JP6289129B2

JP6289129B2 - 横型の射出成形型とそれを用いた製造方法

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Publication number: JP6289129B2
Application number: JP2014016085A
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Inventors: 由孝大塚; 正輝大塚
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Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2014-01-30
Filing date: 2014-01-30
Publication date: 2018-03-07
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Also published as: JP2015140007A

Description

本発明は、横型の射出成形型とそれを用いた製造方法に関する。

一般に、射出成形型は、固定型と、この固定型に対して開閉可能な可動型とを有している。さらに、固定型の型本体に固定側入子、可動型の型本体に可動側入子がそれぞれ配設され、固定側入子と可動側入子との間に成形品のキャビティが形成される。そして、例えば樹脂製レンズを射出成形する射出成形型では、固定型と、可動型との間を閉じる型締め状態で、射出成形機から射出された高温状態の溶融樹脂が固定型に形成されたスプルーを介してランナに供給され、ランナの先端部からゲートを通り、成形品のキャビティに送り込まれる。この射出成形型における型締め方法において成形型上で段階的に型締めする方法がある。

この技術では例えば、特許文献１に記載されている様に、可動型が型閉じ方向に移動する動作に伴い固定型と可動型との型本体を位置合わせする際に可動型入子に具備したバネにより浮上した可動側入子がフレキシブルに固定側入子に倣って調心されることで、成形機の型開閉精度のバラツキによる成形型の偏磨耗を抑制する方法が提案されている。

特許第３６４３３２４号公報

上記従来構成の装置では、可動型入子は可動型の型本体に対してバネにより浮上した状態で保持され、可動型入子は可動型の型本体に対してフレキシブルに移動可能な構造になっている。しかしながら、射出成形機は主に横型の成形機が用いられる場合が多いので、可動型入子の位置が規制されない前記フレキシブル構造では、倣う側の可動型入子が自重によって下がってしまう。そのため、固定型と可動型との位置決めを行う構造部品が型閉じの動作を行う毎に磨耗し、安定生産に向かない。また、可動型入子の自重を固定型入子で支えることによる、固定入子でたわみが発生し、調心精度が悪化するといった問題が生じてしまう。

本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的は、射出成形型の自重による位置決め部品の磨耗を低減することと、調心精度を向上することができ、長期間安定的に高精度な成形品を得ることができる横型の射出成形型とそれを用いた製造方法を提供することにある。

本発明の一局面の態様は、固定型と、前記固定型に対して開閉可能な可動型とを有し、前記固定型の型本体に固定側入子、前記可動型の型本体に可動側入子がそれぞれ配設され、前記固定側入子と前記可動側入子との間に成形品のキャビティが形成される横型の射出成形型であって、前記固定型の型本体および前記可動型の型本体は、それぞれ外枠部材と、この外枠部材の内部に配置され、前記入子を保持する内側部材とを有し、前記固定型または前記可動型のいずれか一方に、前記外枠部材と前記内側部材との間に前記可動型の開閉方向と直交する方向に移動可能な調心用の隙間を設け、前記調心用の隙間が設けられた側の型本体に、前記隙間の範囲内で前記内側部材を前記可動型の開閉方向と直交する方向に動かして前記固定型と前記可動型との間の前記可動型の開閉方向と直交する方向の中心位置を位置合わせする調心手段と、前記内側部材の自重を減少させる自重減少手段とを設け、前記自重減少手段は、前記内側部材を前記可動型の開閉方向と直交する方向に移動可能に支持する支持機構と、前記調心用の隙間が設けられた側の型本体の前記外枠部材の上面に固定された滑車と、前記型本体の前記外枠部材の外側面側に配置され、前記滑車に架け渡された連結部材を介して前記内側部材と連結されて前記内側部材の自重を減少させる状態に吊り下げ状態で保持されるカウンターウエイトとを具備することを特徴とする横型の射出成形型である。

そして、上記装置では、倣って調心される入子を保持する内側部材の自重位置ズレに着眼し、調心される内側部材の自重を減少させる自重減少手段を設けることで、自重による入子を保持する内側部材の位置ズレが発生せず、調心の耐久性と精度が向上し高精度な成形品を長期的に得るようにしたものである。さらに、上記装置では、倣って調心される入子を保持する内側部材の自重位置ズレに着眼し、型本体の前記外枠部材の外側面側に前記内側部材の自重を減少させるカウンターウエイトを配置し、前記外枠部材の上面に固定された滑車に架け渡された連結部材を介して調心される内側部材の上面とカウンターウエイトとを連結することで、入子を保持する内側部材の自重による位置ズレが発生せず、入子を保持する内側部材の調心の耐久性・精度が向上し、高精度な成形品を長期的に得るようにしたものである。

好ましくは、前記カウンターウエイトは、前記内側部材の自重と同重量の錘である。

本発明の他の局面の態様は、横型の射出成形型を用いた製造方法であって、前記自重減少手段によって前記内側部材の自重を減少させている状態で前記固定型に対して前記可動型を型閉じする動作を行う工程と、前記可動型の移動に伴い前記外枠部材と前記内側部材との間に調心用の隙間を設けた側の前記型本体の前記隙間の範囲内で前記調心手段によって前記外枠部材に対して前記内側部材を前記可動型の開閉方向と直交する方向に動かして前記固定型と前記可動型との間の前記可動型の開閉方向と直交する方向の中心位置を位置合わせする調心工程と、を具備することを特徴とする横型の射出成形型を用いた製造方法である。

本発明によれば、射出成形型の自重による位置決め部品の磨耗低減と調心精度を向上
することができ、長期間安定的に高精度な成形品を得ることができる横型の射出成形型とそれを用いた製造方法および射出成形品を提供することができる。

本発明の第１の実施形態の射出成形型で成形される成形品のレンズを示す縦断面図。第１の実施形態の射出成形型の型締め状態を示す縦断面図。図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。第１の実施の形態の射出成形型の型開き時の第１の移動位置に移動した状態を示す縦断面図。第１の実施の形態の射出成形型の型開き時の第２の移動位置に移動した状態を示す縦断面図。第１の実施の形態の射出成形型の成形品突き出し状態を示す縦断面図。本発明の第２の実施の形態の射出成形型の型締め状態を示す縦断面図。図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図。第２の実施の形態の射出成形型の型開き時の第１の移動位置に移動した状態を示す縦断面図。第２の実施の形態の射出成形型の型開き時の第２の移動位置に移動した状態を示す縦断面図。第２の実施の形態の射出成形型の成形品突き出し状態を示す縦断面図。

［第１の実施の形態］
（構成）
図１乃至図６は、本発明の第１の実施の形態を示す。図１は本実施の形態の射出成形型で成形される成形品の一例である樹脂製の凸レンズ１を示す縦断面図である。成形品の樹脂製凸レンズ１は、例えばカメラなどに用いられる撮像レンズである。この樹脂製凸レンズ１は、２つの光学機能面（可動側光学機能面２と固定側光学機能面３）を有する。さらに、各光学機能面２，３の外周部位には、フランジ状の外周縁部１ａが形成されている。この外周縁部１ａによって各光学機能面２，３の周縁部位に配置された前記光学機能面２，３以外の部分としての可動側コバ部４と固定側コバ部５とが形成されている。なお、成形品の樹脂製凸レンズ１は、光透過可能な透明樹脂材料、例えばＰＣ（ポリカーボネート）などの一般的な透明樹脂材料から選ばれる。

図２は本実施の形態の横型の射出成形型５０の型締め状態を示す図３のＩＩ−ＩＩ線断面図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図（固定型１０のＰＬ正面図）である。本実施の形態は、１回の成形時に複数、本実施の形態では図３に示すように４個の成形品の凸レンズ１を同時に射出成形する４個取りの構成の成形型５０の例を示す。

図２に示すように本実施の形態の成形型５０は、固定型１０と可動型３０とを有する。これらの固定型１０と可動型３０は、図示しない射出成形機のプラテンにそれぞれ取付けられている。ここで、固定型１０と可動型３０は、ＰＬ（パーティングライン）を挟んで対向配置されている。そして、可動型３０は固定型１０に対し型開閉方向（図２中で左右方向）に移動可能に支持されている。

本実施の形態では、固定型１０と可動型３０との間が図２に示す型閉じ状態に組合された際に成形品である凸レンズ１のレンズ形状が規定される４つのキャビティ１００が形成される。

図２に示すように固定型１０は、固定側取付板２３に型本体１０ａが取り付けられている。型本体１０ａは、固定側型板（外枠部材）２１と、この固定側型板２１の内部に配置された固定側スリーブ（内側部材）１２とを有する。ここで、固定側スリーブ１２は、図３に示すようにほぼ矩形状のブロックによって形成されている。固定側型板２１は、固定側スリーブ１２を収容するスリーブ収容凹部２２を有する。スリーブ収容凹部２２は、固定側スリーブ１２と対応するほぼ正方形状に形成され、固定側スリーブ１２よりも大きく形成されている。そして、この固定側型板２１のスリーブ収容凹部２２を囲む側壁部２１ａと固定側スリーブ１２の外周壁部との間に可動型３０の開閉方向と直交する方向に移動可能な調心用の隙間Ｓが形成されている。

本実施の形態では固定側型板２１は、固定側取付板２３に固定されている。また、固定側スリーブ１２には図３に示すように固定側成形型である４つの固定側入子１１を挿通する４つの入子挿通孔１２ａと、２つの固定側位置決めピン１３を挿通する２つのピン挿通孔１２ｂとが形成されている。固定側入子１１は、ほぼ軸状の部材である。ここで、固定側スリーブ１２の底部には、固定側受板１４が一体的に固定されている。この固定側受板１４には、４つの固定側入子１１の基端部および２つの固定側位置決めピン１３の基端部がそれぞれ固定ねじにより固定されている。

固定側入子１１の先端部には、成形品の凸レンズ１の固定側光学機能面３を転写させる凹曲面状の第１転写部１１ａが形成されている。また、固定側スリーブ１２には、４つの固定側キャビティ１００と対応する部分に前記成形品の凸レンズ１のレンズ形状のうち前記固定側光学機能面３の周縁部位に配置された前記固定側光学機能面３以外の部分（固定側コバ部５）を転写させる第２転写部１２ｃが形成されている。そして、本実施の形態の固定型１０のキャビティ１００は、固定側入子１１の第１転写部１１ａと、固定側スリーブ１２の第２転写部１２ｃとによって形成されている。固定側位置決めピン１３の先端部には、先端側に向かうにしたがって径が大きくなる円錐形状のテーパー面の係合凹部（穴部）１３ａが形成されている。

また、固定型１０には、図３中で中央位置に成形品の成形材料である溶融樹脂を供給する溶融樹脂の流路としての円孔形状のスプルー６が固定側スリーブ１２と、固定側受板１４と、固定側型板２１と、固定側取付板２３との間を貫通する状態で形成されている。さらに、固定側スリーブ１２には、可動型３０との対向面に４つの固定側のキャビティ１００がスプルー６から等間隔で配置されている。ここで、４つの固定側のキャビティ１００とスプルー６との間には、ランナ７が形成されている。

なお、本実施の形態では１つのスプルー６と、４つの固定側キャビティ１００とを備え、４つの固定側キャビティ１００とスプルー６との間がランナ７で連結されて４個の成形品の凸レンズ１を射出成形する４個取りの構成の成形型５０を示したが、成形品の凸レンズ１の取り数は、４個取りに限定されるものではなく、４個取り以外の複数個取りの成形型でもよく、また１個取りの成形型でもよい。

固定側スリーブ１２は、固定側受板１４と一体的に固定側型板２１に対して接離可能な構造になっている。すなわち、固定側型板２１には、可動型３０の型開き動作方向と平行に複数の制限ボルト挿通孔２１ｃが形成されている。これらの制限ボルト挿通孔２１ｃには、制限ボルト１６が挿通されている。制限ボルト１６は、固定側型板２１の板厚よりも長く形成されている。この制限ボルト１６の先端のねじ部１６ａは、固定側受板１４にねじ止め固定されている。

また、固定側取付板２３には、制限ボルト１６の頭部１６ｂを収容する凹部２３ａが形成されている。制限ボルト１６の頭部１６ｂは、制限ボルト１６の軸部よりも大径に形成されている。そして、制限ボルト１６が固定側型板２１の制限ボルト挿通孔２１ｃにガイドされる状態で、固定側スリーブ１２は、固定側受板１４と一体的に固定側型板２１に対して可動型３０の型開き動作方向に接離可能に支持されている。さらに、固定側型板２１から離れる方向に固定側スリーブ１２と固定側受板１４とが移動した際には、制限ボルト１６の頭部１６ｂが固定側型板２１の制限ボルト挿通孔２１ｃの周壁部に当接することで、固定側スリーブ１２の移動位置が制限される。

また、固定側型板２１における固定側受板１４と対向する面には、複数のボールプランジャ（支持機構）１５が配設されている。このボールプランジャ１５は、ばね受部材１５ａと、このばね受部材１５ａ内に収容されたコイルばね１５ｂと、このコイルばね１５ｂの先端に設けられたボール１５ｃとを有する。図２の型閉じ状態では、コイルばね１５ｂが圧縮されている。そして、可動型３０の型開き動作の開始後、初期の段階で、可動型３０が図４に示す第１の移動位置に移動するまでは、コイルばね１５ｂの弾性復帰力により、固定側スリーブ１２が固定側型板２１から離間する方向に移動する。このとき、固定側スリーブ１２は可動型３０と一緒に移動することで、固定側スリーブ１２と固定側型板２１との間が開く構造になっている。図４に示す第１の移動位置では、制限ボルト１６の頭部１６ｂが固定側型板２１の制限ボルト挿通孔２１ｃの周壁部に当接することで、固定側スリーブ１２の移動位置が制限される。

本実施の形態の固定型１０の型本体１０ａには、可動型３０の型閉じ動作時に調心用の隙間Ｓの範囲内で固定側スリーブ１２を可動型３０の開閉方向と直交する方向に動かして固定型１０と可動型３０との間の可動型３０の開閉方向と直交する方向の中心位置を位置合わせする調心手段２４と、固定側スリーブ１２の自重を減少させる自重減少手段２５とが設けられている。

調心手段２４は、固定型１０の２つの固定側位置決めピン１３と、可動型３０の後述する２つの可動側位置決めピン３３とから構成されている。可動型３０の２つの可動側位置決めピン３３は、固定型１０の２つの固定側位置決めピン１３と対応する位置に配置されている。可動側位置決めピン３３の先端部には、先端側に向かうにしたがって径が小さくなる円錐形状のテーパー面の係合凸部３３ａが形成されている。この可動側位置決めピン３３の係合凸部３３ａは、固定側位置決めピン１３の係合凹部１３ａと対応する形状に形成されている。そして、可動型３０が型閉じ方向に移動する動作時に、図４、図２に示すように可動側位置決めピン３３の係合凸部３３ａのテーパー面が固定側位置決めピン１３の係合凹部１３ａのテーパー面と嵌合する。これにより、可動側位置決めピン３３の係合凸部３３ａのテーパー面に倣って固定側位置決めピン１３の係合凹部１３ａのテーパー面が移動することで可動側の内側部材、本実施の形態では固定側スリーブ１２が調心される。

また、自重減少手段２５は、固定側スリーブ１２を可動型３０の開閉方向と直交する方向に移動可能に支持する複数のボールプランジャ１５と、調心用の隙間Ｓが設けられた側の型本体、本実施の形態では固定側型板２１の上面に固定された２つの滑車１７と、固定側型板２１の外側面側に配置され、２つの滑車１７に架け渡されたワイヤ（連結部材）１８を介して固定側スリーブ１２と連結されて固定側スリーブ１２の自重を減少させる状態に吊り下げ状態で保持される分銅（カウンターウエイト）２０とを具備する。分銅２０は、固定側スリーブ１２の自重と同重量の錘である。

図２、図３に示すように固定側型板２１の上面には、溝部２１ｄが形成されている。ワイヤ１８の一端部は、この溝部２１ｄから固定側型板２１のスリーブ収容凹部２２内に挿入されている。固定側スリーブ１２と固定側受板１４との結合体には、上面にワイヤ固定部２７が設けられている。このワイヤ固定部２７は、固定側スリーブ１２と固定側受板１４との結合体の重心位置に配置されている。このワイヤ固定部２７にワイヤ１８の一端部が固定されている。

また、ワイヤ１８の他端部は、固定側型板２１の上面に固定された２つの滑車１７に架け渡された状態で、固定側型板２１の外側面側に延出され、分銅２０に固定されたアイボルト１９に連結されている。

また、図３に示すように、固定側型板２１には、さらに４つのガイドピン挿入穴２１ｂが形成されている。４つのガイドピン挿入穴２１ｂには、それぞれガイドピン２６が挿通されている。可動型３０の開閉動作時には、これらのガイドピン２６にガイドされる状態で可動型３０の開閉動作が行われる。

図２に示すように、可動型３０は、可動側取付板３９に枠状のスペーサーブロック３７を介して型本体３０ａが取り付けられている。型本体３０ａは、可動側型板（外枠部材）３６と、この可動側型板３６の内部に配置された可動側スリーブ（内側部材）３２とを有する。ここで、可動側スリーブ３２は、ほぼ矩形状のブロックによって形成されている。可動側型板３６は、可動側スリーブ３２を収容するスリーブ収容凹部３６ａを有する。スリーブ収容凹部３６ａは、可動側スリーブ３２と対応するほぼ正方形状に形成されている。そして、スペーサーブロック３７と、可動側型板３６とは、可動側取付板３９上に重ね合わされた状態で固定されている。

また、可動型３０の可動側スリーブ３２には、固定型１０のスプルー６と対応する円形凹部であるコールドスラッグウェル６ａが形成されている。さらに、可動側スリーブ３２には、固定型１０との対向面に可動側成形型である４つの可動側入子３１を挿通する４つの入子挿通孔３２ａと、２つの可動側位置決めピン３３を挿通する２つのピン挿通孔３２ｂとが形成されている。４つの可動側入子３１は、固定型１０の４つの固定側入子１１とそれぞれ対応する位置に配置され、２つの可動側位置決めピン３３は、２つの固定側位置決めピン１３とそれぞれ対応する位置に配置されている。

可動側入子３１は、ほぼ軸状の部材である。そして、可動側スリーブ３２の入子挿通孔３２ａに可動側入子３１、ピン挿通孔３２ｂに可動側位置決めピン３３がそれぞれ嵌挿されている。また、可動側型板３６のスリーブ収容凹部３６ａの底壁部には４つの入子挿通孔３６ｂが形成されている。可動側入子３１の基端部は、可動側スリーブ３２の入子挿通孔３２ａと可動側型板３６の入子挿通孔３６ｂとを通してスペーサーブロック３７の内側に延出されている。可動側位置決めピン３３の基端部は、可動側型板３６のスリーブ収容凹部３６ａの底壁部に固定ねじにより固定されている。

可動側入子３１の先端部には、成形品である凸レンズ１の可動側光学機能面２を転写させる凹曲面状の第１転写部３１ａが形成されている。また、可動側スリーブ３２には、４つの可動側キャビティ１１０と対応する部分に前記成形品の凸レンズ１のレンズ形状のうち前記可動側光学機能面２の周縁部位に配置された前記可動側光学機能面２以外の部分（可動側コバ部４）を転写させる第２転写部３２ｃが形成されている。そして、本実施の形態の可動型３０の４つの可動側キャビティ１１０は、それぞれ可動側入子３１の第１転写部３１ａと、可動側スリーブ３２の第２転写部３２ｃとによって形成されている。

また、４つの可動側のキャビティ１１０は、可動側スリーブ３２のコールドスラッグウェル６ａから等間隔で配置されている。ここで、４つの可動側キャビティ１１０とコールドスラッグウェル６ａとの間には、可動側のランナ７が形成されている。

また、スペーサーブロック３７の内側には、成形品である凸レンズ１の取り出し用の突出し機構を構成するエジェクタープレート３８が可動側取付板３９に対して接離可能に設けられている。このエジェクタープレート３８には、複数のエジェクターピン（第１エジェクターピン３５ａと４本の第２エジェクターピン３５ｂ）が取付けられているとともに、可動側入子３１の基端部が成形型スペーサ３４を介して固定されている。

ここで、第１エジェクターピン３５ａは、エジェクタープレート３８の中央位置で、コールドスラッグウェル６ａと対応する位置に配置されている。さらに、４本の第２エジェクターピン３５ｂは、第１エジェクターピン３５ａの周囲で、可動側ランナ７と対応する位置にそれぞれ配置されている。そして、エジェクタープレート３８は、成形品である樹脂製の凸レンズ１の成形後、図６に示すように可動型３０の型開き方向と反対方向（型閉じ方向）に移動され、このエジェクタープレート３８の移動により、第１エジェクターピン３５ａでコールドスラッグウェル６ａを突き出すとともに、４本の第２エジェクターピン３５ｂで可動側ランナ７を突き出すようになっている。このとき、４つの可動側入子３１が第１エジェクターピン３５ａ、４本の第２エジェクターピン３５ｂと同時に、突き出し方向に移動される。これにより、樹脂流路に充填された樹脂を突出すことで、可動型３０にある成形品の凸レンズ１の取り出しが行われる。

なお、本実施の形態では１つのスプルー６と、４つのキャビティ１００とを備え、４個の成形品を射出成形する４個取りの構成の成形型５０を示したが、成形品の取り数は、４個取りに限定されるものではなく、４個取り以外の複数個取りの成形型でもよく、また１個取りの成形型でもよい。

（作用）
次に、上記構成の作用について説明する。本実施の形態の横型の射出成形型５０では、図２に示すように射出成形型５０の固定型１０に対して可動型３０が型閉じされた型締め状態で、４つのキャビティ１００が形成される。溶融樹脂の充填時には、図示しない射出成形機の射出ノズルから射出された溶融樹脂は、固定型１０のスプルー６の樹脂流路を通り、可動型３０の円形凹部３６ａから放射状に配置された４つのランナ７に流入される。さらに、溶融樹脂は、各ランナ７の先端部から図示しないゲートを通り、成形品のキャビティ１００に送り込まれる。

そして、溶融樹脂が冷却されることで、４つのキャビティ１００内にそれぞれ成形品である凸レンズ１が成形される。このとき、４つのキャビティ１００内と、スプルー６との間がランナ７で連結されているので、溶融樹脂の冷却時には４つのキャビティ１００内に成形された成形品である凸レンズ１と、スプルー６およびランナ７内に残留する溶融樹脂が一体的化された状態で、一体成形されて一体成形体Ａが成形される。

その後、固定型１０に対して可動型３０が離れる方向に移動される型開きが行われる。この型開き動作時には、まず、図４に示す第１の移動位置に移動する。図２の型閉じ状態から射出成形型５０の固定型１０に対して可動型３０が型開きを開始する型開き時には、可動型３０の型開き動作の開始後、初期の段階で、可動型３０が図４に示す第１の移動位置に移動するまでは、コイルばね１５ｂの弾性復帰力により、固定側スリーブ１２が固定側型板２１から離間する方向に移動する。このとき、固定側スリーブ１２は可動型３０と一緒に移動することで、固定側スリーブ１２と固定側型板２１との間が開く。

本実施の形態では固定側スリーブ１２と固定側受板１４との結合体は、固定側型板２１の上面に固定された２つの滑車１７間に架け渡されたワイヤ１８を介して自重減少手段２５の分銅２０に連結された状態で保持されている。そのため、固定側スリーブ１２の移動中、固定側スリーブ１２の荷重に対して分銅２０がカウンターウエイトとして作用する。その結果、固定側スリーブ１２と固定側受板１４との結合体が自重によって固定側型板２１のスリーブ収容凹部２２内で下がることが防止される。

その後、可動型３０は、図５に示す型開き時の第２の移動位置に移動する。このとき、一体成形体Ａのうちスプルー６内に残留する樹脂部分Ａ１の全体が固定型１０のスプルー６内から外部に抜き出される。

その後、図６に示すように可動型３０のエジェクタープレート３８が可動型３０の型開き方向と反対方向（型閉じ方向）に移動される。このエジェクタープレート３８の移動により、第１エジェクターピン３５ａでコールドスラッグウェル６ａを突き出すとともに、４本の第２エジェクターピン３５ｂで可動側ランナ７を突き出す。このとき、４つの可動側入子３１が第１エジェクターピン３５ａ、４本の第２エジェクターピン３５ｂと同時に、突き出し方向に移動される。これにより、樹脂流路に充填された樹脂を突出すことで、可動型３０にある成形品の凸レンズ１の取り出しが行われる。

また、可動型３０の型閉じ時には、可動型３０は、図５に示す型開き位置から、図４に示す第１の移動位置を経て図２に示す型閉じ位置まで移動する。この型閉じ動作の途中で、可動側位置決めピン３３の係合凸部３３ａが固定側位置決めピン１３の係合凹部１３ａに挿入される。この状態で、さらに可動型３０が型閉じ方向に移動する動作にともない図４に示す第１の移動位置で、固定側スリーブ１２と固定側受板１４との結合体がボールプランジャ１５のボール１５ｃに点接触状態で当接されている。そのため、固定側型板２１の側壁部２１ａと固定側スリーブ１２の外周壁部との間の調心用の隙間Ｓの範囲で固定側スリーブ１２が可動型３０の開閉方向と直交する方向に移動可能な状態で保持される。この状態で、可動型３０が第１の移動位置からさらに型閉じ方向に移動する動作にともない、固定側スリーブ１２と固定側受板１４との結合体がコイルばね１５ｂのばね力に抗して可動型３０と一緒に型閉じ方向に押し込まれる。

この可動型３０の押し込み動作中に可動側位置決めピン３３の係合凸部３３ａのテーパー面が固定側位置決めピン１３の係合凹部１３ａのテーパー面と嵌合する。このとき、可動側位置決めピン３３の係合凸部３３ａのテーパー面に倣って固定側位置決めピン１３の係合凹部１３ａのテーパー面が移動する。これにより、可動型３０の型閉じ動作時に調心用の隙間Ｓの範囲内で固定側スリーブ１２を可動型３０の開閉方向と直交する方向に動かして固定型１０と可動型３０との間の可動型３０の開閉方向と直交する方向の中心位置を位置合わせすることができる。そのため、可動型３０が図２の型閉じ位置に移動した時点では、可動側の内側部材、本実施の形態では固定側スリーブ１２が調心された状態に位置決めされる。

さらに、この固定側スリーブ１２と固定側受板１４との結合体の調心動作時には、可動側位置決めピン３３の係合凸部３３ａのテーパー面に倣って固定側位置決めピン１３の係合凹部１３ａのテーパー面が移動する際に、自重減少手段２５によって固定側スリーブ１２の自重を減少させた状態で保持されている。そのため、可動側位置決めピン３３の係合凸部３３ａと、固定側位置決めピン１３などの位置決め部品に掛かる荷重が低減される。これにより、固定側スリーブ１２の自重による位置決め部品の磨耗を低減することができ、また、可動側位置決めピン３３および可動スリーブ３２の固定側スリーブ１２自重によるたわみが低減され、長期間安定的に高精度な成形品を得ることができる。

（効果）
上記構成の本実施の形態の横型の射出成形型５０では、固定型１０の固定側型板２１と固定側スリーブ１２との間に可動型３０の開閉方向と直交する方向に移動可能な調心用の隙間Ｓを設け、調心用の隙間Ｓが設けられた側の型本体１０ａに、隙間Ｓの範囲内で固定側スリーブ１２を可動型３０の開閉方向と直交する方向に動かして固定型１０と可動型３０との間の可動型３０の開閉方向と直交する方向の中心位置を位置合わせする調心手段２４と、固定側スリーブ１２の自重を減少させる自重減少手段２５とを設けた。これにより、可動型３０の開閉動作時に、可動側位置決めピン３３の係合凸部３３ａと、固定側位置決めピン１３などの位置決め部品に掛かる荷重が低減される。その結果、固定側スリーブ１２の自重による位置決め部品の磨耗を低減することができ、更に可動側位置決めピン３３および可動スリーブ３２のたわみが低減され、長期間安定的に高精度な成形品を得ることができる。

また、固定側スリーブ１２の移動中、自重減少手段２５の分銅２０が固定側スリーブ１２の荷重に対してカウンターウエイトとして作用して、固定側スリーブ１２と固定側受板１４との結合体が自重によって固定側型板２１のスリーブ収容凹部２２内で下がることが防止されている。そのため、図２に示す型閉じ位置から図５に示す型開き時の第２の移動位置に移動するまで成形品である凸レンズ１と、スプルー６およびランナ７内に残留する溶融樹脂が一体的化された一体成形体Ａのうちスプルー６内に残留する樹脂部分Ａ１の部分に固定側スリーブ１２と固定側受板１４との結合体の荷重が作用するおそれがない。したがって、スプルー６内に残留する樹脂部分Ａ１の部分を介して成形品である凸レンズ１に悪影響が及ぼされるおそれがないので、高精度な成形品を安定に得ることができる。

［第２の実施の形態］
（構成）
図７乃至図１１は、本発明の第２の実施の形態を示す。本実施の形態は、第１の実施の形態（図１乃至図６参照）の横型の射出成形型５０の構成を次の通り変更した変形例である。なお、図７乃至図１１中で、図１乃至図６と同一部分には、同一の符号を付してその説明を省略する。

図７は、本実施の形態の横型の射出成形型１５０の型締め状態を示す縦断面図、図８は図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図（可動型３０のＰＬ正面図）である。本実施の形態の横型の射出成形型１５０は、可動型３０に第１の実施の形態の調心手段２４と、自重減少手段２５とを設けたものである。なお、本実施の形態では固定型１０には第１の実施の形態の調心手段２４と、自重減少手段２５とに相当する構成は設けられていない。

本実施の形態の可動型３０の型本体３０ａは、可動側取付板３９に固定された可動側型板である外枠部材６１と、この外枠部材６１の内部に配置された内側部材６２とを有する。外枠部材６１は、内側部材６２を収容する収容凹部６１ａを有する。収容凹部６１ａは、内側部材６２と対応する形状に形成され、内側部材６２よりも大きく形成されている。そして、この外枠部材６１の収容凹部６１ａを囲む側壁部６１ｂと内側部材６２の外周壁部との間に内側部材６２を可動型３０の開閉方向と直交する方向に移動可能な調心用の隙間Ｓ２が形成されている。

内側部材６２は、可動側取付板３９に対して一体的に可動型３０の開閉方向と同方向に接離可能に設けられた第１移動ユニット６３と、この第１移動ユニット６３に対して一体的に可動型３０の開閉方向と同方向に接離可能に設けられた第２移動ユニット６４とを有する。

第１移動ユニット６３は、可動側受板６５と、スペーサーブロック６６と、連結板６７と、可動側スリーブ３２とを有する。可動側スリーブ３２は、連結板６７およびスペーサーブロック６６を介して可動側受板６５と連結されている。これにより、可動側スリーブ３２は、連結板６７、スペーサーブロック６６および可動側受板６５と一体的に可動側取付板３９に対して接離可能な構造になっている。すなわち、可動側取付板３９には、可動型３０の型開き動作方向と平行に複数の制限ボルト挿通孔３９ａが形成されている。これらの制限ボルト挿通孔３９ａには、制限ボルト１６が挿通されている。この制限ボルト１６の先端のねじ部１６ａは、可動側受板６５にねじ止め固定されている。

また、可動側取付板３９には、制限ボルト１６の頭部１６ｂを収容する凹部３９ｂが形成されている。制限ボルト１６の頭部１６ｂは、制限ボルト１６の軸部よりも大径に形成されている。そして、制限ボルト１６が可動側取付板３９の制限ボルト挿通孔３９ａにガイドされる状態で、可動側スリーブ３２を含む第１移動ユニット６３は、一体的に可動側取付板３９に対して可動型３０の型開き動作方向に接離可能に支持されている。さらに、可動側取付板３９から離れる方向に可動側スリーブ３２を含む第１移動ユニット６３が移動した際には、制限ボルト１６の頭部１６ｂが可動側取付板３９の制限ボルト挿通孔３９ａの周壁部に当接することで、可動側スリーブ３２を含む第１移動ユニット６３の移動位置が制限される。

連結板６７には４つの入子挿通孔６７ａが形成されている。可動側入子３１の基端部は、連結板６７の入子挿通孔６７ａを通してスペーサーブロック６６の内側に延出されている。可動側位置決めピン３３の基端部は、連結板６７に固定ねじにより固定されている。

また、可動側取付板３９における可動側受板６５と対向する面には、複数のボールプランジャ（支持機構）１５が配設されている。このボールプランジャ１５は、ばね受部材１５ａと、このばね受部材１５ａ内に収容されたコイルばね１５ｂと、このコイルばね１５ｂの先端に設けられたボール１５ｃとを有する。図７の型閉じ状態では、コイルばね１５ｂが圧縮されている。そして、可動型３０の型開き動作の開始後、初期の段階で、可動型３０が図９に示す第１の移動位置に移動するまでは、コイルばね１５ｂの弾性復帰力により、可動側スリーブ３２を含む第１移動ユニット６３が可動側取付板３９から離間する方向に移動する。図９に示す第１の移動位置では、制限ボルト１６の頭部１６ｂが可動側取付板３９の制限ボルト挿通孔３９ａの周壁部に当接することで、可動側スリーブ３２を含む第１移動ユニット６３の移動位置が制限される。

本実施の形態の可動型３０の型本体３０ａには、可動型３０の型閉じ動作時に調心用の隙間Ｓ２の範囲内で可動側スリーブ３２を含む第１移動ユニット６３を可動型３０の開閉方向と直交する方向に動かして可動型３０の開閉方向と直交する方向の中心位置を位置合わせする調心手段２４と、可動側スリーブ３２を含む第１移動ユニット６３の自重を減少させる自重減少手段２５とが設けられている。

本実施の形態の調心手段２４は、可動型３０が型閉じ方向に移動する動作時に、図９、図７に示すように可動側位置決めピン３３の係合凸部３３ａのテーパー面が固定側位置決めピン１３の係合凹部１３ａのテーパー面と嵌合する。これにより、固定側位置決めピン１３の係合凹部１３ａのテーパー面に倣って可動側位置決めピン３３の係合凸部３３ａのテーパー面が移動することで可動側の内側部材、本実施の形態では可動側スリーブ３２を含む第１移動ユニット６３が調心される。

また、自重減少手段２５は、可動側スリーブ３２を含む第１移動ユニット６３を可動型３０の開閉方向と直交する方向に移動可能に支持する複数のボールプランジャ１５と、調心用の隙間Ｓ２が設けられた側の型本体、本実施の形態では外枠部材６１の上面に固定された２つの滑車１７と、外枠部材６１の外側面側に配置され、２つの滑車１７に架け渡されたワイヤ（連結部材）１８を介して第１移動ユニット６３の連結板６７と連結されて可動側スリーブ３２を含む第１移動ユニット６３の自重を減少させる状態に吊り下げ状態で保持される分銅（カウンターウエイト）２０とを具備する。分銅２０は、固定側スリーブ１２の自重と同重量の錘である。

図７に示すように外枠部材６１の上面には、溝部６１ｃが形成されている。ワイヤ１８の一端部は、この溝部６１ｃから外枠部材６１のスリーブ収容凹部６１ａ内に挿入されている。第１移動ユニット６３の連結板６７の上面にはワイヤ固定部２７が設けられている。このワイヤ固定部２７は、可動側スリーブ３２を含む第１移動ユニット６３の重心位置に配置されている。このワイヤ固定部２７にワイヤ１８の一端部が固定されている。

また、ワイヤ１８の他端部は、外枠部材６１の上面に固定された２つの滑車１７に架け渡された状態で、外枠部材６１の外側面側に延出され、分銅２０に固定されたアイボルト１９に連結されている。

また、第２移動ユニット６４は、スペーサーブロック６６の内側に可動側受板６５に対して接離可能に設けられ、成形品である凸レンズ１の取り出し用の突出し機構を構成するエジェクタープレート３８によって形成されている。このエジェクタープレート３８には、複数のエジェクターピン（第１エジェクターピン３５ａと４本の第２エジェクターピン３５ｂ）が取付けられているとともに、可動側入子３１の基端部が成形型スペーサ３４を介して固定されている。これ以外は第１の実施の形態と同一構成である。

（作用・効果）
本実施の形態の成形型１５０でも第１の実施の形態とほぼ同様の作用で射出成形が行なわれる。ここでは、第１の実施の形態と異なる部分について説明する。本実施の形態の成形型１５０では、可動型３０の型閉じ時には、可動型３０は、図１０、図１１に示す型開き位置から、図９に示す第１の移動位置を経て図７に示す型閉じ位置まで移動する。この型閉じ動作時には、可動側スリーブ３２を含む第１移動ユニット６３は、ボールプランジャ１５のボール１５ｃに点接触状態で当接された状態で保持される。そのため、外枠部材６１の側壁部６１ｂと内側部材６２の外周壁部との間の調心用の隙間Ｓ２の範囲で可動側スリーブ３２を含む第１移動ユニット６３が可動型３０の開閉方向と直交する方向に移動可能な状態で保持される。

可動型３０の型閉じ動作の途中で、可動側位置決めピン３３の係合凸部３３ａが固定側位置決めピン１３の係合凹部１３ａに挿入される。この状態で、図９に示す第１の移動位置からさらに型閉じ方向に移動する動作にともない、可動側スリーブ３２を含む第１移動ユニット６３がコイルばね１５ｂのばね力に抗して可動型３０と一緒に型閉じ方向と反対方向（図１０中で左方向）に押し込まれる。

この可動型３０の押し込み動作中に可動側位置決めピン３３の係合凸部３３ａのテーパー面が固定側位置決めピン１３の係合凹部１３ａのテーパー面と嵌合する。このとき、固定側位置決めピン１３の係合凹部１３ａのテーパー面に倣って可動側位置決めピン３３の係合凸部３３ａのテーパー面が移動する。これにより、可動型３０の型閉じ動作時に調心用の隙間Ｓ２の範囲内で可動側スリーブ３２を含む第１移動ユニット６３を可動型３０の開閉方向と直交する方向に動かして可動型３０の開閉方向と直交する方向の中心位置を位置合わせすることができる。そのため、可動型３０が図７の型閉じ位置に移動した時点では、可動側の内側部材、本実施の形態では可動側スリーブ３２を含む第１移動ユニット６３が調心された状態に位置決めされる。

さらに、この可動側スリーブ３２を含む第１移動ユニット６３の調心動作時には、固定側位置決めピン１３の係合凹部１３ａのテーパー面に倣って可動側位置決めピン３３の係合凸部３３ａのテーパー面が移動する際に、自重減少手段２５によって可動側スリーブ３２を含む第１移動ユニット６３の自重を減少させた状態で保持されている。そのため、可動側位置決めピン３３の係合凸部３３ａと、固定側位置決めピン１３などの位置決め部品に掛かる荷重が低減される。これにより、可動側スリーブ３２の自重による位置決め部品の磨耗を低減することができ、また、固定側位置決めピン１３および固定ス側リーブ３２の可動側スリーブ１２自重によるたわみが低減され、長期間安定的に高精度な成形品を得ることができる。

さらに、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施できることは勿論である。

１…凸レンズ、１０…固定型、１０ａ…型本体、１１…固定側入子、１２…固定側スリーブ（内側部材）、２１…固定側型板（外枠部材）、２４…調心手段、２５…自重減少手段、３０…可動型、３０ａ…型本体、３１…可動側入子、Ｓ…隙間、１００…キャビティ。

Claims

固定型と、前記固定型に対して開閉可能な可動型とを有し、
前記固定型の型本体に固定側入子、前記可動型の型本体に可動側入子がそれぞれ配設され、前記固定側入子と前記可動側入子との間に成形品のキャビティが形成される横型の射出成形型であって、
前記固定型の型本体および前記可動型の型本体は、それぞれ外枠部材と、この外枠部材の内部に配置され、前記入子を保持する内側部材とを有し、
前記固定型または前記可動型のいずれか一方に、前記外枠部材と前記内側部材との間に前記可動型の開閉方向と直交する方向に移動可能な調心用の隙間を設け、
前記調心用の隙間が設けられた側の型本体に、前記隙間の範囲内で前記内側部材を前記可動型の開閉方向と直交する方向に動かして前記固定型と前記可動型との間の前記可動型の開閉方向と直交する方向の中心位置を位置合わせする調心手段と、前記内側部材の自重を減少させる自重減少手段とを設け、
前記自重減少手段は、前記内側部材を前記可動型の開閉方向と直交する方向に移動可能に支持する支持機構と、
前記調心用の隙間が設けられた側の型本体の前記外枠部材の上面に固定された滑車と、
前記型本体の前記外枠部材の外側面側に配置され、前記滑車に架け渡された連結部材を介して前記内側部材と連結されて前記内側部材の自重を減少させる状態に吊り下げ状態で保持されるカウンターウエイトとを具備する
ことを特徴とする横型の射出成形型。
前記カウンターウエイトは、前記内側部材の自重と同重量の錘であることを特徴とする請求項１に記載の横型の射出成形型。
請求項１に記載の横型の射出成形型を用いた製造方法であって、
前記自重減少手段によって前記内側部材の自重を減少させている状態で前記固定型に対して前記可動型を型閉じする動作を行う工程と、
前記可動型の移動に伴い前記外枠部材と前記内側部材との間に調心用の隙間を設けた側の前記型本体の前記隙間の範囲内で前記調心手段によって前記外枠部材に対して前記内側部材を前記可動型の開閉方向と直交する方向に動かして前記固定型と前記可動型との間の前記可動型の開閉方向と直交する方向の中心位置を位置合わせする調心工程と、
を具備することを特徴とする横型の射出成形型を用いた製造方法。