JP5275707B2 - Injection molding apparatus and molded product take-out method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、要求される光学特性に適した光学形状を維持し、かつ、金型からの離型時に作用する力に基く歪の発生により光学特性が劣化するのを防止可能な射出成形装置および成形品取出方法に関する。 The present invention relates to an injection molding apparatus capable of maintaining an optical shape suitable for required optical characteristics and preventing optical characteristics from deteriorating due to generation of strain based on a force acting upon release from a mold. The present invention relates to a method for taking out a molded product .
近年、ブルーレイディスク、DVD、CD等の光ディスクの読取や書き込みのための光ピックアップ装置に用いられる対物レンズは、ガラスモールドレンズに代えてたとえば熱可塑性樹脂製の樹脂レンズが用いられるようになっており、このような対物レンズは射出成型により成型されている。 In recent years, for example, a resin lens made of a thermoplastic resin has been used as an objective lens used in an optical pickup device for reading and writing of an optical disk such as a Blu-ray disc, DVD, or CD, instead of a glass mold lens. Such an objective lens is molded by injection molding.
このような樹脂製の対物レンズにおいては、光学素子として機能する光学的機能部(レンズ部)とその周囲に鍔状に形成されたフランジ部とから構成されている。フランジ部は、対物レンズを光ピックアップ装置に取り付ける際の位置決めおよび固定に用いられる。
この対物レンズの射出成型において、射出成形金型は、たとえば、可動金型(第1金型)と固定金型(第2金型)とからなり、固定金型に対して可動金型が開閉動作する。そして、射出成形後に射出成形金型の固定金型に対して可動金型を開放側に移動して型開きして、成形品を射出成形金型から取り出すことになる。また、一般的には、型開きに際して、成形品が可動金型側に残るように成形品形状を設計しており、型開きした後に成形品を可動金型から取り出すことになる。
Such an objective lens made of resin is composed of an optical function part (lens part) that functions as an optical element and a flange part that is formed around the periphery of the optical function part. The flange portion is used for positioning and fixing when the objective lens is attached to the optical pickup device.
In the injection molding of the objective lens, the injection mold includes, for example, a movable mold (first mold) and a fixed mold (second mold), and the movable mold opens and closes with respect to the fixed mold. Operate. Then, after the injection molding, the movable mold is moved to the open side with respect to the fixed mold of the injection mold to open the mold, and the molded product is taken out from the injection mold. In general, the shape of the molded product is designed so that the molded product remains on the movable mold side when the mold is opened. After the mold is opened, the molded product is taken out from the movable mold.
すなわち、型開きした後に一方の金型(可動金型)内に残った成形品を取り出す必要がある。そして、取り出しに際しては、たとえば、可動金型の対物レンズとなる部分を成型する部分を入子として、可動金型本体に対して出没自在とし、当該入子により成形品を押し出して成形品を金型から取り出す方法が知られている(たとえば、特許文献1、2を参照)。
That is, it is necessary to take out a molded product remaining in one mold (movable mold) after opening the mold. When taking out, for example, the part that forms the objective lens of the movable mold is a nest, and the part can be moved into and out of the movable mold main body. A method of taking out from a mold is known (for example, refer to
なお、金型には、対物レンズを成形するキャビティと、当該キャビティに樹脂を供給するためのスプルー、ランナが設けられており、スプルーに射出された樹脂がランナを通ってキャビティに向かい、キャビティに充填されることになる。また、キャビティとなる金型の形成面は前記入子の先端面に形成されている。なお、ランナのキャビティと接続される先端部は、それより後方の部分より径が狭くなっており、この部分を一般的にゲートと称するが、ゲートはキャビテイに樹脂を供給するランナの一部となる。
そして、金型の構造に対応して、成形品には、キャビティで成形されて対物レンズとなる製品部と、製品部に接続されるとともにかつランナで形成されるランナ部と、ランナ部に接続されるとともに前記スプルーで形成されるスプルー部を備えたものとなる。
なお、ランナ部の先端部は、前記ランナの一部としての前記ゲートで形成され、ランナ部にはゲート部が含まれることになる。
The mold is provided with a cavity for molding the objective lens, and a sprue and runner for supplying resin to the cavity. The resin injected into the sprue passes through the runner toward the cavity and enters the cavity. Will be filled. Further, a mold forming surface serving as a cavity is formed on the tip surface of the insert. The tip connected to the cavity of the runner is narrower in diameter than the rear part, and this part is generally called a gate. The gate is a part of the runner that supplies resin to the cavity. Become.
Corresponding to the structure of the mold, the molded product is connected to the product part that is molded in the cavity and becomes the objective lens, the runner part that is connected to the product part and formed by the runner, and the runner part And a sprue portion formed by the sprue.
The tip of the runner portion is formed by the gate as a part of the runner, and the runner portion includes the gate portion.
そして、上記入子は、製品部を押し出して成形品を金型から取り出すことになる。
また、射出成型では、上述のように入子で成形品を押し出すのではなく、成形品を押し出すエジェクトピン(押出部材)を用いて型から成形品を取り出すことが行われている。
そして、前記エジェクトピンは、たとえば、光学部品を成形する場合に製品部を傷付けないように、製品部ではなく、製品部の近傍のランナ部を押すようになっている。なお、ランナ部で最も製品部に近い部分はゲート部となるが、光ピックアップの対物レンズのように極めて小型の製品においては、ゲート部は小径で脆弱でありエジェクトピンで押し出すことが困難であり、通常はランナ部のゲート部より後側で径の大きな部分をイジェクトピンで押圧する。
And the said nest | insert pushes out a product part and takes out a molded article from a metal mold | die.
Further, in the injection molding, the molded product is taken out from the mold by using an eject pin (extrusion member) for extruding the molded product instead of pushing out the molded product by nesting as described above.
The eject pin pushes not the product part but the runner part in the vicinity of the product part so as not to damage the product part when molding an optical component, for example. The part closest to the product part in the runner part is the gate part, but in extremely small products such as the objective lens of an optical pickup, the gate part is small in diameter and fragile and difficult to push out with an eject pin. Usually, a portion having a large diameter is pressed with an eject pin on the rear side of the gate portion of the runner portion.
なお、光学部品の射出成形において、製品部を直接エジェクトピンで押し出す場合には、製品部が傷つかないように、製品部の形成面を有する入子で上述のように製品部全体を押し出すことになり、上述の入れ子で製品部を押し出す場合に、入子がエジェクトピンとして機能していることになる。 In the injection molding of optical parts, when the product part is extruded directly with an eject pin, the entire product part is extruded as described above with a nest having a formation surface of the product part so that the product part is not damaged. Thus, when the product portion is pushed out by the above-described nesting, the nesting functions as an eject pin.
また、光ピックアップ装置の対物レンズでは、たとえば、それぞれ用いられるレーザの波長が異なるとともに、焦点までの距離が異なるブルーレイディスク、DVD、CDとのいずれか2つ以上を兼用できるようにしたり、熱の影響による屈折率の変化等に対応できるようにしたりするために、レンズに微細な階段形状の面としての輪帯が設けられているものが知られている(たとえば、特許文献3参照)。 In addition, in the objective lens of the optical pickup device, for example, two or more Blu-ray discs, DVDs and CDs having different laser wavelengths and different distances to the focal point can be used together, In order to be able to cope with a change in the refractive index due to an influence or the like, it is known that a lens is provided with a ring zone as a fine stepped surface (see, for example, Patent Document 3).
また、対物レンズの光学的機能部とフランジ部との間に円周に沿った凹部が形成されているものが知られている(たとえば、特許文献4参照)。すなわち、このような対物レンズでは、光源側となる面において、凸面状の光学的機能部の外周縁部の肉厚よりその外側のフランジ部の肉厚を厚くすることで、光学的機能部の外周縁部よりフランジ部が肉厚方向に沿って高くなっているので、光学機能面からフランジ面に至る境界部分に凹部が形成されている。 Further, there is known one in which a concave portion along the circumference is formed between the optical function portion of the objective lens and the flange portion (for example, see Patent Document 4). That is, in such an objective lens, the thickness of the outer flange portion of the convex optical function portion on the surface on the light source side is thicker than the thickness of the outer peripheral edge portion of the optical function portion. Since the flange portion is higher in the thickness direction than the outer peripheral edge portion, a recess is formed in the boundary portion from the optical function surface to the flange surface.
ところで、従来のDVD用の光ピックアップ装置の対物レンズは開口率(開口数NA)が0.6程度なのに対して、ブルーレイディスク用の光ピックアップ装置の対物レンズの開口率は0.85程度となっている。
このためブルーレイ用の光学的機能として集光機能を有する対物レンズは、DVD用の対物レンズに比較して小さな曲率半径で湾曲した凸面形状となり、たとえば、光源側に向く面(光ディスクに向く面の反対側)における光学的機能部の最外周部における周方向に直交する接線の傾きが光軸に直交する平面に対して75度程度となる。
By the way, the objective lens of the conventional optical pickup device for DVD has an aperture ratio (numerical aperture NA) of about 0.6, whereas the aperture ratio of the objective lens of the optical pickup device for Blu-ray disc is about 0.85. ing.
For this reason, an objective lens having a condensing function as an optical function for Blu-ray has a convex shape curved with a smaller radius of curvature than that of an objective lens for DVD. For example, a surface facing the light source (a surface facing the optical disc) The inclination of the tangential line orthogonal to the circumferential direction in the outermost peripheral part of the optical function part on the opposite side) is about 75 degrees with respect to the plane orthogonal to the optical axis.
なお、光学的機能部の周方向に直交する方向に沿った接線の光軸に直交する平面に対する傾きは、最外周部で最も大きくなる。
また、DVD用の対物レンズでは、たとえば、光学的機能部の最外周部における周方向に直交する方向に沿った接線の傾きは60度程度となる。
なお、対物レンズにおいては、光ディスク側を向くレンズ面の曲率半径が大きく、それに対して光源(光源からの光が入射される)側を向くレンズ面の曲率半径が小さくなっている。したがって、対物レンズは、光源側に向かって大きく突出するような形状となっている。
そして、射出成型に際しては、曲率半径が小さい方が金型と成形品との間の接触面が広くなるとともに、単位面積当たりの取出し方向への抵抗が高くなり、離型し難くなる。そこで、一般的に対物レンズの離型し難い曲率半径の小さな光源側となる面が可動金型側に向くように設定され、型開きした際に曲率半径の小さな光源側の面が可動金型に残るようにされる。
In addition, the inclination with respect to the plane orthogonal to the optical axis of the tangent line along the direction orthogonal to the circumferential direction of the optical function portion is greatest at the outermost peripheral portion.
Moreover, in the objective lens for DVD, for example, the inclination of the tangent line along the direction orthogonal to the circumferential direction at the outermost peripheral portion of the optical function portion is about 60 degrees.
In the objective lens, the radius of curvature of the lens surface facing the optical disc is large, while the radius of curvature of the lens surface facing the light source (in which light from the light source is incident) is small. Therefore, the objective lens has a shape that protrudes greatly toward the light source side.
In injection molding, the smaller the radius of curvature, the wider the contact surface between the mold and the molded product, the higher the resistance in the take-out direction per unit area, and the harder the mold release. Therefore, it is generally set so that the surface on the light source side with a small radius of curvature that is difficult to release from the objective lens faces the movable mold side, and when the mold is opened, the surface on the light source side with a small radius of curvature is the movable mold. To be left in.
また、上述のような曲率半径が小さいレンズの方が離型し難いことから、DVD用の対物レンズに比較して、ブルーレイディスク用の対物レンズの方が離型しがたくなる。
また、上述のように対物レンズの光学的機能部とフランジ部との間に環状の凹部がある場合や、対物レンズに輪帯があり、かつ、輪帯によって、光学的機能面に微細な凹状の凹部が形成されている場合に、成形品としての対物レンズが離型し難い状態となる。なお、上述のような環状の凹部を成形する金型には、当該環状の凹部内に入り込む環状の凸部を有するものとなっている。
In addition, since the lens having a smaller radius of curvature as described above is less likely to be released, the Blu-ray disc objective lens is less likely to be released than the DVD objective lens.
In addition, as described above, when there is an annular recess between the optical function portion and the flange portion of the objective lens, or there is a ring zone in the objective lens, and the optical function surface has a fine concave shape due to the ring zone. When the concave portion is formed, the objective lens as a molded product is difficult to release. The mold for forming the annular recess as described above has an annular projection that enters the annular recess.
これは、射出成型時に熱可塑性樹脂が加熱されて溶融した状態から冷却されながら成型されて硬化した際に、温度低下により熱可塑性樹脂が収縮する。この際に、成形品の前記環状の凹部内に金型の環状の凸部が入り込んだ状態で、成形品が収縮することになり、金型の環状の凸部に対して、成形品の環状の凹部が縮径した状態となる。これにより、成形品の環状の凹部の内面の外周側が金型の環状の凸部の外面の外周側を締め付けるように押圧した状態となり、これらの互いに接触する面同士の間に摩擦等の離型に対する抵抗力が発生することになる。なお、成形品の凹部や、金型の凸部が環状でなくても、成形品の凹部内に金型の凸部が入り込んでいれば、凹部の内面および凸部の外面において、それらの一部同士の間に成形品の収縮による押圧力が作用し、離型に対する抵抗力が生じる。 This is because when the thermoplastic resin is molded and cured while being cooled from the molten state during injection molding, the thermoplastic resin contracts due to a decrease in temperature. At this time, the molded product is contracted in a state where the annular convex portion of the mold enters the annular concave portion of the molded product, and the annular shape of the molded product is compared with the annular convex portion of the mold. The recess of the diameter is reduced. As a result, the outer peripheral side of the inner surface of the annular concave portion of the molded product is pressed so as to clamp the outer peripheral side of the outer surface of the annular convex portion of the mold, and the mold release such as friction between these surfaces that are in contact with each other Resistance force against will be generated. Note that even if the concave portion of the molded product or the convex portion of the mold is not annular, if the convex portion of the mold enters the concave portion of the molded product, one of them will be formed on the inner surface of the concave portion and the outer surface of the convex portion. A pressing force due to contraction of the molded product acts between the portions, and a resistance force to the mold release occurs.
したがって、従来のように対物レンズとなる製品部を成型するための入子により成形品を可動金型から押し出しても、入子から製品部を円滑に取り出すことができない虞がある。すなわち、製品部を成型する入子を押し出しても製品部には離型方向に力が作用しないので、入子に製品部が付いたままとなり、円滑に成形品を取り出すことが困難になる。 Therefore, even if the molded product is pushed out from the movable mold by the insert for forming the product portion that becomes the objective lens as in the conventional case, the product portion may not be smoothly taken out from the insert. That is, even if the insert for molding the product portion is pushed out, no force acts on the product portion in the mold release direction, so that the product portion remains attached to the insert and it becomes difficult to smoothly take out the molded product.
エジェクトピンによりランナ部を押して対物レンズとなる製品部を可動金型から離型する場合に、対物レンズが上述のような構造となっていると、大きな抵抗力が作用し、円滑に製品部を離型することができない。特に、製品部とランナ部との間のゲート部が小径で脆弱な構造となっていることから、ランナ部を押して製品部を離型させようとした場合に、径が細くなったランナ部の先端部であるゲート部が曲がってしまう虞がある。 When the product part that becomes the objective lens is released from the movable mold by pushing the runner part with the eject pin, if the objective lens has the structure as described above, a large resistance acts, and the product part is smoothly moved. It cannot be released. In particular, since the gate part between the product part and the runner part has a small diameter and a weak structure, when the runner part is pushed to release the product part, the diameter of the runner part with a narrow diameter is reduced. There is a possibility that the gate portion which is the tip portion is bent.
一部の成形品でゲート部が曲がって成形品が変形した状態となってしまうと、成型の後工程で、製品部からゲート部を切断して対物レンズを分離する際に、各成形品の形状が一致しないことから、自動的にゲート部を切断するようなことが困難になってしまい、成型後の工程で支障を来たす虞があった。
また、ゲート部が曲がる際に成形品に歪が生じるが、この歪が製品部である対物レンズにまで至ってしまうと、この歪により対物レンズの光学特性が劣化してしまう場合があり、対物レンズの性能低下や歩留まりの低下の虞がある。
When the gate part is bent in some molded products and the molded product is deformed, when the objective lens is separated from the product part by cutting the gate part in the post-molding process, Since the shapes do not match, it becomes difficult to automatically cut the gate portion, and there is a risk of hindering the post-molding process.
In addition, distortion occurs in the molded product when the gate part bends, but if this distortion reaches the objective lens that is the product part, the optical characteristics of the objective lens may deteriorate due to this distortion. There is a risk of lowering performance and yield.
本発明は、前記事情に鑑みて為されたもので、ブルーレイディスク用の対物レンズのように射出成型後の離型が難しい樹脂レンズであっても、樹脂レンズの光学特性を低下させることなく確実かつ円滑に離型することができる射出成型装置、成形品取出方法およびレンズを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and even if it is a resin lens that is difficult to release after injection molding, such as an objective lens for a Blu-ray disc, it is reliable without deteriorating the optical characteristics of the resin lens. It is another object of the present invention to provide an injection molding apparatus, a method for taking out a molded product, and a lens that can be released smoothly.
前記目的を達成するために、請求項1に記載の射出成形装置は、型開きする第1金型と第2金型とを備える金型と、型開きした際に成形品が保持される第1金型に設けられて当該第1金型から成形品を離型する離型手段とを有する樹脂レンズ成形用の射出成形装置であって、
前記金型は、樹脂レンズとなる製品部を成形するキャビティと、当該キャビティに接続されて当該キャビティに樹脂を供給するランナと、前記キャビティに接続され、当該キャビティを介して樹脂が供給される少なくとも一つの被押圧形状形成部とを備え、
前記離型手段は、第1金型のキャビティとなる形成面を有し、前記成形品の前記キャビティで成形される製品部を第1金型から押し出す入子と、
前記成形品のうちの前記ランナで形成されるランナ部を第1金型から押し出すランナ押出部材と、
前記成形品のうちの前記被押圧形状形成部で形成される被押圧部を第1金型から押し出す少なくとも一つの被押圧部押出部材とを備え、
前記離型手段は、前記入子と、前記ランナ押出部材と、前記被押圧部押出部材とを略同時に同じ移動速度で前進させて第1金型から前記成形品を押し出して離型した後に、
前記入子を停止させることなく移動させた状態で、前記入子の移動速度と、前記ランナ押出部材および被押圧部押出材の移動速度とを相対的に異なるように変更することにより、前記ランナ押出部材および被押圧部押出部材に対して相対的に入れ子が後退する状態とすることで、前記成形品の前記製品部を前記入子から押し出して離型することを特徴とする。
In order to achieve the object, an injection molding apparatus according to
The mold includes a cavity for molding a product part to be a resin lens, a runner connected to the cavity and supplying resin to the cavity, and connected to the cavity and supplied with resin through the cavity. One pressed shape forming part,
The mold release means has a forming surface to be a cavity of a first mold, and a insert for extruding a product part molded by the cavity of the molded product from the first mold,
A runner extruding member for extruding a runner portion formed by the runner of the molded product from the first mold;
Including at least one pressed portion pushing member that pushes out the pressed portion formed by the pressed shape forming portion of the molded product from the first mold,
The mold release means is configured to advance the insert, the runner extruding member, and the pressed member extruding member at substantially the same moving speed and extrude the molded product from the first mold, and then release the mold.
By changing the moving speed of the nest and the moving speeds of the runner push-out member and the pressed portion extruding material so as to be relatively different while the nest is moved without being stopped , the runner The product portion of the molded product is pushed out from the insert and released from the mold by setting the insert relatively backward with respect to the push member and the pressed member push member.
請求項1に記載の発明においては、樹脂レンズとなる製品部を有する成形品を型開きされる一方の金型から離型する際に、製品部を成型する入子と、ランナ部を押し出すランナ押出部材と、離型のために製品部から樹脂を供給されて形成される被押圧部を押し出す被押圧部押出部材とを備え、成形品を離型することにより、成形品を円滑に離型することができる。 In the first aspect of the present invention, when the molded product having the product portion that becomes the resin lens is released from the mold that is opened, the insert that molds the product portion and the runner that pushes out the runner portion A release part and a pressed part extrusion member that extrudes a pressed part that is formed by supplying resin from the product part for release, and releasing the molded article smoothly by releasing the molded article can do.
ここで、入子とランナ押出し部材と被押圧部材とを動作せることで、入子を除く金型から成形品を円滑に離型できることになる。そして、入子からの離型に際して比較的大きな抵抗力が作用する可能性がある製品部は、たとえば、入子に対してランナ押出部材と、被押圧部押出部材を動作させることにより、成形品全体を第1の金型から取り出した後に、入子からランナ押出し部材と被押圧部押出部材とにより成形品の製品部を取り出すことができる。 Here, by operating the insert, the runner pushing member, and the pressed member, the molded product can be smoothly released from the mold excluding the insert. The product part in which a relatively large resistance force may act upon releasing from the insert is formed by, for example, operating the runner push member and the pressed part push member against the insert. After taking out the whole from a 1st metal mold | die, the product part of a molded product can be taken out from a nest | insert with a runner extrusion member and a to-be-pressed part extrusion member.
この際にランナ押出し部材と少なくとも一つの被押圧部押出部材との複数の押出し部材により成形品のランナ部と、少なくとも一つの被押圧部との複数箇所で押出しを行うことができるので、ランナ部だけを押し出した場合のように、ランナ部先端で製品部に接続されるゲート部だけに応力が集中してしまうことがなく、ゲート部が曲がるのを防止することができる。 At this time, the runner portion can be extruded at a plurality of locations of the runner portion of the molded product and at least one pressed portion by a plurality of extruded members of the runner push member and at least one pressed portion push member. The stress is not concentrated only on the gate portion connected to the product portion at the end of the runner portion as in the case of pushing only the gate portion, and the gate portion can be prevented from bending.
そして、ゲート部が曲がるのを防止することで、後工程で、製品部からゲート部や被押圧部を切断する際にゲート部の曲がった成形品が混在することにより、作業性が低下するのを防止し、円滑に製品部からゲート部や被押圧部の切断を行うことができる。
また、ゲート部が曲がる際に成形品に歪が生じるが、この歪が製品部にまで達し、樹脂レンズの光学特性を劣化させるのを、上述のようにゲート部が曲がるのを防止することで防止することができる。
また、たとえば、樹脂レンズとなる製品部の形状により、入子の形成面から製品部を離型する際に大きな抵抗が生じるような場合でも、確実かつ円滑に入子から製品部を離型することが可能となる。
And, by preventing the gate portion from bending, in the subsequent process, when the gate portion and the pressed portion are cut from the product portion, a molded product having a bent gate portion is mixed, thereby reducing workability. It is possible to smoothly cut the gate part and the pressed part from the product part.
In addition, distortion occurs in the molded product when the gate part bends, but this distortion reaches the product part and deteriorates the optical characteristics of the resin lens by preventing the gate part from bending as described above. Can be prevented.
In addition, for example, even when a large resistance occurs when the product part is released from the surface where the insert is formed due to the shape of the product part that becomes a resin lens, the product part is reliably and smoothly released from the insert. It becomes possible.
なお、製品部に対して、ランナ部および被押圧部の各押出部材に押される部分は、成形品の離型方向に重なっていない必要があり、ランナ部および被押圧部は、製品部に対して前記離型方向にほぼ直交する方向に延出していることが好ましい。 In addition, with respect to the product portion, the portions pressed by the extrusion members of the runner portion and the pressed portion need not overlap in the mold release direction of the molded product, and the runner portion and the pressed portion are And extending in a direction substantially perpendicular to the mold release direction.
また、前記入子と、前記ランナ押出部材と、前記被押圧部押出部材とを略同時に同じ移動速度で前進させて第1金型から前記成形品を押し出して離型した後に、前記入子の移動速度と、前記ランナ押出部材および被押圧部押出材の移動速度とを相対的に異なるように変更することにより、前記ランナ押出部材および被押圧部押出部材に対して相対的に入れ子が後退する状態とすることで、前記成形品の前記製品部を前記入子から押し出して離型することができる。
たとえば、第1金型から成形品を離型した後の動作としては、以下のようなものがある。
Further , after the insert, the runner pushing member, and the pressed portion pushing member are advanced at substantially the same moving speed at the same time to extrude the molded product from the first mold and release the mold, By changing the moving speed and the moving speed of the runner push-out member and the pressed portion extrusion material so as to be relatively different, the nesting moves backward relative to the runner push-out member and the pressed portion push-out member. By setting it as a state, the said product part of the said molded product can be extruded from the said nest | insert, and can be released.
For example, the operations after releasing the molded product from the first mold include the following.
すなわち、ランナ押出部材および被押圧部押出部材は、第1金型から成形品を離型した際の移動速度のままとし、入子の移動速度を第1金型から成形品を離型した際の移動速度より減速する。この際に入子を停止させてもよい。さらに、入子の移動方向を逆にしてもよい。すなわち、入子の移動速度をマイナスとしてもよい。以上のような移動速度とすることで、ランナ押出部材および被押圧部押出部材に対して相対的に入れ子が後退する。
または、ランナ押出部材および被押圧部押出部材は、第1金型から成形品を離型した際の移動速度より移動速度を上昇し、入子はそのままの速度とするか減速する。
That is, the runner extruding member and the pressed portion extruding member remain at the moving speed when the molded product is released from the first mold, and the nest moving speed is released from the first mold. It will decelerate from the moving speed. At this time, nesting may be stopped. Furthermore, the moving direction of the nesting may be reversed. In other words, the moving speed of the nest may be negative. By setting it as the above moving speeds, a nest | retreating retracts relatively with respect to a runner extrusion member and a to-be-pressed part extrusion member.
Alternatively, the runner extruding member and the pressed portion extruding member increase the moving speed from the moving speed when the molded product is released from the first mold, and the nest is kept at the same speed or decelerated.
または、ランナ押出部材、被押圧部押出部材、入子を停止した後に、入子だけを逆方向に移動するものであってもよい。
これらのような方法であっても、前記ランナ押出部材および被押圧部押出部材に対して相対的に入れ子が後退する。
上述の場合以外であっても、前記ランナ押出部材および被押圧部押出部材に対して相対的に入れ子が後退する状態なるようにランナ押出部材および被押圧部押出部材に対して相対的に入れ子の速度が遅くなればよく、この際にランナ押出部材、被押圧部押出部材、入子の各移動速度のいずれかが0となっても良いし、マイナス(逆方向)となってもよい。
Or after a runner pushing member, a to-be-pressed part pushing member, and a nest | stop are stopped, only a nest | insert may be moved to a reverse direction.
Even these way, relatively nesting is retracted relative to the runner pushing member and the pushed portion pusher member.
Even if it is other than the above-mentioned case, it is relatively nested with respect to the runner extruding member and the pressed portion pushing member so that the nest is retracted relatively with respect to the runner pushing member and the pushed portion pushing member. Any speed may be used as long as the speed is reduced. At this time, any of the movement speeds of the runner pushing member, the pressed member pushing member, and the insert may be 0 or may be minus (reverse direction).
また、製品部を入子から離型する際には、既に、成形品の製品部を除く部分が離型された状態となるので、製品部を入子から離型する際に、製品部以外の成形品の離型の状態による影響を受けることがない。すなわち、製品部を含む成形品全体を同時に離型するものとした際に成形品の一部の離型が遅れるなどした場合に製品部やゲート部に応力が集中するような事態が発生する可能性がある。しかし、本発明では、成形品の製品部以外の部分が製品部を入子から離型する前に第1金型から離型されているので、製品部を円滑に離型することができる。 Also, when the product part is released from the insert, the part other than the product part of the molded product is already released, so when the product part is released from the insert, It is not affected by the state of mold release of the molded product. In other words, when it is assumed that the entire molded product including the product part is released at the same time, if a part of the molded product is delayed in release, stress may be concentrated on the product part and the gate part. There is sex. However, in this invention, since parts other than the product part of a molded product are released from the first mold before releasing the product part from the insert, the product part can be released smoothly.
また、請求項2に記載の射出成形装置は、請求項1に記載の発明において、
前記樹脂レンズは集光機能を有する凸面形状を有し、
前記入子の形成面であって、前記樹脂レンズの光学的機能を有する光学的機能面の最外周部に対応する部分では、前記樹脂レンズの光軸方向に直交する平面に対して成形される前記樹脂レンズの周方向に直交する接線が65度以上85度以下となっていることを特徴とする。
An injection molding apparatus according to
The resin lens has a convex shape having a light collecting function,
In the portion corresponding to the outermost peripheral portion of the optical functional surface having the optical function of the resin lens, the nest forming surface is molded with respect to a plane perpendicular to the optical axis direction of the resin lens. The tangent perpendicular to the circumferential direction of the resin lens is 65 degrees or more and 85 degrees or less.
請求項2に記載の発明においては、入子の形成面であって、前記樹脂レンズの光学的機能を有する光学的機能面の最外周部に対応する部分では、前記樹脂レンズの光軸方向に直交する平面(第1金型から成形品を離型する離型方向に直交する平面)に対して成形される前記樹脂レンズの周方向に直交する接線が65度以上85度以下となっているので、曲率半径の小さい樹脂レンズとなる製品部を成形することが可能となるとともに、これによって入子の形成面から製品部を離型する際に比較的大きな抵抗が発生する構造となっても、上述のようにランナ部と製品部と被押圧部とを押し出すことで、確実かつ円滑に製品部を離型できることからたとえばブルーレイディスク用の対物レンズのように開口率が高い樹脂レンズの成形にも用いることが可能となる。
なお、上記角度が70度以上80度以下となっていることが好ましく、ブルーレイディスク用の対物レンズとしては、上記角度が75度程度(たとえば、73度〜77度)となっていることが好ましい。
また、上記角度が85度以上となると、離型が難しくなる虞がある。
In a second aspect of the present invention, in a portion corresponding to the outermost peripheral portion of the optical functional surface having the optical function of the resin lens, the surface of the insert is formed in the optical axis direction of the resin lens. A tangent line orthogonal to the circumferential direction of the resin lens molded with respect to an orthogonal plane (a plane orthogonal to the mold release direction for releasing the molded product from the first mold) is 65 degrees or more and 85 degrees or less. Therefore, it is possible to mold a product part to be a resin lens with a small radius of curvature, and even this causes a relatively large resistance to be generated when the product part is released from the forming surface of the insert. Since the product part can be reliably and smoothly released by extruding the runner part, the product part, and the pressed part as described above, for example, for molding a resin lens having a high aperture ratio such as an objective lens for a Blu-ray disc. Also use It is possible.
The angle is preferably 70 degrees or more and 80 degrees or less, and as an objective lens for a Blu-ray disc, the angle is preferably about 75 degrees (for example, 73 to 77 degrees). .
Moreover, when the said angle becomes 85 degree | times or more, there exists a possibility that mold release may become difficult.
また、請求項3に記載の射出成形装置は、請求項1または請求項2に記載の発明において、前記入子の形成面には、前記離型方向に沿って前記成形品に向かう凸部が設けられていることを特徴とする。
Moreover, in the invention according to
請求項3に記載の発明においては、離型方向に沿って前記成形品に向かう凸部が設けられることで、樹脂レンズの光学的機能部とフランジ部との境界部に環状の凹部を形成したり、光学的機能部に輪帯を設けたりすることが可能となるとともに、これによって入子から製品部を離型する際の抵抗が大きくなっても、上述のようにランナ部と製品部と被押圧部とを押し出すことで、確実かつ円滑に製品部を離型できるところからたとえばブルーレイディスク用の対物レンズなどにおいて、前記凹部や輪帯を設けることによる形状に基いた光学特性を確実に発現させることができる。
言い換えれば、離型しやすいような形状とするために、光学特性を犠牲にすることなく、環状の凹部があるような樹脂レンズを製造することが可能となる。
In the invention according to
In other words, it is possible to manufacture a resin lens having an annular recess without sacrificing optical characteristics in order to obtain a shape that is easy to release.
また、請求項4に記載の成形品取出方法は、型開きする第1金型と第2金型とを備える金型により樹脂レンズを射出成形するに際し、型開き時に成形品が保持される第1金型から成形品を離型する成形品離型方法であって、
前記射出成形金型は、樹脂レンズとなる製品部を成形するキャビティと、当該キャビティに接続されて当該キャビティに樹脂を供給するランナと、前記キャビティに接続され、当該キャビティを介して樹脂が供給される少なくとも一つの被押圧形状形成部とを備え、
かつ、第1金型には、第1金型のキャビティとなる形成面を有し、前記成形品の前記キャビティで成形される製品部を第1金型から押し出す入子と、前記成形品のうちの前記ランナで形成されるランナ部を第1金型から押し出すランナ押出部材と、前記成形品のうちの前記被押圧形状形成部で形成される被押圧部を第1金型から押し出す少なくとも一つの被押圧部押出部材とを備え、
型開き動作中もしくは型開き後に、前記入子、ランナ押出部材、被押圧部押出材により前記成形品を第1金型から押し出して、前記成形品を離型するに際し、
前記入子と、前記ランナ押出部材と、前記被押圧部押出部材とを略同時に同じ移動速度で前進させて第1金型から前記成形品を押し出して離型した後に、
前記入子を停止させることなく移動させた状態で、前記入子の移動速度と、前記ランナ押出部材および被押圧部押出材の移動速度とを相対的に異なるように変更することにより、前記ランナ押出部材および被押圧部押出部材に対して相対的に入れ子が後退する状態とすることで、前記成形品の前記製品部を前記入子から押し出して離型することを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, when the resin lens is injection-molded with a mold having a first mold and a second mold that are opened, the molded product is held when the mold is opened. 1. A molded product release method for releasing a molded product from a mold,
The injection mold includes a cavity that molds a product portion that becomes a resin lens, a runner that is connected to the cavity and supplies resin to the cavity, and is connected to the cavity and supplied with resin through the cavity. And at least one pressed shape forming part.
In addition, the first mold has a forming surface to be a cavity of the first mold, an insert for extruding a product portion formed by the cavity of the molded product from the first mold, and the molded product At least one of the runner pushing member that pushes out the runner portion formed by the runner from the first mold and the pressed portion formed by the pressed shape forming portion of the molded product from the first die. Two pressed parts pushing member,
During mold opening operation or after mold opening, the molded product is pushed out from the first mold by the insert, the runner pushing member, the pressed portion extrusion material, and the molded product is released from the mold,
After the nest, the runner push member, and the pressed portion push member are advanced at the same moving speed at the same time to extrude the molded product from the first mold and release the mold,
By changing the moving speed of the nest and the moving speeds of the runner push-out member and the pressed portion extruding material so as to be relatively different while the nest is moved without being stopped , the runner The product portion of the molded product is pushed out from the insert and released from the mold by setting the insert relatively backward with respect to the push member and the pressed member push member.
請求項4に記載の発明においては、請求項1に記載の発明と同様の作用効果を奏することができる。
In the invention according to
また、樹脂レンズは、射出成形された樹脂レンズであって、
射出成形に用いられ第1金型と第2金型に型開きする金型には、当該樹脂レンズとなる製品部を成形するキャビティと、当該キャビティに接続されて当該キャビティに樹脂を供給するランナと、前記キャビティに接続され、当該キャビティを介して樹脂が供給される少なくとも一つの被押圧形状形成部とが形成され、
当該金型で成形される成形品は、前記キャビティで成形されて樹脂レンズとなる製品部と、前記ランナで形成されるランナ部と、前記被押圧形状形成部で形成される少なくとも一つの被押圧部とを備え、
型開きした際に成形品を保持する第1金型から前記製品部全体と前記ランナ部と被押圧部とが金型から押し出されることにより、前記成形品が離型され、
前記成形品の製品部から前記ランナ部と、被押圧部とを切断することにより形成されることにより、前記ランナ部を切断したランナ切断部と、前記被押圧部を切断した被押圧切断部とを有する。
The resin lens is an injection molded resin lens,
A mold used for injection molding that opens into a first mold and a second mold includes a cavity for molding a product portion to be the resin lens, and a runner that is connected to the cavity and supplies resin to the cavity. And at least one pressed shape forming part connected to the cavity and supplied with resin through the cavity,
The molded product molded by the mold includes at least one pressed part formed by the product part molded by the cavity to be a resin lens, the runner part formed by the runner, and the pressed shape forming part. With
When the mold is opened, the entire product part, the runner part, and the pressed part are pushed out of the mold from the first mold that holds the molded product, thereby releasing the molded product.
A runner cutting part that cuts the runner part by cutting the runner part and the pressed part from the product part of the molded product, and a pressed cutting part that cuts the pressed part. Have
前記樹脂レンズは、要求された光学特性を有し、光学的機能を有する光学的機能部に歪がない樹脂レンズとなる。 The resin lens is a resin lens having required optical characteristics and having no distortion in the optical function portion having an optical function.
また、前記樹脂レンズは、集光機能を有する凸面状の光学的機能面の最外周部で周方向に直交する接線の角度が光軸に直交する平面に対して65度以上85度以下となっている。 In the resin lens, the tangent angle orthogonal to the circumferential direction at the outermost peripheral portion of the convex optical functional surface having a light collecting function is 65 degrees or more and 85 degrees or less with respect to the plane orthogonal to the optical axis. ing.
前記樹脂レンズは、ブルーレイディスク用の光ピックアップ装置の対物レンズとして好適な樹脂レンズとなる。 The resin lens is a resin lens suitable as an objective lens of an optical pickup device for a Blu-ray disc.
前記樹脂レンズは、光学的機能を有する光学的機能部と、当該光学的機能部の周囲に形成されるフランジ部とを備え、前記第1金型に保持される側となる面の光学的機能部とフランジ部との境界部分に第1金型からの離型方向に沿って凹んだ状態の環状の凹部が形成されている。 The resin lens includes an optical function part having an optical function and a flange part formed around the optical function part, and an optical function of a surface to be held by the first mold An annular recess is formed in the boundary portion between the first portion and the flange portion along the mold release direction from the first mold.
前記樹脂レンズによれば、離型を容易にするために環状の凹部を設けないような構造とすることがなく、また、環状の凹部を設けることにより離型時に光学的機能部に歪が生じるようなことがなく、要求される光学特定を満たす最適な構造の樹脂レンズとすることができる。 According to the resin lens, there is no structure in which an annular recess is not provided in order to facilitate release, and the optical function part is distorted at the time of release by providing the annular recess. Therefore, it is possible to obtain a resin lens having an optimum structure that satisfies the required optical specification.
前記樹脂レンズは、光学的機能を有する光学的機能面を備え、
前記第1金型に保持される前記光学的機能面に輪帯が形成されるとともに、当該輪帯により第1金型から離型方向に沿って凹んだ状態の環状の凹部が形成されていることを特徴とする。
The resin lens includes an optical functional surface having an optical function,
An annular zone is formed on the optical functional surface held by the first mold, and an annular recess is formed by the annular zone in a state of being recessed from the first mold along the releasing direction. It is characterized by that.
前記樹脂レンズによれば、離型を容易とするために輪帯をなくしたり、輪帯の構造を凹状の構造ができないような構造に変更する必要がなく、輪帯により要求される光学特性を満たす最適な構造の樹脂レンズとすることができる。 According to the resin lens, it is not necessary to eliminate the annular zone in order to facilitate mold release, or to change the annular zone to a structure that does not allow a concave structure, and the optical characteristics required by the annular zone are achieved. It can be set as the resin lens of the optimal structure to satisfy.
本発明によれば、ブルーレイディスクの光ピックアップ装置の対物レンズに用いられるような開口率の高い樹脂レンズを射出成形して離型する際に、確実かつ円滑に離型することが可能となり、離型時に樹脂レンズに歪が生じて光学特性が劣化するような事態を防止することができる。 According to the present invention, when a resin lens having a high aperture ratio used for an objective lens of an optical pickup device for a Blu-ray disc is injection-molded and released, it can be reliably and smoothly released. It is possible to prevent a situation in which distortion occurs in the resin lens during molding and the optical characteristics deteriorate.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。
まず、本実施の形態の樹脂レンズとなる成形品、すなわち、この例の射出成形装置で成形され、かつ、この例の成形品取出方法で離型される成形品について説明する。図1および図2は成形品の全体を示し、図3および図4は成形品の要部拡大図であり、図5および図6は成形品から切り離された樹脂レンズ(製品部)を示すものである。
図1〜図6に示すように、この成形品10は、たとえば、ブルーレイディスクの光ピックアップ装置の対物レンズとして使用される樹脂レンズ1となり、かつ、金型(可動金型8、固定金型9:図10以降に図示)のキャビティ2aで成形される製品部2と、後述の金型のゲート3aで形成されるゲート部3と、金型のランナ4aで形成されるランナ部4と、金型のスプルー5aで形成されるスプルー部5と、金型の被押圧形状形成部6aで形成される被押圧部6とを備えている。なお、ゲート3aはランナ4aの一部であり、ゲート部3aはランナ部4aの一部となり、ランナ部4aに含まれるものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, a molded product that is a resin lens of the present embodiment, that is, a molded product that is molded by the injection molding apparatus of this example and is released by the molded product extraction method of this example will be described. 1 and 2 show the entire molded product, FIGS. 3 and 4 are enlarged views of main parts of the molded product, and FIGS. 5 and 6 show a resin lens (product part) separated from the molded product. It is.
As shown in FIGS. 1 to 6, this molded
成形に際しては、前記スプルー5aの基端側に、たとえば、熱可塑性樹脂(以下、樹脂と略す)が射出され、スプルー5aからランナ4aに樹脂が流動し、ランナ4aのゲート3aを通過してキャビティ2aに樹脂が充填されるようになっている。また、キャビティ2aから樹脂がオーバーフローして被押圧形状形成部6aに充填される。
したがって、スプルー部5の先端部にランナ部4が接続され、ランナ部4のゲート部3に製品部2が接続され、製品部2に被押圧部6が接続された状態となっている。
In molding, for example, a thermoplastic resin (hereinafter abbreviated as resin) is injected to the base end side of the
Therefore, the
また、この例においては、一つの成形品10から4つの樹脂レンズ1を取るようになっており、スプルー部5の先端部からスプルー部5の軸方向に直交する方向で、かつ、放射状に四方にランナ部4が延出して形成されている。そして、ランナ部4の先端部であるゲート部3の先端に製品部2が接続されている。また、この例において、各製品部2に一つずつ被押圧部6が設けらており、被押圧部6はランナ部4の軸の延長線上に配置されており、被押圧部6とランナ部4の先端のゲート部3とは製品部2を間に挟んで対向した状態となっている。
また、被押圧部6は、後述のエジェクトピン71に押される円形部62と、円形部62と製品部2との間を接続する接続部61とを備える。
Further, in this example, four
The
ここで、被押圧部6の接続部61と製品部2との接続部分、およびランナ部4のゲート部3と製品部との接続部分は、それぞれ互いに類似する断面形状と、互いに近似する断面積を有するものとなっている。なお、全く同形状で同面積としてもよい。このように上述の二つの接続部分をほぼ同じ断面形状とほぼ同じ断面積とすることにより、被押圧部6とランナ部4とをエジェクトピン71,72でほぼ均等に押圧した際に、どちらか一方の接続部分に応力が集中するのを防止、バランス良く押圧することが可能となり、より確実に離型時にゲート部3が曲がるのを防止することができる。
また、金型は、後述のように型開きする可動金型8と固定金型9とからなるが、可動金型8と固定金型9との境目がランナ部4のほぼ中心軸に配置されるようになっている。
そして、スプルー部5の樹脂が射出される基端側が固定金型9に配置され、スプルー部5の先端部がランナ部4を越えて可動金型8側に配置されている。
Here, the connecting
The mold is composed of a
The base end side of the
また、スプルー部5は樹脂が供給される固定金型9側が可動金型8側より長くなっており、軸方向に長尺な円錐台上となっているが、ランナ部4より可動金型8側では、円周がほとんど傾斜していない円柱状に形成されるとともに、固定金型9より径が大きなものとされている。
また、ゲート部3、製品部2および被押圧部6は、ランナ部4の中心線部部分から可動金型8側に形成されている。すなわち、これらゲート部3、製品部2および被押圧部6は、可動金型8と固定金型9の境界部分から可動金型8側に偏って配置されている。
The
Further, the
また、棒状のランナ部4のスプルー部5とゲート部3の間の中央よりゲート部3よりの部分に可動側に向かう円柱状の突部41(ランナロック)が形成されている。
このように成形品の可動金型8側にランナ部4の半分と、ランナ部4の突部41と、スプルー部5の太い円柱状部分と、ゲート部3、被押圧部6および製品部2の多くの部分が配置され、これにより、後述の型開き時に成形品10が可動金型8に残るようになっている。
Further, a columnar protrusion 41 (runner lock) is formed on the movable side from the center between the
Thus, on the
そして、樹脂レンズ1となる製品部2は、図3から図6に示すように、この例において、実際に光(レーザ)が通って光学的機能(この例では集光)を有する光学的機能部11と、光学的機能部11の周囲に鍔状に設けられ、光ピックアップ装置に位置決め固定されるフランジ部12とを備えている。
光学的機能部11は、光ピックアップ装置において、光源側から光が照射される第1光学的機能面13と、光ディスクに臨む第2光学的機能面14とを備えている。
そして、第2光学的機能面14の先側に集光の焦点位置があり、第1光学的機能面13から入射し、第2光学的機能面14から出射する光が集光されることになる。
Then, as shown in FIGS. 3 to 6, the
In the optical pickup device, the
And the focal position of condensing exists in the front side of the 2nd optical
図5に示すように、第1光学的機能面13は、その曲率半径が小さく、大きく湾曲した形状となっており、外周部から中心部に向かうにつれて光軸方向に大きく突出した凸面状となっている。それに対して第2光学的機能面14は、その曲率半径が大きく、僅かに湾曲した緩やかな凸面形状となっており、外周部から中心部に向かうにつれて光軸方向に僅かに突出した状態となっている。
As shown in FIG. 5, the first optical
そして、樹脂レンズ1の光学的機能部11の曲率半径の小さな第1光学的機能面13の最外周部(フランジ部12との境界部分)における周方向に直交する接線の角度は、たとえば、光軸方向に直交する平面に対して75度とされている。すなわち、樹脂レンズ1の光軸と平行な樹脂レンズ1の可動金型8からの離型方向および可動金型8の固定金型9に対する移動方向に直交する平面に対してなす角度が75度となっている。なお、これは開口率0.85程度とされるブルーレイディスクの光ピックアップ装置の対物レンズとしての形状であり、たとえば、開口率0.6程度のDVD用の光ピックアップ装置の対物レンズにおいては、最外周の周方向に沿った接線の角度が60度程度となっている。
And the angle of the tangent line orthogonal to the circumferential direction in the outermost peripheral part (boundary part with the flange part 12) of the 1st optical
すなわち、この例の樹脂レンズ1は、ブルーレイディスクの対物レンズとして使用可能とされるように形成され、そのために上述の接線の角度が大きなものとなっている。
なお、この例においては、第1光学的機能面13側が可動金型8側を向いており、型開き時に第1光学的機能面13は可動金型8の後述の入子50の形成面51に付いた状態となっている。
また、射出成形装置および成形品取出方法により、前記角度が65度から85度であっても離型時に樹脂レンズ1に応力が作用して歪が発生して光学特性が低下するような事態を防止可能となっており、この例の樹脂レンズは、ブルーレイディスク用の対物レンズとして適したものとなっている。
That is, the
In this example, the first optical
In addition, due to the injection molding apparatus and the molded product taking-out method, even when the angle is 65 to 85 degrees, a stress is applied to the
また、本発明の樹脂レンズ1においては、第1光学的機能面13側、すなわち、可動金型8側において、光学的機能部11とフランジ部12との境界部分に周方向に沿う円環状の凹部15が形成されている。
また、本発明の樹脂レンズ1においては、第1光学的機能面13に複数の輪帯16,17が形成されている。ここで、輪帯16,17は、第1光学的機能面13の中央側と外周側とで異なる形状となっている。ここで、輪帯16,17の一般的な基本的な形状は、樹脂レンズ1の直径方向に沿った断面で見た場合に、樹脂レンズ1の凸面(第1光学的機能面13)に沿った階段状のものであるが、階段の段差と段差との間の踏み板に当たる部分の傾きが中央側の輪帯16と外周側の輪帯17とで異なるものとなっている。
Further, in the
In the
すなわち、中央側の輪帯16では、踏み板部分が樹脂レンズ1の凸面の内周側から外周側に下る斜面(固定金型9と可動金型8とのパーティングラインに近づく方向への斜面)となっている。これにより、光軸方向に凹むような構造がない。それに対して、外周側の輪帯17では、階段の踏み板に当たる部分が、内周側から外周側に向かう際に上る斜面(前記パーティングラインから離れる方向への斜面)となっている。これにより輪帯17では、階段状の各段の部分が円環状の微細な突条の構造となり、この突条の内周側に隣接して環状の微細な凹部が設けられるようになっている。
That is, in the
すなわち、第1光学的機能面13では、基本的に凸面であるため、中心側から外周側に向かうに連れて、下り傾斜する斜面となるが、輪帯17の部分では、中心側から外周側に向かうに連れて上り傾斜する部分があり、下り傾斜する斜面と、その外周に隣接して上り傾斜する斜面との間に凹状の構造ができることになる。
これらの凹状の構造により樹脂レンズの光学特性が変化することになり、これらの構造を形成する場合と形成しない場合とでレンズの設計が変化するが、たとえば、要求されるレンズの光学特性および光学的機能を実現する上で必要な構造の場合に、たとえば、離形性を向上するために、これらの構造を改変すると、すなわち、凹部を無くすような構造とすると、光学特性が多少とも劣化する可能性があり、場合によっては要求ぎりぎりとなったり、要求を満たさないものとなったりする可能性がある。
That is, since the first optical
These concave structures change the optical characteristics of the resin lens, and the design of the lens varies depending on whether these structures are formed or not. In the case of a structure necessary for realizing a functional function, for example, if these structures are modified in order to improve the releasability, that is, if the structure is such that the concave portion is eliminated, the optical characteristics are somewhat deteriorated. There is a possibility, and in some cases, it may be a marginal requirement or may not satisfy the requirement.
また、樹脂レンズ1となる製品部2には、ゲート部3と被押圧部6とが接続されており、図6に示すように成形品10から取り出される樹脂レンズ1では、ゲート部3を切断した第1切断部18(ゲート切断部)と、被押圧部6の基端部を切断した第2切断部19(被押圧切断部)とが形成されることになる。
ここで、被押圧部6は、成形品10を型開きする可動金型8から取り出す際に被押圧部6用のエジェクトピン71に押圧される部分となる。なお、この例では、可動金型8から成形品10を離型する際に、キャビティ2aの可動金型8側を構成する形成面51を備えた入子50と、被押圧部6を押す被押圧部押出部材としてのエジェクトピン71と、ランナ部4の円柱状の突部41を押すランナ押出部材としてのエジェクトピン72とにより、成形品10が押し出されるようになっている。
なお、図10等に示すように、可動金型8には、さらにスプルー部5の先端部を押すエジェクトピン73が備えられている。
Further, the
Here, the pressed
As shown in FIG. 10 and the like, the
また、製品部2に設けられる被押圧部6は、一つに限られるものではなく、2つ以上の複数であってもよい。たとえば、被押圧部6を2つとした場合には、被押圧部6を押圧するエジェクトピン71も2つ設けることになる。
また、図7のこの例の変形例に示すように被押圧部6を2つとした際に樹脂レンズ1には、上述のゲート部3を切断した第1切断部18が一つと2つの被押圧部6を切断した2つの第2切断部19が形成されることになる。
Moreover, the to-
Further, as shown in the modification of this example in FIG. 7, when there are two pressed
、
なお、図7においては、一つの第1切断部18と、2つの第2切断部19,19とがほぼ均等な間隔をあけて配置されている。すなわち、一つの第1切断部18と、2つの第2切断部19,19とが対称的に配置されている。ここで、2つの第2切断部19,19(二つの被押圧部6)の間隔を狭くし、これら第2切断部19,19同士の間隔より、第1切断部18とそれぞれの第2切断部までの間隔を長くしてもよい。この際には、樹脂レンズ1において、ゲート18の左右の中心部と樹脂レンズ1の中心とを通り、光軸方向に沿った平面に対して、二つの第2切断部19,19が対称的に配置されていることが好ましい。
,
In FIG. 7, one
これにより第1切断部18を樹脂レンズ1の取付時の位置決め等に用いた場合に、第1切断部18と第2切断部19,19とを容易に区別することが可能となる。さらに、この際に、たとえば、2つの第2切断部19,19同士がなす角度に対して、第1切断部18と第2切断部19とがなす角度を1.5倍程度以上にすることで、見た目でも容易に第1切断部18と第2切断部19とを区別可能となる。
なお、図7に示す樹脂レンズ1において、第2切断部19が一つではなく2つ(複数)設けれている構成以外は、図5および図6に示す樹脂レンズ1と同じ構成となっている。
Thereby, when the
In addition, in the
図8および図9は、この例の樹脂レンズ1(製品部2)の変形例であって、輪帯16,17を設けない構造としたものである。輪帯16,17を設けない構造とした場合には、温度変化による屈曲率の変化や、複数の波長や複数の焦点距離に対応することが難しくなるが、たとえば、ブルーレイディスク用の光ピックアップ装置の対物レンズとして用いることができる。
なお、図8および図9に示す樹脂レンズ1においては、輪帯16,17を設けない以外は、図5および図6に示すこの例の樹脂レンズ1と同じ構成となっている。
また、図示しないが、図5〜図9に示す樹脂レンズ1において、光学的機能部11とフランジ部12との間に凹部15を設けない構成としてもよい。
FIG. 8 and FIG. 9 are modifications of the resin lens 1 (product part 2) of this example, in which the
The
Although not shown, the
すなわち、樹脂レンズ1において、第2切断部19(成形品10における被押圧部6)を一つとしても2つ以上の複数としもよいし、輪帯16,17を設ける構成としても設けない構成としてもよいし、凹部15を設ける構成としても設けない構成としてもよい。
但し、本発明の射出成形装置および成形品取出方法においては、より離型が困難な樹脂レンズ1(製品部2)を有する成形品10に対応可能となっており、輪帯16,17と凹部15との両方を備えることにより、後述のようにより離型が困難な図5および図6に示す樹脂レンズ1や、図7に示す樹脂レンズ1に好適に対応することができる。
なお、さらに離型が困難な場合には、被押圧部6が複数となっていることにより第2切断部19が複数となっている樹脂レンズの方が好ましい。
また、樹脂レンズ1は、この例において熱可塑性樹脂からなるが、熱可塑性樹脂の組成は、その光学特性に対応して決定されるものであり、どのような組成の熱可塑性樹脂を用いるものとしてもよい。
That is, in the
However, in the injection molding apparatus and the method for taking out the molded product of the present invention, it is possible to deal with the molded
In addition, when it is difficult to release the mold, a resin lens having a plurality of
In addition, the
次に、本発明の射出成形装置について説明する。
射出成形装置は、図10から図13に示すように、基本的な構成は、従来と同様に金型が可動金型8と固定金型9を有するものとなっている。
金型には、成形品10を形成するために、スプルー5a、ランナ4a(ゲート3aを含む)キャビティ2a、被押圧形状形成部6aが形成されている。
そして、これらスプルー5a、ランナ4a、ゲート3a、キャビティ2a、被押圧形状形成部6aは、可動金型8と固定金型9に分割されて形成されているが、ゲート3a、キャビティ2a、被押圧形状形成部6aとなる凹部は、そのほとんどが可動金型8側に形成されており、固定金型9側は、ほぼ平面状となって凹部を閉塞する形状となっている。
Next, the injection molding apparatus of the present invention will be described.
As shown in FIGS. 10 to 13, the basic structure of the injection molding apparatus is such that the mold has a
In order to form the molded
The
なお、スプルー5aが可動金型8の離型方向に沿って長い形状に形成され、ランナ4aは、スプルー5aの先端からスプルー5aの軸方向に直交する方向に放射状に複数本、ここでは4本のランナ4aが延出して形成されている。そして、スプルー5aの先端部にランナ4aの基端部が連通した状態となっている。また、ランナ4aには、上述の突部41を形成する形状が設けられている。
The
そして、ランナ4aの先端にゲート3aが接続し、ランナ4aとゲート3aが連通している。そして、ゲート3aの先端側にキャビティ2aが連続して形成され、キャビティ2aのゲート3aの反対側に被押圧形状形成部6aが設けられている。なお、被押圧部6を複数形成する場合には、被押圧形状形成部6aが複数形成されるが、この場合には、複数の被押圧形状形成部6aが互いに間隔をあけて形成される。
そして、固定金型9においては、キャビティ2aの形成面となる部分が入子54となっている。
また、固定金型9においては、キャビティ2aおよびランナ4aの基端部の固定金型9側となる部分が入子55となっている。
The
In the fixed
Further, in the fixed
また、固定金型9と可動金型8とを型開きした際には、成形品10は、可動金型8側に残って保持された状態となる。
そして、可動金型8においては、キャビティ2aの形成面となる部分が入子50とされている。
また、可動金型8には、成形品10の被押圧形状形成部6aで形成される被押圧部6の円形部62を可動金型8の型開きの移動方向に沿って押す被押圧部押出部材としてのエジェクトピン71が備えられている。
When the fixed
In the
Further, the
また、可動金型8には、成形品10のランナ4aで形成されるランナ部4の突部41を可動金型8の型開きの移動方向に沿って押すランナ押出部材としてのエジェクトピン72が備えられている。
また、可動金型8には、成形品10のスプルー5aで形成されるスプルー部5を可動金型8の型開きの移動方向に沿って押すスプルー押出部材としてのエジェクトピン73が備えられている。
Further, the
Further, the
そして、これら入子50、エジェクトピン71、エジェクトピン72、エジェクトピン73は、それぞれ互いに同じ方向、すなわち、可動金型8の型開き時の移動方向と平行な方向に移動自在とされるとともに前進(固定金型9に近づく方向)と後退(固定金型9から離れる方向)とが可能となっている。すなわち、前後に駆動されるようになっている。
また、エジェクトピン71,72,73は、入子50よりも長い距離前進することが可能となっている。
The
In addition, the eject pins 71, 72, 73 can move forward a longer distance than the
このような射出成形装置においては、図10に示すように固定金型9と可動金型8を付き合わせた状態でスプルー5a側から溶融した熱可塑性樹脂を射出して、スプルー5a、ランナ4a、ゲート3a、キャビティ2a、被押圧形状形成部6aに熱可塑性樹脂を充填した状態とする。そして、充填された樹脂が冷却されてある程度固化した段階で、可動金型8を固定金型9から離れる方向に移動して図11に示すように型開きする。
これにより、充填された熱可塑性樹脂からなる成形品10は、可動金型8側に残り、固定金型9からは離型された状態となる。
In such an injection molding apparatus, as shown in FIG. 10, the molten thermoplastic resin is injected from the
As a result, the molded
次に、図12に示すように、可動金型8において、上述の入子50およびエジェクトピン71,72,73を略同時かつ同速度で固定金型9側に向かって前進させる。
これにより、可動金型8側のスプルー5aからスプルー部5を押し出し、ランナ4aからランナ部4を押し出し、被押圧形状形成部6aから被押圧部6を押し出し、かつ、製品部2を可動金型8から押し出す。この際に、ゲート3aからゲート部3も押し出される。
Next, as shown in FIG. 12, in the
Thereby, the
したがって、成形品10のスプルー部5、ランナ部4、ゲート部3、被押圧部6は離型した状態となっている。但し、エジェクトピン71,72,73の先端面と、被押圧部6の円形部62、ランナ部4の突部41およびスプルー部5の後端とは接触した状態となっている。しかし、これらの接触面は、ほぼ離型方向に直交する略平面となっており、エジェクトピン71,72,73の先端面に対して被押圧部6の円形部62、ランナ部4の突部41およびスプルー部5の後端が容易に取り外せる状態となっている。
Therefore, the
また、製品部2は、製品部2を成型する可動金型8側のキャビティ2aが入子50の先端面に形成されているので、この状態で製品部2は可動金型8側のキャビティ2aからは離型した状態となっていない。また、可動金型8側のキャビティ2aがドーム状に凹んだ状態となっており、かつ、成形品10の製品部がキャビティ2aと同形状のドーム状に突き出した状態となっており、容易には離型できない状態となっている。
Further, since the
特に、この例では、上述のように製品部2の樹脂レンズ1において、その光学的機能部11の最外周部における周方向に直交する接線方向の角度が、光軸に直交する平面に対して75度程度となっているので、製品部2をキャビティ2aから離型する際の抵抗が大きくなっている。
さらに、製品部2には、光学的機能部11とフランジ部12との境界部に円環状の凹部15が設けられており、製品部2の凹部15には、キャビティ2aの形成面の一部の円環状の突条(凸部)が入り込んだ状態となっている。すなわち、可動金型8の入子50には、離型方向に沿って成形品10に向かう凸部が設けられている。ここで、溶融した状態から冷却される熱可塑性樹脂が金型内で収縮することになる。
In particular, in this example, in the
Further, the
この際に、キャビティ2aの形成面の円環状の突条は、成形品10ほど収縮することがないのに対して、円環状の突条が挿入された状態の円環状の凹部15が収縮して縮径した状態となる。これにより、円環状の突条が縮径した円環状の凹部15により締め付けられた状態となる。
これにより、製品部2をキャビティ2aから離型する際の抵抗が大きくなる。
At this time, the annular protrusion on the surface on which the
Thereby, the resistance at the time of releasing the
同様に、輪帯17においても、上述のように凹状の構造が形成され、この凹状の構造に入り込むように可動金型8の入子50には、離型方向に沿って成形品10に向かう円環状の突条(凸部)が設けられている。そして、凹部15の場合と同様に冷却される成形品10の収縮により、キャビティ2aの形成面の円環状の突条(凸部)が締め付けられた状態となり、製品部2をキャビティ2aから離型する際の抵抗が大きくなる。
これらのことから、成形品10を押し出す際に、製品部2を入子50の先端の形成面から離型するのに大きな抵抗があることになる。
それに対して、この例では、上述のように成形品10全体を上述の入子50とエジェクトピン71,72,73で押し出すが、この状態では、未だ、入子50の先端の形成面に製品部2の可動金型8側の面が接触した状態となっている。
Similarly, in the
From these things, when extruding the molded
On the other hand, in this example, as described above, the entire molded
この段階で、図13に示すように、入子50を停止した状態とし、エジェクトピン71,72,73だけをさらに前進させる。なお、この際に各エジェクトピン71,72,73を同時に同じ速度で前進させる。これにより、製品部2が入子50の先端面のキャビティ2aの形成面から離型することになる。
なお、入子50からの製品部2の離型に際しては、入子50の移動速度とエジェクタピン71,72,73の移動速度と互いに異なる速度となるように変更し、かつ、上述の成形品10の押し出し時における入子50およびエジェクタピン71,72,73の進行方向(押し出し方向)に対して、エジェクタピン71,72、73の先端部より、入子50の先端部が後側となるようにすればよい。
At this stage, as shown in FIG. 13, the
When releasing the
したがって、たとえば、エジェクトピン71,72、73を停止した状態で、入子50を引き戻すものとしてもよい。
以上のような入子50からの製品部2の離型に際し、ランナ部4およびスプルー部5をエジェクトピン72,73で押すだけではなく、ランナ部4から離れた位置で製品部2に接続された被押圧部6をエジェクトピン71で押し出すので、ランナ部4側だけ押した場合のように製品部2とランナ部4との間の細くて脆弱なゲート部3に応力が集中してしまうのを防止することができる。
Therefore, for example, the
When releasing the
これにより、製品部2とキャビティ2aの形成面との間に作用する抵抗力に抗してランナ4a側だけを押し出した場合のように、ゲート部3に応力が集中してゲート部3が曲がってしまうのを防止することができる。
これにより、成形品10の形状が成形の度に変化するようなことがなく、安定した形状となるので、成形品10から製品部2を切断した樹脂レンズ1とする後工程において、安定した形状の成形品10が供給されることにより、安定して加工を行うことができ、コストの低減を図ることができる。
As a result, stress concentrates on the
As a result, the shape of the molded
また、ゲート部3が曲がるような応力の集中によりゲート部3で歪が発生したり、実際にゲート部3が曲がることで歪が発生したりした場合に、当該歪が製品部2特に製品部2となる樹脂レンズ1の光学的機能部11に達することにより樹脂レンズの光学特性が劣化するのを防止することができる。
また、製品部2を入子50の形成面から離型する際に、既に成形品10の製品部2を除く部分は離型された状態となっており、製品部2を入子50の形成面から離型する際に成形品10の他の部分の離型状況が影響することがない。すなわち、製品部2を被押圧部6とゲート部3とで同時に引き上げることを、たとえばゲート部3より被押圧部6の離型が遅れることや、その逆の状況などで妨げられることがない。これにより、製品部2の被押圧部6の境界部分に応力が集中したり、製品部2のゲート部3との境界部分に応力が集中したりするのを防止できる。
Further, when distortion occurs in the
Further, when the
したがって、上述のように前記接線角度が75度程度で、かつ、凹部15、輪帯17を有することにより、離型が困難な樹脂レンズ1においても、光学特性を劣化させることなく、容易に製造することが可能となる。言い換えれば、樹脂レンズ1は、凹部15および輪帯17を有し、かつ、外周部分の角度が大きくなっていても、上述のように成形時に被押圧部6を有し、製品部2にゲート部3を介して接続されるランナ部4を押し出すのと同時に被押圧部6を押し出し可能とする構造を成形後に切断した形状を有することにより、低コストに製造可能で、かつ、十分な光学特性を有するものとすることが可能となる。
Therefore, as described above, the tangent angle is approximately 75 degrees, and the
1 樹脂レンズ
2 製品部
2a キャビティ
3 ゲート部
3a ゲート
4 ランナ部
4a ランナ
5 スプルー部
5a スプルー
6 被押圧部
6a 被押圧形状形成部
15 凹部
16 輪帯
17 輪帯
50 入子(離型手段)
71 エジェクトピン(被押圧部押出部材)
72 エジェクトピン(ランナ押出部材)
DESCRIPTION OF
71 Eject Pin (Pressed Part Extruding Member)
72 Eject pin (runner extrusion member)
Claims (4)
前記金型は、樹脂レンズとなる製品部を成形するキャビティと、当該キャビティに接続されて当該キャビティに樹脂を供給するランナと、前記キャビティに接続され、当該キャビティを介して樹脂が供給される少なくとも一つの被押圧形状形成部とを備え、
前記離型手段は、第1金型のキャビティとなる形成面を有し、前記成形品の前記キャビティで成形される製品部を第1金型から押し出す入子と、
前記成形品のうちの前記ランナで形成されるランナ部を第1金型から押し出すランナ押出部材と、
前記成形品のうちの前記被押圧形状形成部で形成される被押圧部を第1金型から押し出す少なくとも一つの被押圧部押出部材とを備え、
前記離型手段は、前記入子と、前記ランナ押出部材と、前記被押圧部押出部材とを略同時に同じ移動速度で前進させて第1金型から前記成形品を押し出して離型した後に、
前記入子を停止させることなく移動させた状態で、前記入子の移動速度と、前記ランナ押出部材および被押圧部押出材の移動速度とを相対的に異なるように変更することにより、前記ランナ押出部材および被押圧部押出部材に対して相対的に入れ子が後退する状態とすることで、前記成形品の前記製品部を前記入子から押し出して離型することを特徴とする射出成形装置。 A mold provided with a first mold that opens and a second mold, and a first mold that holds the molded product when the mold is opened, and the molded product is released from the first mold. An injection molding apparatus for molding a resin lens having a release means,
The mold includes a cavity for molding a product part to be a resin lens, a runner connected to the cavity and supplying resin to the cavity, and connected to the cavity and supplied with resin through the cavity. One pressed shape forming part,
The mold release means has a forming surface to be a cavity of a first mold, and a insert for extruding a product part molded by the cavity of the molded product from the first mold,
A runner extruding member for extruding a runner portion formed by the runner of the molded product from the first mold;
Including at least one pressed portion pushing member that pushes out the pressed portion formed by the pressed shape forming portion of the molded product from the first mold,
The mold release means is configured to advance the insert, the runner extruding member, and the pressed member extruding member at substantially the same moving speed and extrude the molded product from the first mold, and then release the mold.
By changing the moving speed of the nest and the moving speeds of the runner push-out member and the pressed portion extruding material so as to be relatively different while the nest is moved without being stopped , the runner An injection molding apparatus characterized in that the product portion of the molded product is pushed out of the insert and released from the mold by moving the insert relative to the push member and the pressed member push member.
前記入子の形成面であって、前記樹脂レンズの光学的機能を有する光学的機能面の最外周部に対応する部分では、前記樹脂レンズの光軸方向に直交する平面に対して成形される前記樹脂レンズの周方向に直交する接線が65度以上85度以下となっていることを特徴とする請求項1に記載の射出成形装置。 The resin lens has a convex shape having a light collecting function,
In the portion corresponding to the outermost peripheral portion of the optical functional surface having the optical function of the resin lens, the nest forming surface is molded with respect to a plane perpendicular to the optical axis direction of the resin lens. 2. The injection molding apparatus according to claim 1, wherein a tangent line orthogonal to the circumferential direction of the resin lens is 65 degrees or more and 85 degrees or less.
前記射出成形金型は、樹脂レンズとなる製品部を成形するキャビティと、当該キャビティに接続されて当該キャビティに樹脂を供給するランナと、前記キャビティに接続され、当該キャビティを介して樹脂が供給される少なくとも一つの被押圧形状形成部とを備え、
かつ、第1金型には、第1金型のキャビティとなる形成面を有し、前記成形品の前記キャビティで成形される製品部を第1金型から押し出す入子と、前記成形品のうちの前記ランナで形成されるランナ部を第1金型から押し出すランナ押出部材と、前記成形品のうちの前記被押圧形状形成部で形成される被押圧部を第1金型から押し出す少なくとも一つの被押圧部押出部材とを備え、
型開き動作中もしくは型開き後に、前記入子、ランナ押出部材、被押圧部押出材により前記成形品を第1金型から押し出して、前記成形品を離型するに際し、
前記入子と、前記ランナ押出部材と、前記被押圧部押出部材とを略同時に同じ移動速度で前進させて第1金型から前記成形品を押し出して離型した後に、
前記入子を停止させることなく移動させた状態で、前記入子の移動速度と、前記ランナ押出部材および被押圧部押出材の移動速度とを相対的に異なるように変更することにより、前記ランナ押出部材および被押圧部押出部材に対して相対的に入れ子が後退する状態とすることで、前記成形品の前記製品部を前記入子から押し出して離型することを特徴とする成形品離型方法。 Molded product mold release for releasing a molded product from a first mold that holds the molded product when the mold is opened when a resin lens is injection molded by a mold having a first mold and a second mold that are opened. A method,
The injection mold includes a cavity that molds a product portion that becomes a resin lens, a runner that is connected to the cavity and supplies resin to the cavity, and is connected to the cavity and supplied with resin through the cavity. And at least one pressed shape forming part.
In addition, the first mold has a forming surface to be a cavity of the first mold, an insert for extruding a product portion formed by the cavity of the molded product from the first mold, and the molded product At least one of the runner pushing member that pushes out the runner portion formed by the runner from the first mold and the pressed portion formed by the pressed shape forming portion of the molded product from the first die. Two pressed parts pushing member,
During mold opening operation or after mold opening, the molded product is pushed out from the first mold by the insert, the runner pushing member, the pressed portion extrusion material, and the molded product is released from the mold,
After the nest, the runner push member, and the pressed portion push member are advanced at the same moving speed at the same time to extrude the molded product from the first mold and release the mold,
By changing the moving speed of the nest and the moving speeds of the runner push-out member and the pressed portion extruding material so as to be relatively different while the nest is moved without being stopped , the runner Molded product mold release characterized in that the product part of the molded product is pushed out of the insert and released by making the nesting relatively retract with respect to the extruded member and the pressed portion extruded member. Method.
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