図で、（ａ）は心合わせを行う前の成形用金型の断面図、（ｂ）は心合わせを行った後の成形用金型の断面図である。

本実施形態の成形用金型１´は、図２（ａ）に示す参考例の成形用金型１と略同様の構成であり、位置決め部材を移動させる構成が異なっている。
本実施形態の成形用金型１´では、図７（ａ）に示すように、各位置決め部材３７０・・・に対して型開閉方向の力が付与されるように、すなわち、各入れ子１１０，２１０の外周面１２４，２２４に平行方向の力が付与されるように構成されており（図７（ｂ）参照）、型閉方向に移動しようとする各位置決め部材３７０・・・を、各入れ子１１０，２１０の外周面１２４，２２４に向かって案内する傾斜面４００が各入れ子１１０，２１０の周囲に形成されている。

傾斜面４００は、型閉時に、第１の金型１００の入れ子１１０の下端部と、第２の金型２００の入れ子２１０の上端部の周囲に形成される逆円錐面である。この傾斜面４００は、第２の金型２００の本体部材２２０の太穴部２２１´の内周側面に形成されている。

位置決め部材３７０の外側の面（傾斜面４００と当接する面）には、傾斜面４００に対応した傾斜面が形成されており、位置決め部材３７０は傾斜面４００上を上下方向にスライド可能となっている。なお、位置決め部材３７０を移動させるための駆動手段３８０は、参考例と同様に限定されるものではなく、本実施形態では、第２の金型２００に設けられた駆動手段３８０が、型閉時に位置決め部材３７０を下方に引っ張るように構成されている。

そして、図７（ｂ）に示すように、各駆動手段３８０が各位置決め部材３７０・・・を下方に向かって引っ張ったときには、各位置決め部材３７０・・・は傾斜面４００に沿ってスライドして、各入れ子１１０，２１０の外周面１２４，２２４に向かって移動することになり、各位置決め部材３７０・・・の当接面３７１が各入れ子１１０，２１０の外周面１２４，２２４に当接することにより、各入れ子１１０，２１０の心合わせが行われ、第１の金型１００と第２の金型２００の心合わせが行われることになる。

このように、本実施形態の成形用金型１´では、各入れ子１１０，２１０の外周面１２４，２２４に平行して型閉方向の力が付与された各位置決め部材３７０・・・を、各入れ子１１０，２１０の外周面１２４，２２４に向かって案内する傾斜面４００が形成されているため、成形用金型１´の横幅を小さくすることができる。これは、成形用金型１´を複数並べて配置する場合に有効であり、所定領域内に並べることが可能な成形用金型１´の個数を増やすことができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明したが、前記した実施形態に限定されるものではなく、参考例と同様に、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

例えば、前記実施形態では、図７（ａ）に示すように、各入れ子１１０，２１０の周囲に逆円錐面の傾斜面４００を形成しているが、各入れ子１１０，２１０の周囲に平面状の傾斜面を複数形成することにより、駆動手段３８０によって下方に向かって引っ張られた各位置決め部材３７０・・・を案内するように構成することもできる。

また、前記実施形態では、図７（ａ）に示すように、太穴部２２１´の内周面全体に傾斜面４００を形成しているが、太穴部２２１´の下部に傾斜面４００を形成し、太穴部２２１´の上部は鉛直面に形成してもよい。
なお、前記実施形態では第２の金型２００の太穴部２２１´に逆円錐面の傾斜面４００を形成しているが、第１の金型１００に円錐面の傾斜面を形成し、その傾斜面上をスライドするように、第１の金型１００に位置決め部材を設けることもできる。

また、前記実施形態では、第２の金型２００に設けられた駆動手段３８０によって、位置決め部材３７０を引っ張っているが、第１の金型１００に駆動手段を設け、位置決め部材３７０を押し出すように構成することもできる。

さらに、図８の断面図に示すように、第１の金型１００の穴部１２１の内周側面に円錐形状の傾斜面４００´を形成し、型閉時に第１の金型１００を下方に向かって移動させたときに、位置決め部材３７０が傾斜面４００´上をスライドしながら、各入れ子１１０，２１０の外周面１２４，２２４に向かって押し出されるように構成することより、位置決め部材３７０を移動させるための駆動手段を別途設けることなく、位置決め部材３７０を各入れ子１１０，２１０の外周面１２４，２２４に当接させることができる。

また、前記実施形態では、図７（ａ）に示すように、一体の位置決め部材３７０に対して一基の駆動手段３８０を設けているが、複数の位置決め部材３７０・・・を一基の駆動手段によって移動させるように構成することができる。さらには、一基の成形用金型１´に複数の入れ子１１０，２１０を設けた構成では、異なる入れ子１１０，２１０の位置決め部材３７０を、一基の駆動手段によって移動させることもできる。

参考例の成形用金型を示した図で、（ａ）は心合わせを行う前の成形用金型の平面図、（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。参考例の成形用金型を示した図で、（ａ）は心合わせを行った後の成形用金型の平面図、（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。参考例における他の構成の成形用金型を示した図で、二面の当接面を一体の位置決め部材に形成した場合の断面図である。参考例における他の構成の成形用金型を示した図で、位置決め部材の当接面に段差部が形成されている構成の断面図である。参考例における他の構成の成形用金型を示した図で、（ａ）は位置決め部材の当接面を曲面に形成した構成の平面図、（ｂ）は位置決め部材の当接面を平面視でＶ字形状に形成した構成の平面図である。参考例における他の構成の成形用金型を示した図で、入れ子が分割されている構成の断面図である。本実施形態の成形用金型を示した図で、（ａ）は心合わせを行う前の成形用金型の断面図、（ｂ）は心合わせを行った後の成形用金型の断面図である。本実施形態における他の構成の成形用金型を示した図で、位置決め部材を型閉によって押し出す構成の断面図である。従来の成形用金型を示した図で、（ａ）は各金型の間に型開閉方向の隙間が形成された状態の断面図、（ｂ）は各金型の間に横方向の隙間が形成された状態の断面図である。

符号の説明

１成形用金型
１００第１の金型
１１０入れ子
１２０本体部材
１２４外周面
２００第２の金型
２１０入れ子
２２０本体部材
２２４外周面
３１０位置決め部材
３１１当接面
３８０駆動手段
４００傾斜面
Ｃキャビティ
Ｃａキャビティ面
Ｃｂキャビティ面

Claims

型閉により形成されたキャビティ内で製品を成形するための成形用金型であって、
先端にキャビティ面を有する入れ子と、前記入れ子が嵌め入れられる穴部が形成された本体部材と、を備えた第１の金型および第２の金型と、
型閉時に前記各入れ子の側周面の少なくとも三方向に当接する複数の位置決め部材と、を備え、
前記第１の金型または前記第２の金型の前記本体部材の前記穴部の内周面には、前記穴部の開口側から奥側に向かうに従って内方に突出した傾斜面が形成され、
少なくとも一つの前記位置決め部材を、前記穴部の開口側から奥側に向けて移動させ、前記傾斜面上をスライドさせることで、前記位置決め部材を前記各入れ子の側周面に向かって移動させて、前記各位置決め部材を前記各入れ子の側周面に当接させ、前記各位置決め部材によって、前記各入れ子を挟み込むことにより、前記第１の金型と前記第２の金型の心合わせが行われるように構成されていることを特徴とする成形用金型。
前記各入れ子の側周面には、前記各入れ子の心合わせが行われた状態で面一となる一対の基準部が少なくとも三組形成され、
前記各位置決め部材には、前記一対の基準部に密着する当接部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の成形用金型。
前記位置決め部材は、前記第１の金型および前記第２の金型の型開閉方向に対して垂直方向に移動するように構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の成形用金型。