JPWO2011122252A1 - Molding apparatus and resin molded product manufacturing method - Google Patents

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Abstract

凸状部材81aの当接部91aと凹状部材81bの当接部91aとが保護層93で被覆されているので、保護層93の材質の選定により、凸状部材81aと凹状部材81bとの形状的強度を維持しつつ、凸状部材81aと凹状部材81bとの摩耗による劣化を防止できる。これにより、固定金型41と可動金型42とのアライメント精度を高め、アライメント状態を長期間維持することができるので、樹脂成形品の形状精度を長期間に亘って高精度に維持できる。Since the contact portion 91a of the convex member 81a and the contact portion 91a of the concave member 81b are covered with the protective layer 93, the shape of the convex member 81a and the concave member 81b is selected by selecting the material of the protective layer 93. Deterioration due to wear of the convex member 81a and the concave member 81b can be prevented while maintaining the desired strength. As a result, the alignment accuracy between the fixed mold 41 and the movable mold 42 can be increased and the alignment state can be maintained for a long period of time, so that the shape accuracy of the resin molded product can be maintained with a high degree of accuracy over a long period of time.

Description

本発明は、射出成形用の成形装置、及び、かかる成形装置を利用した光学素子等の樹脂成形品の製造方法に関する。   The present invention relates to a molding apparatus for injection molding and a method for producing a resin molded product such as an optical element using the molding apparatus.

成形装置として、固定側金型に凹のテーパ部が設けられ、可動側金型に凸のテーパ部が設けられており、例えば可動側金型を支持する可動プラテン側に型締め方向に垂直な面内で可動側金型の移動を許容するフリクション機構部を設けたものが存在する(特許文献1参照)。ここで、アライメント用のテーパ部については、焼き入れ、コーティング等の硬化処理や、コーティング等の低摩擦処理を施すことが好ましいとされている。   As a molding apparatus, a concave taper is provided on the fixed mold, and a convex taper is provided on the movable mold. For example, the mold is perpendicular to the mold clamping direction on the movable platen side that supports the movable mold. There is one provided with a friction mechanism that allows movement of the movable mold within the surface (see Patent Document 1). Here, the taper portion for alignment is preferably subjected to hardening treatment such as quenching and coating, and low friction treatment such as coating.

国際公開第2008/026431号International Publication No. 2008/026431

しかし、本発明者は、上記のようなフリクション機構部を設けた成形金型を用いた成形を実際に試みた結果、フリクション機構部を設けても、固定側金型と可動側金型との位置ずれが大きい場合、アライメント用のテーパ部の摩耗が激しくなって、安定した成形を維持できなくなることを確認した。ここで、固定側金型と可動側金型との位置ずれを当初から小さくすることが考えられるが、このような位置ずれ調整は、必ずしも容易でない。また、固定側金型と可動側金型との位置ずれを小さくした場合であっても、長期間の連続成形中において環境温度の変化に伴う成形機の型締め作動軸のズレが生じる場合があり、アライメント用のテーパ部が徐々に摩耗し、成形品の形状精度が徐々に劣化する。また、本発明者は、アライメント用のテーパ部に硬化や摩擦低減ためのコーティングを施しても、テーパ部の位置決め精度が低下する場合があることを確認した。つまり、テーパ部での摩擦を抑え強度を高めるためにコーティングを厚くすると、テーパ面の膜厚分布が増大して部品精度が損なわれ、結果的にアライメント精度すなわち成形精度が低下する。   However, as a result of actually trying to mold using the molding die provided with the friction mechanism portion as described above, the present inventor has found that the fixed side mold and the movable side die are separated even if the friction mechanism portion is provided. It was confirmed that when the positional deviation was large, wear of the alignment taper portion became severe and stable molding could not be maintained. Here, it is conceivable to reduce the positional deviation between the fixed side mold and the movable side mold from the beginning, but such positional deviation adjustment is not always easy. In addition, even when the positional deviation between the fixed side mold and the movable side mold is reduced, the mold clamping operation shaft of the molding machine may be displaced due to changes in the environmental temperature during long-term continuous molding. Yes, the taper portion for alignment gradually wears, and the shape accuracy of the molded product gradually deteriorates. In addition, the present inventor has confirmed that the positioning accuracy of the tapered portion may be reduced even if the alignment tapered portion is coated with hardening or friction reduction. That is, if the coating is thickened to suppress friction at the taper portion and increase the strength, the film thickness distribution of the taper surface is increased and the component accuracy is impaired, resulting in a decrease in alignment accuracy, that is, molding accuracy.

そこで、本発明は、アライメント精度を低下させないで、成形の繰り返しによるテーパ部の摩耗を低減して、樹脂成形品の形状精度を長期間高精度に維持できる成形装置と、かかる成形装置を用いた樹脂成形品の製造方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention uses a molding device that can reduce the wear of the taper portion due to repeated molding without reducing the alignment accuracy, and can maintain the shape accuracy of the resin molded product for a long period of time, and such a molding device. It aims at providing the manufacturing method of a resin molded product.

上記課題を解決するため、本発明に係る成形装置は、第1金型と、第1金型に対して型締めされることによって型空間を形成する第2金型と、第1金型と第2金型とを型締めする際に第1金型と第2金型との位置決めを行う位置決め部と、第1金型と第2金型との少なくとも一方を、型締め時の押力に応じて開閉方向に対して垂直な方向に変位させる変位機構と、を備える成形金型であって、位置決め部は、第1金型、第2金型の一方に固定される凸状部材と、第1金型、第2金型の他方に固定される凹状部材と、を有し、凸状部材の当接部と凹状部材の当接部とは、保護層で被覆されており、保護層は、基材よりも硬度が高く、かつ、基材よりも動摩擦係数が低い。   In order to solve the above-mentioned problems, a molding apparatus according to the present invention includes a first mold, a second mold that forms a mold space by being clamped to the first mold, and a first mold. A pressing force for clamping at least one of the positioning part for positioning the first mold and the second mold and the first mold and the second mold when clamping the second mold. A displacement mechanism that displaces in a direction perpendicular to the opening and closing direction according to the positioning mold, wherein the positioning portion is a convex member fixed to one of the first mold and the second mold, A concave member fixed to the other of the first mold and the second mold, and the contact portion of the convex member and the contact portion of the concave member are covered with a protective layer to protect The layer has a higher hardness than the base material and a lower dynamic friction coefficient than the base material.

上記成形装置では、凸状部材の当接部と凹状部材の当接部とが、基材よりも硬度が高く動摩擦係数が低い保護層で被覆されているので、凸状部材と凹状部材との形状的強度を維持しつつ、凸状部材と凹状部材との摩耗による劣化を防止できる。これにより、第1金型と第2金型とのアライメント精度を高め、アライメント状態を長期間維持することができるので、樹脂成形品の形状精度を長期間に亘って高精度に維持できる。なお、変位機構を設けた場合、変位機構を設けない場合に比較して、型閉じ時における保護層の負担が軽減されるので、膜厚を薄くしても耐久性を確保することができる。   In the molding apparatus, since the contact portion of the convex member and the contact portion of the concave member are covered with a protective layer having a hardness higher than that of the base material and a low coefficient of dynamic friction, the convex member and the concave member Deterioration due to wear of the convex member and the concave member can be prevented while maintaining the shape strength. Thereby, since the alignment precision of a 1st metal mold | die and a 2nd metal mold | die can be improved and an alignment state can be maintained for a long period of time, the shape precision of a resin molded product can be maintained with a high precision over a long period of time. When the displacement mechanism is provided, the burden on the protective layer at the time of closing the mold is reduced as compared with the case where the displacement mechanism is not provided. Therefore, durability can be ensured even if the film thickness is reduced.

また、本発明の別の観点では、凸状部材の当接部と凹状部材の当接部とが、潤滑剤を介することなく直接接触する。この場合、潤滑剤によってアライメント精度が劣化することや、潤滑剤の注入からの経過時間によってアライメント精度が変動することを防止できる。   Moreover, in another viewpoint of this invention, the contact part of a convex member and the contact part of a concave member contact directly, without interposing a lubricant. In this case, it is possible to prevent the alignment accuracy from being deteriorated by the lubricant, and the alignment accuracy from fluctuating due to the elapsed time from the injection of the lubricant.

本発明のさらに別の観点では、保護層が、動摩擦係数が0.4以下で、かつ、強度が2500Hv以上の薄膜である。   In still another aspect of the present invention, the protective layer is a thin film having a dynamic friction coefficient of 0.4 or less and a strength of 2500 Hv or more.

本発明のさらに別の観点では、保護層の膜厚が、3μm以下、好ましくは0.05μm以上1μm以下である。この場合、保護層の膜厚分布を低減でき、位置決め部の精度を損なうことがないので、位置決め部によって、第1金型と第2金型とのアライメント精度を高めることができる。   In still another aspect of the present invention, the thickness of the protective layer is 3 μm or less, preferably 0.05 μm or more and 1 μm or less. In this case, since the film thickness distribution of the protective layer can be reduced and the accuracy of the positioning portion is not impaired, the alignment accuracy between the first mold and the second die can be increased by the positioning portion.

また、本発明のさらに別の観点では、凸状部材の当接部と凹状部材の当接部との同軸度が、4μm以下であり、凸状部材の当接部と凹状部材の当接部との平行度が、15μm以下である。   According to still another aspect of the present invention, the concentricity between the contact portion of the convex member and the contact portion of the concave member is 4 μm or less, and the contact portion of the convex member and the contact portion of the concave member Is 15 μm or less.

本発明のさらに別の観点では、凸状部材の当接部と凹状部材の当接部とが、テーパ状の部材である。この場合、凸状部材と凹状部材との軸ズレを簡易・確実に修正することができる。   In still another aspect of the present invention, the contact portion of the convex member and the contact portion of the concave member are tapered members. In this case, the axial misalignment between the convex member and the concave member can be corrected easily and reliably.

本発明に係る樹脂成形品の製造方法は、第1金型と第2金型とを型空間を形成するために型締めする際に、第1金型と第2金型との位置決めを行う位置決め部と、第1金型と第2金型との少なくとも一方を、型締め時の押力に応じて開閉方向に対して垂直な方向に変位させる変位機構とを備える成形金型を用いた樹脂成形品の製造方法であって、位置決め部が、第1金型、第2金型の一方に固定される凸状部材と、第1金型、第2金型の他方に固定される凹状部材とを有し、凸状部材の当接部と凹状部材の当接部とが、保護層で被覆されており、保護層は、基材よりも硬度が高く、かつ、基材よりも動摩擦係数が低い。   The method for manufacturing a resin molded product according to the present invention positions the first mold and the second mold when the first mold and the second mold are clamped to form a mold space. A molding die having a positioning part and a displacement mechanism for displacing at least one of the first die and the second die in a direction perpendicular to the opening and closing direction according to the pressing force at the time of clamping is used. A method for manufacturing a resin molded product, wherein the positioning portion is a convex member fixed to one of the first mold and the second mold, and a concave shape fixed to the other of the first mold and the second mold. The contact portion of the convex member and the contact portion of the concave member are covered with a protective layer, and the protective layer is harder than the base material and has a dynamic friction than the base material. The coefficient is low.

上記樹脂成形品の製造方法では、凸状部材の当接部と凹状部材の当接部とが、基材よりも硬度が高く動摩擦係数が低い保護層で被覆されているので、凸状部材と凹状部材との形状的強度を維持しつつ、凸状部材と凹状部材の摩耗による劣化を防止でき、第1金型と第2金型とのアライメント精度を高め、アライメント状態を長期間維持することができる。   In the method for producing a resin molded article, the contact portion of the convex member and the contact portion of the concave member are covered with a protective layer having a hardness higher than that of the base material and a low coefficient of dynamic friction. Deterioration due to wear of the convex member and the concave member can be prevented while maintaining the geometric strength with the concave member, the alignment accuracy between the first mold and the second mold is improved, and the alignment state is maintained for a long period of time. Can do.

第1実施形態の成形装置を概念的に説明する正面図である。It is a front view which illustrates conceptually the shaping | molding apparatus of 1st Embodiment. 図1の成形装置の要部を拡大した図である。It is the figure which expanded the principal part of the shaping | molding apparatus of FIG. (A)は、凸状部材の断面構造を説明する図であり、(B)は、凹状部材の断面構造を説明する図である。(A) is a figure explaining the cross-section of a convex member, (B) is a figure explaining the cross-section of a concave member.

以下、本発明の一実施形態に係る成形装置及びこれを用いた樹脂成形品の製造方法について、図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, a molding apparatus according to an embodiment of the present invention and a method for producing a resin molded product using the molding apparatus will be described with reference to the drawings.

図1に示すように、成形装置10は、金型装置40、固定盤11と、可動盤12と、型締め盤13と、開閉駆動装置15と、射出装置16とを備える。成形装置10は、可動盤12と固定盤11との間に金型装置40を挟持して型締めすることにより成形を可能にする。   As shown in FIG. 1, the molding apparatus 10 includes a mold device 40, a fixed platen 11, a movable platen 12, a mold clamping plate 13, an opening / closing drive device 15, and an injection device 16. The molding apparatus 10 enables molding by sandwiching the mold apparatus 40 between the movable platen 12 and the fixed platen 11 and clamping the mold.

固定盤11は、可動側の支持基盤であり、可動盤12に対向して支持フレーム14上に固定されている。固定盤11は、固定金型41を着脱可能に支持している。なお、固定盤11は、タイバー18を介して型締め盤13に固定されており、成形時の型締めの圧力に耐え得るようになっている。可動盤12は、固定側の支持基盤であり、スライドガイド19によって固定盤11に対して進退移動可能に支持されている。可動盤12は、可動金型42を着脱可能に支持している。型締め盤13は、支持フレーム14の端部に固定されている。型締め盤13は、型締めに際して、開閉駆動装置15の動力伝達部15dを介して可動盤12をその背後から支持する。   The fixed platen 11 is a support base on the movable side, and is fixed on the support frame 14 so as to face the movable platen 12. The stationary platen 11 detachably supports the stationary mold 41. The fixed platen 11 is fixed to the mold clamping plate 13 via a tie bar 18 so that it can withstand the pressure of mold clamping during molding. The movable platen 12 is a support base on the fixed side, and is supported by the slide guide 19 so as to be movable forward and backward. The movable platen 12 detachably supports the movable mold 42. The mold clamping machine 13 is fixed to the end of the support frame 14. The mold clamping machine 13 supports the movable board 12 from the back via the power transmission part 15d of the opening / closing drive device 15 at the time of mold clamping.

開閉駆動装置15は、可動盤12を固定盤11に対して進退させる。つまり、開閉駆動装置15は、不図示の制御部による制御下で動力伝達部15dを伸縮させる。これにより、型締め盤13に対して可動盤12が近接したり離間したり自在に進退移動し、結果的に、可動盤12と固定盤11とを互いに近接・離間させることができ、固定金型41と可動金型42との型締め及び型開きを行うことができる。この際、スライドガイド19は、進退する可動盤12を下側から支持して、可動盤12の進退方向に関する滑らかな往復移動を可能にしている。   The opening / closing drive device 15 moves the movable platen 12 forward and backward with respect to the fixed platen 11. That is, the opening / closing drive device 15 expands and contracts the power transmission unit 15d under the control of a control unit (not shown). As a result, the movable platen 12 can move forward and backward freely with respect to the mold clamping plate 13, and as a result, the movable platen 12 and the fixed platen 11 can be moved toward and away from each other. The mold 41 and the movable mold 42 can be clamped and opened. At this time, the slide guide 19 supports the movable plate 12 that advances and retreats from the lower side, and enables a smooth reciprocating movement in the advancing and retreating direction of the movable plate 12.

射出装置16は、樹脂射出ノズル16dから温度制御された状態で溶融樹脂を射出することができる。射出装置16は、固定金型41と可動金型42とを型締めした状態で、固定盤11に設けたスプルブッシュ(不図示)に樹脂射出ノズル16dを接触させ、スプルSP(図2参照)に対してシリンダ16a中の溶融樹脂を所望のタイミングで供給することができる。   The injection device 16 can inject the molten resin from the resin injection nozzle 16d in a temperature controlled state. In the state where the fixed mold 41 and the movable mold 42 are clamped, the injection device 16 brings the resin injection nozzle 16d into contact with a sprue bush (not shown) provided on the fixed platen 11, and a sprue SP (see FIG. 2). On the other hand, the molten resin in the cylinder 16a can be supplied at a desired timing.

以下、図2を参照して、金型装置40について説明する。金型装置40は、固定金型41と、可動金型42と、位置決め部81と、変位機構83とを備える。なお、可動金型42は、図1に示す開閉駆動装置15に駆動されて±Z方向に進退移動可能になっている。固定金型41と可動金型42とをパーティング面PS1,PS2で型合わせして型締めすることにより、射出成形用の型空間を形成することができる。   Hereinafter, the mold apparatus 40 will be described with reference to FIG. The mold apparatus 40 includes a fixed mold 41, a movable mold 42, a positioning unit 81, and a displacement mechanism 83. The movable mold 42 is driven by the opening / closing drive device 15 shown in FIG. 1 and can be moved back and forth in the ± Z directions. A mold space for injection molding can be formed by matching the fixed mold 41 and the movable mold 42 with the parting surfaces PS1 and PS2 and clamping the mold.

固定金型41は、第1金型であり、パーティング面PS1側、すなわち内側の型板71と、型板71を背後から支持する取付板73とを備える。型板71のパーティング面PS1側には、スプルSPの孔から延在する窪み状の型面S1が形成されている。型面S1が型締め時に可動金型42の型板72に設けた窪み状の型面S2と接続されて、樹脂が充填される空間又は型空間を形成する。また、型板71のパーティング面PS1側には、位置決め部81を構成する一方の部材である凸状部材81aが複数固定されており、パーティング面PS1から突起している。これらの凸状部材81aは、例えば型板71の4隅に埋め込むように設けられている。凸状部材81aは、截頭円錐形の輪郭を有するテーパ状の部材であり、中心軸AX1のまわりに対称な形状を有する。凸状部材81aのテーパ角度は、図面では強調しているが、実際には、3°程度以下であり、特に1°程度とすることが望ましい。   The fixed mold 41 is a first mold, and includes a part plate 71 side, that is, an inner mold plate 71 and a mounting plate 73 that supports the mold plate 71 from behind. On the parting surface PS1 side of the mold plate 71, a hollow mold surface S1 extending from the hole of the sprue SP is formed. The mold surface S1 is connected to a hollow mold surface S2 provided on the mold plate 72 of the movable mold 42 when the mold is clamped to form a space or mold space filled with resin. A plurality of convex members 81a, which are one member constituting the positioning portion 81, are fixed to the parting surface PS1 side of the template 71 and project from the parting surface PS1. These convex members 81 a are provided, for example, so as to be embedded in the four corners of the template 71. The convex member 81a is a tapered member having a frustoconical outline, and has a symmetrical shape around the central axis AX1. Although the taper angle of the convex member 81a is emphasized in the drawing, it is actually about 3 ° or less, and preferably about 1 °.

可動金型42は、第2金型であり、パーティング面PS2側、すなわち内側の型板72と、型板72を背後から支持する取付板74とを備える。型板72と取付板74との間には、変位機構83が設けられている。型板72のパーティング面PS2側には、型締め時に固定金型41の型板71に設けた型面S1と接続される型面S2が形成されている。型板72のパーティング面PS2側には、位置決め部81を構成する他方の部材である凹状部材81bが複数固定されており、パーティング面PS2に窪みを形成している。これらの凹状部材81bは、型板71の凸状部材81aに対向して配置されるものであり、例えば型板71の4隅に埋め込むように設けられている。凹状部材81bは、截頭円錐形の窪み輪郭を有するテーパ状の部材であり、中心軸AX2のまわりに対称な形状を有する。凹状部材81bのテーパ角度は、凸状部材81aのテーパ角度に一致させる必要があり、上記のように3°程度以下であり、特に1°程度とすることが望ましい。   The movable mold 42 is a second mold, and includes a part plate 72 side, that is, an inner mold plate 72, and a mounting plate 74 that supports the mold plate 72 from behind. A displacement mechanism 83 is provided between the template 72 and the mounting plate 74. On the parting surface PS2 side of the mold plate 72, a mold surface S2 connected to the mold surface S1 provided on the mold plate 71 of the fixed mold 41 is formed at the time of mold clamping. On the parting surface PS2 side of the template 72, a plurality of concave members 81b, which are the other members constituting the positioning portion 81, are fixed, and a recess is formed in the parting surface PS2. These concave members 81 b are arranged so as to face the convex members 81 a of the template 71, and are provided so as to be embedded in the four corners of the template 71, for example. The concave member 81b is a tapered member having a frustoconical hollow profile, and has a symmetrical shape around the central axis AX2. The taper angle of the concave member 81b needs to coincide with the taper angle of the convex member 81a, and is about 3 ° or less as described above, and particularly preferably about 1 °.

図3(A)は、固定金型41に設けた凸状部材81aの構造を説明する断面図であり、図3(B)は、可動金型42に設けた凹状部材81bの構造を説明する断面図である。   3A is a cross-sectional view illustrating the structure of the convex member 81a provided on the fixed mold 41, and FIG. 3B illustrates the structure of the concave member 81b provided on the movable mold 42. It is sectional drawing.

図3(A)に示すように、凸状部材81aは、截頭円錐状の基材91で形成され、基材91の円錐側面を含む当接部91aは、基材91よりも硬度を高め動摩擦係数を低減するため、保護層93で被覆されている。凸状部材81aを被覆する保護層93は、物理気相成長法、化学気相成法等の各種気層成長法によって形成された無機薄膜であり、基材91よりも硬度が高く、かつ、基材91よりも動摩擦係数が低い。保護層93の動摩擦係数は、0.4以下であり、保護層93の強度は、2500Hv以上、特に4000Hv以上であることが望ましい。また、保護層93の膜厚は、3μm以下となっており、好ましくは0.05μm以上1μm以下とする。   As shown in FIG. 3A, the convex member 81 a is formed of a truncated cone-shaped base material 91, and the contact portion 91 a including the conical side surface of the base material 91 has higher hardness than the base material 91. In order to reduce the dynamic friction coefficient, it is covered with a protective layer 93. The protective layer 93 covering the convex member 81a is an inorganic thin film formed by various gas phase growth methods such as physical vapor deposition and chemical vapor deposition, has a hardness higher than that of the substrate 91, and The dynamic friction coefficient is lower than that of the base material 91. The dynamic friction coefficient of the protective layer 93 is 0.4 or less, and the strength of the protective layer 93 is preferably 2500 Hv or more, particularly 4000 Hv or more. The thickness of the protective layer 93 is 3 μm or less, preferably 0.05 μm or more and 1 μm or less.

図3(B)に示すように、凹状部材81bは、截頭円錐状の窪みREを設けたブロック状の基材91で形成され、基材91の円錐側面を含む当接部91bは、基材91よりも硬度を高め動摩擦係数を低減するため、保護層93で被覆されている。凹状部材81bを被覆する保護層93は、物理気相成長法、化学気相成法等の各種気層成長法によって形成された無機薄膜であり、基材91よりも硬度が高く、かつ、基材91よりも動摩擦係数が低い。保護層93の動摩擦係数は、0.4以下であり、保護層93の強度は、2500Hv以上、特に4000Hv以上であることが望ましい。また、保護層93の膜厚は、3μm以下となっており、好ましくは0.05μm以上1μm以下とする。   As shown in FIG. 3B, the concave member 81b is formed of a block-shaped base material 91 provided with a frustoconical recess RE, and the contact portion 91b including the conical side surface of the base material 91 has a base portion 91b. In order to increase the hardness and reduce the dynamic friction coefficient than the material 91, it is covered with a protective layer 93. The protective layer 93 covering the concave member 81b is an inorganic thin film formed by various gas phase growth methods such as physical vapor deposition and chemical vapor deposition, has a hardness higher than that of the substrate 91, and is The dynamic friction coefficient is lower than that of the material 91. The dynamic friction coefficient of the protective layer 93 is 0.4 or less, and the strength of the protective layer 93 is preferably 2500 Hv or more, particularly 4000 Hv or more. The thickness of the protective layer 93 is 3 μm or less, preferably 0.05 μm or more and 1 μm or less.

以上のように、凸状部材81aや凹状部材81bを基材91よりも高い硬度を有し低い動摩擦係数を有する薄い保護層93で被覆することにより、型開閉に際して、凸状部材81a,凹状部材81bからなる位置決め部81によるアライメントを円滑で正確なものにすることができ、型開閉に伴う凸状部材81a,凹状部材81bの劣化を抑えることができる。   As described above, the convex member 81a and the concave member 81b are covered with the thin protective layer 93 having a hardness higher than that of the base material 91 and having a low dynamic friction coefficient. The alignment by the positioning portion 81 made of 81b can be made smooth and accurate, and deterioration of the convex member 81a and the concave member 81b accompanying the mold opening and closing can be suppressed.

図2に示す固定金型41と可動金型42とを型締めする際には、図3(A)に示す凸状部材81aと、図3(B)に示す凹状部材81bとが嵌合する。この際、凸状部材81aに設けた当接部91aの表面93aと、凹状部材81bに設けた当接部91bの表面93aとが密着する。これにより、固定金型41と可動金型42とが軸方向すなわち±Z方向に垂直なXY面内で微動して互いにアライメントされる。この際、可動金型42側に変位機構83を設けているので、型締め時に固定金型41に対する可動金型42の微小変位が許容される。   When the fixed mold 41 and the movable mold 42 shown in FIG. 2 are clamped, the convex member 81a shown in FIG. 3 (A) and the concave member 81b shown in FIG. 3 (B) are fitted. . At this time, the surface 93a of the contact portion 91a provided on the convex member 81a and the surface 93a of the contact portion 91b provided on the concave member 81b are in close contact with each other. Thereby, the fixed mold 41 and the movable mold 42 are finely moved in the XY plane perpendicular to the axial direction, that is, the ± Z direction, and aligned with each other. At this time, since the displacement mechanism 83 is provided on the movable mold 42 side, minute displacement of the movable mold 42 with respect to the fixed mold 41 is allowed during mold clamping.

なお、凸状部材81aと凹状部材81bとの嵌合及び離間動作を円滑に行い摩耗等の劣化を防止するためには、凸状部材81aの当接部91aと、凹状部材81bの当接部91bとの同軸度を4μm以下とすることが望ましく、凸状部材81aの当接部91aと、凹状部材81bの当接部91bとの同軸度を15μm以下とすることが望ましい。   In addition, in order to smoothly perform fitting and separation operations of the convex member 81a and the concave member 81b and prevent deterioration of wear and the like, the contact portion 91a of the convex member 81a and the contact portion of the concave member 81b The coaxiality with 91b is preferably 4 μm or less, and the coaxiality between the contact portion 91a of the convex member 81a and the contact portion 91b of the concave member 81b is preferably 15 μm or less.

図2において、型板72と取付板74との間に設けた変位機構83は、固定板83aと、調芯板83bと、複数の連結部83cと、支持部83dとを有する。固定板83aと調芯板83bとは、互いに対向して配置され、固定板83aは、取付板74に固定され、調芯板83bは、型板72に固定されている。   In FIG. 2, the displacement mechanism 83 provided between the template 72 and the mounting plate 74 includes a fixed plate 83a, an alignment plate 83b, a plurality of connecting portions 83c, and a support portion 83d. The fixed plate 83a and the alignment plate 83b are disposed to face each other, the fixed plate 83a is fixed to the mounting plate 74, and the alignment plate 83b is fixed to the template 72.

固定板83aと調芯板83bとを連結する連結部83cは、固定板83aと調芯板83bとの間の4隅に埋め込むように設けられている。各連結部83cは、図面左側(−Z側)の根元側において固定板83aに埋め込まれて固定されており、図面右側(+Z側)の先端側において調芯板83bに埋め込まれて固定されている。連結部83cは、軸方向すなわち±Z方向に伸縮可能である。また、連結部83cの軸方向すなわち±Z方向の両端部は、軸方向すなわち±Z方向に垂直なXY面内でのある程度の移動が許容されている。連結部83cは、バネ、ボールプランジャ等の変位を許容する部品を利用して構成される。   Connecting portions 83c that connect the fixed plate 83a and the alignment plate 83b are provided so as to be embedded in the four corners between the fixed plate 83a and the alignment plate 83b. Each connecting portion 83c is embedded and fixed in the fixing plate 83a on the base side on the left side (-Z side) in the drawing, and is embedded and fixed in the alignment plate 83b on the tip side on the right side (+ Z side) in the drawing. Yes. The connecting portion 83c can expand and contract in the axial direction, that is, the ± Z direction. Further, both ends of the connecting portion 83c in the axial direction, that is, the ± Z direction are allowed to move to some extent in the XY plane perpendicular to the axial direction, that is, the ± Z direction. The connecting portion 83c is configured using components that allow displacement, such as a spring and a ball plunger.

支持部83dは、摺動部83gと、基部83hとを有する。支持部83dは、調芯板83bが下方にすなわち−Y方向にズレ下がることを防止している。つまり、連結部83cは、調芯板83bすなわち型板72にX方向やY方向の比較的弱い付勢力を与えた場合に、調芯板83bすなわち型板72がXY面内で変位することを許容するものであり、型板72の荷重を支えることは望ましくない。このため、支持部83dは、基部83hによって調芯板83bを下方から支持し、かつ、摺動部83gによって±Z方向の移動を許容している。基部83hは、調芯板83bすなわち型板72の上下方向すなわち±Y方向への移動の支障とならない程度の柔軟性を有する材質で形成されている。また、摺動部83gは、ボールプランジャ等の変位を許容する部品を利用して構成される。なお、支持部83dは、図示を省略しているが、位置調整機構を有しており、調芯板83bすなわち型板72を軸方向すなわち±Z方向に垂直なXY面内においてあらかじめ移動させた状態で保持させることができる。   The support part 83d has a sliding part 83g and a base part 83h. The support portion 83d prevents the alignment plate 83b from shifting downward, that is, in the −Y direction. In other words, the connecting portion 83c detects that the alignment plate 83b, that is, the template 72 is displaced in the XY plane when a relatively weak urging force in the X direction or the Y direction is applied to the alignment plate 83b, that is, the template 72. It is acceptable to support the load of the template 72. For this reason, the support portion 83d supports the alignment plate 83b from below by the base portion 83h, and allows movement in the ± Z direction by the sliding portion 83g. The base 83h is formed of a material having flexibility that does not hinder the movement of the alignment plate 83b, that is, the template 72 in the vertical direction, that is, the ± Y direction. The sliding portion 83g is configured using a component that allows displacement, such as a ball plunger. Although not shown, the support portion 83d has a position adjusting mechanism, and the alignment plate 83b, that is, the template 72 is moved in advance in the XY plane perpendicular to the axial direction, that is, the ± Z direction. Can be held in a state.

以下、図1の成形装置10を用いたレンズ等の製造について説明する。まず、固定金型41及び可動金型42を成形に適する温度まで加熱し状態で、開閉駆動装置15を動作させることにより、可動盤12を前進させて型閉じを開始させる。固定金型41と可動金型42とが接触する型当たり位置まで可動盤12が固定盤11側に移動して型閉じが完了しても、開閉駆動装置15の閉動作を更に継続することにより、固定金型41と可動金型42とを必要な圧力で締め付ける型締めが行われる。この際、位置決め部81と変位機構83とによって、固定金型41に対してXY面内で可動金型42の精密なアライメントが行われる。次に、射出装置16を動作させて、型締めされた固定金型41と可動金型42との間の型空間中に、必要な圧力で溶融樹脂を注入する射出を行わせる。その後、固定金型41,可動金型42を緩やかに冷却することにより、固定金型41と可動金型42との間に形成された型空間内の溶融樹脂が緩やかに冷却される。溶融樹脂が冷却されて十分硬化した段階で、開閉駆動装置15を動作させて、可動盤12を後退させる型開きが行われる。これに伴って、可動金型42が後退し、固定金型41と可動金型42とが離間する。この結果、固定金型41,可動金型42間から樹脂成形品(具体的にはレンズ)を取り出すことができる。   Hereinafter, manufacture of a lens etc. using the shaping | molding apparatus 10 of FIG. 1 is demonstrated. First, in a state where the fixed mold 41 and the movable mold 42 are heated to a temperature suitable for molding, the open / close driving device 15 is operated to advance the movable platen 12 to start mold closing. Even when the movable platen 12 moves to the fixed platen 11 side and the mold closing is completed until the fixed die 41 and the movable die 42 come into contact with each other, the closing operation of the opening / closing drive device 15 is further continued. Then, mold clamping is performed to clamp the fixed mold 41 and the movable mold 42 with a necessary pressure. At this time, the positioning unit 81 and the displacement mechanism 83 perform precise alignment of the movable mold 42 with respect to the fixed mold 41 in the XY plane. Next, the injection device 16 is operated to inject the molten resin into the mold space between the clamped fixed mold 41 and the movable mold 42 with a necessary pressure. Thereafter, the fixed mold 41 and the movable mold 42 are slowly cooled, so that the molten resin in the mold space formed between the fixed mold 41 and the movable mold 42 is slowly cooled. When the molten resin is cooled and sufficiently cured, the opening / closing drive device 15 is operated to open the movable platen 12. Along with this, the movable mold 42 moves backward, and the fixed mold 41 and the movable mold 42 are separated. As a result, a resin molded product (specifically, a lens) can be taken out between the fixed mold 41 and the movable mold 42.

以上のように、本実施形態の成形装置10によれば、凸状部材81aの当接部91aと凹状部材81bの当接部91aとが保護層93で被覆されているので、保護層93の材質の選定により、凸状部材81aと凹状部材81bとの形状的強度を維持しつつ、凸状部材81aと凹状部材81bとの摩耗による劣化を防止できる。これにより、固定金型41と可動金型42とのアライメント精度を高め、アライメント状態を長期間維持することができるので、樹脂成形品の形状精度を長期間に亘って高精度に維持できる。   As described above, according to the molding apparatus 10 of the present embodiment, the contact portion 91a of the convex member 81a and the contact portion 91a of the concave member 81b are covered with the protective layer 93. By selecting the material, it is possible to prevent deterioration due to wear of the convex member 81a and the concave member 81b while maintaining the shape strength of the convex member 81a and the concave member 81b. As a result, the alignment accuracy between the fixed mold 41 and the movable mold 42 can be increased and the alignment state can be maintained for a long period of time, so that the shape accuracy of the resin molded product can be maintained with a high degree of accuracy over a long period of time.

〔実施例〕
以下、図1等に示す成形装置10及びこれを用いた樹脂成形品の製造方法の具体的な実施例について説明する。
〔Example〕
Hereinafter, specific examples of the molding apparatus 10 shown in FIG. 1 and the like and a method for producing a resin molded product using the molding apparatus 10 will be described.

表1は、凸状部材81a及び凹状部材81bの具体的な実施例の構成及び性質等について説明するものである。本実施例では、A〜Cの3種類の構成の凸状部材81a及び凹状部材81bを作製し評価を行った。   Table 1 explains the configuration and properties of specific examples of the convex member 81a and the concave member 81b. In this example, convex members 81a and concave members 81b having three types of configurations A to C were produced and evaluated.

表1に示すように、構成A〜Cは、凸状部材81a及び凹状部材81bの基材91としての母材に合金工具鋼を用いた。この基材91としての母材の硬度は、58〜62Hrcである。また、構成A〜Cの凸状部材81aの当接部91aと凹状部材81bの当接部91bとの同軸度は、4μm以下であり、平行度は、2μm〜15μmである。なお、凸状部材81a及び凹状部材81bのテーパ角度は3°である。   As shown in Table 1, in the configurations A to C, alloy tool steel was used for the base material as the base material 91 of the convex member 81a and the concave member 81b. The hardness of the base material as the base material 91 is 58 to 62 Hrc. Moreover, the coaxiality of the contact part 91a of the convex member 81a of the structures A to C and the contact part 91b of the concave member 81b is 4 μm or less, and the parallelism is 2 μm to 15 μm. The taper angle of the convex member 81a and the concave member 81b is 3 °.

構成Aの凸状部材81a及び凹状部材81bにおいて、保護層93として、AlCrN膜が形成されている。AlCrN膜の成膜には、例えばSIP(スパッタイオンプレーティング)方式が用いられる(処理温度200〜300℃)。保護層93の標準膜厚は、1μm〜3μmである。また、保護層93の表面強度は、4500Hvであり、動摩擦係数は、0.4である。   In the convex member 81 a and the concave member 81 b of the configuration A, an AlCrN film is formed as the protective layer 93. For the formation of the AlCrN film, for example, a SIP (sputter ion plating) method is used (processing temperature 200 to 300 ° C.). The standard film thickness of the protective layer 93 is 1 μm to 3 μm. The protective layer 93 has a surface strength of 4500 Hv and a dynamic friction coefficient of 0.4.

構成Bの凸状部材81a及び凹状部材81bにおいて、保護層93として、DLC系A膜が形成されている。このDLC系A膜は、DLCの組成を変化させ、硬度と摺動性を向上させた膜である。DLC系A膜の成膜には、例えばイオンガン方式が用いられる(処理温度200℃)。保護層93の標準膜厚は、0.1μm〜1μmである。また、保護層93の表面強度は、7000Hvであり、動摩擦係数は、0.1である。   In the convex member 81 a and the concave member 81 b of the configuration B, a DLC-based A film is formed as the protective layer 93. This DLC system A film is a film in which the composition of DLC is changed to improve hardness and slidability. For example, an ion gun method is used to form the DLC-based A film (processing temperature 200 ° C.). The standard film thickness of the protective layer 93 is 0.1 μm to 1 μm. The protective layer 93 has a surface strength of 7000 Hv and a dynamic friction coefficient of 0.1.

構成Cの凸状部材81a及び凹状部材81bにおいて、保護層93として、DLC系B膜が形成されている。このDLC系B膜は、水素を含まない膜でありテトラヘドラルアモルファス炭素膜(ta−C)である。DLC系B膜の成膜には、例えばAIP(アークイオンプレーティング)方式が用いられる(処理温度100〜200℃)。保護層93の標準膜厚は、1μmである。また、保護層93の表面強度Hvは、5000Hv〜8000Hvである。   In the convex member 81 a and the concave member 81 b of the configuration C, a DLC-based B film is formed as the protective layer 93. The DLC-based B film does not contain hydrogen and is a tetrahedral amorphous carbon film (ta-C). For example, an AIP (arc ion plating) method is used to form the DLC-based B film (processing temperature: 100 to 200 ° C.). The standard film thickness of the protective layer 93 is 1 μm. Further, the surface strength Hv of the protective layer 93 is 5000 Hv to 8000 Hv.

表1の下段は、固定金型41,可動金型42のパーティング面SP1,PS2に50μmのずれを付与した加速試験の結果を示している。   The lower part of Table 1 shows the results of an acceleration test in which a displacement of 50 μm is given to the parting surfaces SP1 and PS2 of the fixed mold 41 and the movable mold 42.

構成Aの凸状部材81a及び凹状部材81bにおいて、初期変動は、0.2μmであり、期間は1000〜3000ショットであった。初期変動を除く50000ショット後の全体変動は、0.1μmであった。なお、ショット間の変動は、0.1μmであった。また、構成Aの凸状部材81aは、ほとんど摩耗しておらず、グリースは不要であった。   In the convex member 81a and the concave member 81b of Configuration A, the initial variation was 0.2 μm and the period was 1000 to 3000 shots. The overall variation after 50000 shots excluding the initial variation was 0.1 μm. The variation between shots was 0.1 μm. Further, the convex member 81a of the configuration A was hardly worn and no grease was required.

構成Bの凸状部材81a及び凹状部材81bにおいて、初期変動は、0.5μmであり、期間は1000ショットであった。初期変動を除く50000ショット後の全体変動は、25000ショットまでの間に0.1μmであった。なお、ショット間の変動は、0.15μmであった。また、構成Aの凸状部材81aは、上側がやや摩耗していたが、グリースは不要であった。   In the convex member 81a and the concave member 81b of Configuration B, the initial variation was 0.5 μm, and the period was 1000 shots. The total variation after 50000 shots excluding initial variation was 0.1 μm up to 25000 shots. The variation between shots was 0.15 μm. Further, the convex member 81a of the configuration A was slightly worn on the upper side, but no grease was required.

構成Cの凸状部材81a及び凹状部材81bにおいて、初期変動は、0.4μmであり、期間は1000ショットであった。初期変動を除く50000ショット後の全体変動は、0.1μmであった。なお、ショット間の変動は、0.3μmであった。また、構成Cの凸状部材81aは、ほとんど摩耗しておらず、グリースは不要であった。   In the convex member 81a and the concave member 81b of the configuration C, the initial variation was 0.4 μm and the period was 1000 shots. The overall variation after 50000 shots excluding the initial variation was 0.1 μm. The variation between shots was 0.3 μm. Further, the convex member 81a of the configuration C was hardly worn and no grease was required.

以上において、初期変動と期間については、初期変動が0.5μm以下で、かつ期間が概ね2000ショット未満であり、構成A〜Cの凸状部材81a及び凹状部材81bのいずれも良好であった。また、全体変動については、構成A〜Cの凸状部材81a及び凹状部材81bのいずれもが、0.1μm以下であり、良好であった。また、ショット間の変動については、構成A〜Cの凸状部材81a及び凹状部材81bのいずれもが、0.3μm以下であり、良好であった。ショット間の変動については、特に構成A、及びBの凸状部材81a及び凹状部材81bが、0.15μm以下であり、極めて良好であった。   In the above, with respect to the initial fluctuation and the period, the initial fluctuation was 0.5 μm or less and the period was generally less than 2000 shots, and both the convex member 81a and the concave member 81b of the configurations A to C were good. Moreover, about the whole fluctuation | variation, both the convex member 81a of the structures AC and the concave member 81b were 0.1 micrometer or less, and were favorable. Further, regarding the variation between shots, both the convex member 81a and the concave member 81b of the configurations A to C were 0.3 μm or less, which was favorable. Regarding the variation between shots, the convex members 81a and the concave members 81b of the configurations A and B were 0.15 μm or less, which was very good.

表2は、比較例における凸状部材81a及び凹状部材81bの構成及び性質等について説明するものである。   Table 2 explains the configuration and properties of the convex member 81a and the concave member 81b in the comparative example.

比較例では、D〜Fの3種類の構成の凸状部材81a及び凹状部材81bを作製し評価を行った。なお、構成D〜Fの凸状部材81a及び凹状部材81bについては、変位機構83としてのフリクション機構部を成形金型40に設けており、保護層93も形成されている。構成D〜Fは、上記実施例と同様に、凸状部材81a及び凹状部材81bの基材91としての母材に合金工具鋼を用いた。また、構成D〜Fの凸状部材81aの当接部91aと凹状部材81bの当接部91bとの同軸度は、上記実施例と同様に4μm以下であり、平行度は、上記実施例と同様に2μm〜15μmである。また、凸状部材81a及び凹状部材81bのテーパ角度も、上記実施例と同様に3°である。   In the comparative example, a convex member 81a and a concave member 81b having three types of structures D to F were produced and evaluated. For the convex members 81a and concave members 81b having configurations D to F, a friction mechanism section as a displacement mechanism 83 is provided in the molding die 40, and a protective layer 93 is also formed. In the configurations D to F, alloy tool steel was used for the base material as the base material 91 of the convex member 81a and the concave member 81b, as in the above example. Moreover, the coaxiality of the contact part 91a of the convex member 81a of the structures D to F and the contact part 91b of the concave member 81b is 4 μm or less as in the above example, and the parallelism is the same as that in the above example. Similarly, it is 2 μm to 15 μm. Further, the taper angles of the convex member 81a and the concave member 81b are 3 ° as in the above-described embodiment.

表2に示すように、構成Dの凸状部材81a及び凹状部材81bにおいて、保護層93として、耐凝着性に非常に優れ潤滑性があり、極めて低い摩擦抵抗を示すコートDが形成されている。このコートDの成膜には、例えばPVD方式が用いられる。保護層93の標準膜厚は、1μm〜2μmである。また、保護層93の表面強度は、400Hv〜1000Hvであり、動摩擦係数は、0.02である。   As shown in Table 2, in the convex member 81a and the concave member 81b of the configuration D, the protective layer 93 is formed with a coat D that is very excellent in anti-adhesion property, has lubricity, and exhibits extremely low frictional resistance. Yes. For the film formation of the coat D, for example, a PVD method is used. The standard film thickness of the protective layer 93 is 1 μm to 2 μm. The surface strength of the protective layer 93 is 400 Hv to 1000 Hv, and the dynamic friction coefficient is 0.02.

構成Eの凸状部材81a及び凹状部材81bにおいて、保護層93として、TiCN膜が形成されている。TiCN膜の成膜には、例えばHCD(中空陰極法)方式或いはAIP(アークイオンプレーティング)方式が用いられる(処理温度500℃)。保護層93の標準膜厚は、3μm〜4μmである。また、保護層93の表面強度は、2500Hv〜3200Hvであり、動摩擦係数は、0.3である。   In the convex member 81 a and the concave member 81 b of the configuration E, a TiCN film is formed as the protective layer 93. For the formation of the TiCN film, for example, an HCD (hollow cathode method) method or an AIP (arc ion plating) method is used (processing temperature 500 ° C.). The standard film thickness of the protective layer 93 is 3 μm to 4 μm. The surface strength of the protective layer 93 is 2500 Hv to 3200 Hv, and the dynamic friction coefficient is 0.3.

構成Fの凸状部材81a及び凹状部材81bにおいて、保護層93として、TiC膜が形成されている。TiC膜の成膜には、例えばAIP(アークイオンプレーティング)方式が用いられる(処理温度500℃)。保護層93の標準膜厚は、5μm〜6μmである。また、保護層93の表面強度は、3000Hv〜3700Hvであり、動摩擦係数は、0.1である。   In the convex member 81a and the concave member 81b of the configuration F, a TiC film is formed as the protective layer 93. For example, an AIP (arc ion plating) method is used for forming the TiC film (processing temperature 500 ° C.). The standard film thickness of the protective layer 93 is 5 μm to 6 μm. The surface strength of the protective layer 93 is 3000 Hv to 3700 Hv, and the dynamic friction coefficient is 0.1.

表2の下段は、表2と同様に、固定金型41,可動金型42のパーティング面SP1,PS2に50μmのずれを付与した加速試験の結果を示している。構成Dの凸状部材81a及び凹状部材81bにおいて、初期変動は、0.5μmであり、期間は15000ショットであった。初期変動を除く50000ショット後の全体変動は、1.6μmであった。なお、ショット間の変動は、0.1μmであった。また、構成Dの凸状部材81aは、上側が摩耗しており、グリースが必要であった。   The lower part of Table 2 shows the result of the acceleration test in which a 50 μm shift is given to the parting surfaces SP1 and PS2 of the fixed mold 41 and the movable mold 42 as in Table 2. In the convex member 81a and the concave member 81b of Configuration D, the initial variation was 0.5 μm and the period was 15000 shots. The overall variation after 50000 shots excluding the initial variation was 1.6 μm. The variation between shots was 0.1 μm. Further, the convex member 81a of the configuration D was worn on the upper side, and grease was necessary.

構成Eの凸状部材81a及び凹状部材81bにおいて、初期変動は、0.2μmであり、期間は2000ショットであった。初期変動を除く50000ショット後の全体変動は、0.6μmであった。なお、ショット間の変動は、0.15μmであった。また、構成Eの凸状部材81aは、上側が摩耗しており、グリースが必要であった。   In the convex member 81a and the concave member 81b of configuration E, the initial variation was 0.2 μm and the period was 2000 shots. The overall variation after 50000 shots excluding the initial variation was 0.6 μm. The variation between shots was 0.15 μm. Further, the convex member 81a of the configuration E was worn on the upper side and required grease.

構成Fの凸状部材81a及び凹状部材81bにおいて、初期変動は、0.2μmであり、期間は5000ショット以下であった。初期変動を除く50000ショット後の全体変動は、0.2μmであった。なお、ショット間の変動は、0.2μm〜0.4μmであった。また、構成Fの凸状部材81aは、上側が摩耗しており、グリースが必要であった。   In the convex member 81a and the concave member 81b having the configuration F, the initial variation was 0.2 μm, and the period was 5000 shots or less. The total variation after 50000 shots excluding the initial variation was 0.2 μm. In addition, the fluctuation | variation between shots was 0.2 micrometer-0.4 micrometer. Further, the convex member 81a of the configuration F was worn on the upper side, and grease was necessary.

以上の比較例において、摩擦係数を低減させた構成Dの初期変動と期間については、初期変動が0.5μm、期間が15000ショット以上であり、構成Dの凸状部材81a及び凹状部材81bは、不良であった。また、全体変動についても、構成Dの凸状部材81a及び凹状部材81bについては、初期変動が1.6μmであり、改善効果が小さかった。保護膜が4μmと厚い構成Eの初期変動と期間については、初期変動が0.2μmであり、期間が2000ショットで普通であったが、全体変動が0.6μmで改善効果が十分ではなかった。また、保護膜が6μmと厚い構成Fでの初期変動と期間については、初期変動が0.2μm、期間が5000ショット以下であり、改善効果が低く、全体変動については、0.2μm以上で良好だったが、ショット間変動が0.4μmと改善効果が低かった。   In the comparative example described above, the initial variation and the period of the configuration D with the reduced friction coefficient have an initial variation of 0.5 μm and a period of 15000 shots or more. The convex member 81a and the concave member 81b of the configuration D are It was bad. In addition, regarding the overall variation, the initial variation of the convex member 81a and the concave member 81b of Configuration D was 1.6 μm, and the improvement effect was small. Regarding the initial variation and period of the structure E having a thick protective film of 4 μm, the initial variation was 0.2 μm and the period was normal at 2000 shots, but the overall variation was 0.6 μm and the improvement effect was not sufficient. . In addition, the initial fluctuation and the period in the structure F having a thick protective film of 6 μm have an initial fluctuation of 0.2 μm and a period of 5000 shots or less, and the improvement effect is low. However, the improvement between shots was 0.4 μm, and the improvement effect was low.

以上とまとめると、実施例の構成A〜Cの場合、比較例の構成D〜Fの場合と比べて、初期変動の期間が極めて短くなっている。また、実施例の構成A〜Cの場合、比較例の構成D〜Fの場合と比べて、全体変動が0.1μm以下と少なく抑えることができる。また、実施例の構成A〜Cの場合、比較例の構成D〜Fの場合と比べて、ショット間変動もある程度少なく抑えることができる。   In summary, in the case of the configurations A to C of the example, the period of the initial variation is extremely short compared to the cases of the configurations D to F of the comparative example. Further, in the case of the configurations A to C of the example, the overall variation can be suppressed to 0.1 μm or less as compared with the configurations D to F of the comparative example. Further, in the case of the configurations A to C of the embodiment, the variation between shots can be suppressed to some extent as compared with the configurations D to F of the comparative example.

以上実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態では、固定金型41に凸状部材81aを設け、可動金型42に凹状部材81bを設けているが、固定金型41に凹状部材81bを設け、可動金型42に凸状部材81aを設けることもできる。   Although the present invention has been described based on the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible. For example, in the above embodiment, the convex member 81 a is provided on the fixed mold 41 and the concave member 81 b is provided on the movable mold 42. However, the concave member 81 b is provided on the fixed mold 41 and convex on the movable mold 42. A shaped member 81a can also be provided.

また、上記実施形態では、可動金型42側に変位機構83を設けて調芯を行っているが、固定金型41側に変位機構83を設けて調芯を行うこともでき、可動金型42と固定金型41との双方に変位機構83を設けて調芯を行うこともできる。   In the above embodiment, the displacement mechanism 83 is provided on the movable mold 42 side for alignment, but the displacement mechanism 83 is provided on the fixed mold 41 side for alignment. It is also possible to perform alignment by providing a displacement mechanism 83 in both of 42 and the fixed mold 41.

また、上記実施形態では、固定金型41に設ける型板71や可動金型42に設ける型板72が単一の部材であるかのように説明したが、これらの型板71,72は、転写面を有するコア部材を埋め込んだものとすることができる。   In the above embodiment, the mold plate 71 provided in the fixed mold 41 and the mold plate 72 provided in the movable mold 42 have been described as if they were a single member. A core member having a transfer surface can be embedded.

また、上記実施形態は、成形装置10が横置きタイプ、すなわち固定金型41と可動金型42とが水平に対向配置されるものとしたが、本発明はこれに限らない。つまり、固定金型41と可動金型42とを鉛直方向に対向配置した竪型の射出成形機とすることもできる。   In the above embodiment, the molding apparatus 10 is a horizontal type, that is, the fixed mold 41 and the movable mold 42 are horizontally opposed to each other, but the present invention is not limited to this. That is, a vertical injection molding machine in which the fixed mold 41 and the movable mold 42 are arranged to face each other in the vertical direction can be used.

また、上記実施形態は、成形装置10が熱可塑性の樹脂を成形するための装置であるとしたが、成形装置10を適宜改変することで、熱硬化性の樹脂を成形するための装置とすることができる。なお、成形装置10によって製造される樹脂成形品は、レンズに限らず、光学素子その他の各種製品とすることができる。   In the above embodiment, the molding apparatus 10 is an apparatus for molding a thermoplastic resin. However, the molding apparatus 10 is appropriately modified to form an apparatus for molding a thermosetting resin. be able to. In addition, the resin molded product manufactured with the shaping | molding apparatus 10 can be not only a lens but an optical element other various products.

10 成形装置
11 固定盤
12 可動盤
13 型締め盤
15 開閉駆動装置
16 射出装置
18 タイバー
19 スライドガイド
40 金型装置
41 固定金型
42 可動金型
71,72 型板
73,74 取付板
81 位置決め部
81a 凸状部材
81b 凹状部材
83 変位機構
83a 固定板
83b 調芯板
83c 連結部
83d 支持部
91 基材
91a,91b 当接部
93 保護層
93a 表面
AX1,AX2 中心軸
PS1,PS2 パーティング面
S1,S2 型面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Molding device 11 Fixed platen 12 Movable platen 13 Clamping platen 15 Opening / closing drive device 16 Injection device 18 Tie bar 19 Slide guide 40 Mold device 41 Fixed die 42 Movable die 71, 72 Mold plate 73, 74 Mounting plate 81 Positioning part 81a Convex member 81b Concave member 83 Displacement mechanism 83a Fixing plate 83b Alignment plate 83c Connection part 83d Support part 91 Base material 91a, 91b Abutting part 93 Protective layer 93a Surface AX1, AX2 Central axis PS1, PS2 Parting surface S1, S2 mold surface

Claims (7)

第1金型と、
前記第1金型に対して型締めされることによって型空間を形成する第2金型と、
前記第1金型と前記第2金型とを型締めする際に前記第1金型と前記第2金型との位置決めを行う位置決め部と、
前記第1金型と前記第2金型との少なくとも一方を、型締め時の押力に応じて開閉方向に対して垂直な方向に変位させる変位機構と、を備える成形金型であって、
前記位置決め部は、前記第1金型、前記第2金型の一方に固定される凸状部材と、前記第1金型、前記第2金型の他方に固定される凹状部材と、を有し、
前記凸状部材の当接部と前記凹状部材の当接部とは、保護層で被覆されており、
前記保護層は、基材よりも硬度が高く、かつ、動摩擦係数が低いことを特徴とする成形装置。
A first mold;
A second mold that forms a mold space by being clamped to the first mold;
A positioning portion for positioning the first mold and the second mold when clamping the first mold and the second mold;
A displacement mold for displacing at least one of the first mold and the second mold in a direction perpendicular to the opening and closing direction according to a pressing force at the time of clamping,
The positioning portion includes a convex member fixed to one of the first mold and the second mold, and a concave member fixed to the other of the first mold and the second mold. And
The contact portion of the convex member and the contact portion of the concave member are covered with a protective layer,
The molding apparatus according to claim 1, wherein the protective layer has a higher hardness than the base material and a low coefficient of dynamic friction.
前記凸状部材の当接部と前記凹状部材の当接部とは、潤滑剤を介することなく直接接触することを特徴とする請求項1に記載の成形装置。   The molding apparatus according to claim 1, wherein the contact portion of the convex member and the contact portion of the concave member are in direct contact with each other without a lubricant. 前記保護層は、動摩擦係数が0.4以下で、かつ、強度が2500〔Hv〕以上の薄膜であることを特徴とする請求項1又は2に記載の成形装置。   The molding apparatus according to claim 1 or 2, wherein the protective layer is a thin film having a coefficient of dynamic friction of 0.4 or less and a strength of 2500 [Hv] or more. 前記保護層の膜厚は、3μm以下であることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の成形装置。   The molding apparatus according to claim 1, wherein the protective layer has a thickness of 3 μm or less. 前記凸状部材の当接部と前記凹状部材の当接部との同軸度は、4μm以下であり、前記凸状部材の当接部と前記凹状部材の当接部との平行度は、15μm以下であることを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の成形装置。   The concentricity of the contact portion of the convex member and the contact portion of the concave member is 4 μm or less, and the parallelism between the contact portion of the convex member and the contact portion of the concave member is 15 μm. The molding apparatus according to claim 1, wherein the molding apparatus is as follows. 前記凸状部材の当接部と前記凹状部材の当接部とは、テーパ状の部材であることを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載の成形装置。   The molding apparatus according to claim 1, wherein the contact portion of the convex member and the contact portion of the concave member are tapered members. 第1金型と第2金型とを型空間を形成するために型締めする際に、前記第1金型と前記第2金型との位置決めを行う位置決め部と、前記第1金型と前記第2金型との少なくとも一方を、型締め時の押力に応じて開閉方向に対して垂直な方向に変位させる変位機構とを備える成形金型を用いた樹脂成形品の製造方法であって、
前記位置決め部は、前記第1金型、前記第2金型の一方に固定される凸状部材と、前記第1金型、前記第2金型の他方に固定される凹状部材と、を有し、
前記凸状部材の当接部と前記凹状部材の当接部とは、保護層で被覆されており、
前記保護層は、基材よりも硬度が高く、かつ、動摩擦係数が低いことを特徴とする樹脂成形品の製造方法。
A positioning portion for positioning the first mold and the second mold when the first mold and the second mold are clamped to form a mold space; and the first mold A method of manufacturing a resin molded product using a molding die including a displacement mechanism that displaces at least one of the second die in a direction perpendicular to the opening and closing direction according to a pressing force at the time of clamping. And
The positioning portion includes a convex member fixed to one of the first mold and the second mold, and a concave member fixed to the other of the first mold and the second mold. And
The contact portion of the convex member and the contact portion of the concave member are covered with a protective layer,
The method for producing a resin molded product, wherein the protective layer has a hardness higher than that of the base material and a low coefficient of dynamic friction.
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