WO2009084414A1 - 成形金型及び光学素子の成形方法 - Google Patents

成形金型及び光学素子の成形方法 Download PDF

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WO2009084414A1
WO2009084414A1 PCT/JP2008/072759 JP2008072759W WO2009084414A1 WO 2009084414 A1 WO2009084414 A1 WO 2009084414A1 JP 2008072759 W JP2008072759 W JP 2008072759W WO 2009084414 A1 WO2009084414 A1 WO 2009084414A1
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WO
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mold
spacer
molding die
spacers
mold body
Prior art date
Application number
PCT/JP2008/072759
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English (en)
French (fr)
Inventor
Takayuki Kamikura
Original Assignee
Konica Minolta Opto, Inc.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Konica Minolta Opto, Inc. filed Critical Konica Minolta Opto, Inc.
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Priority to JP2009547982A priority patent/JPWO2009084414A1/ja
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/1742—Mounting of moulds; Mould supports

Definitions

  • the present invention relates to a molding die used for injection molding and a molding method using such a molding die, and in particular, a plurality of nested mold main bodies are arranged on a mold plate, and each mold main body is respectively arranged with respect to the mold plate.
  • the present invention relates to a molding die suitable for adjusting the position and a method for molding an optical element using the molding die.
  • the number of parts used in addition to the screw shaft is large, and the structure for moving the inner wall surface is complicated, so that the repeatability of positioning is low.
  • the degree of wear and thermal expansion varies from part to part when used repeatedly or for a long period of time, making it difficult to stabilize the performance of the molded product.
  • an object of the present invention is to provide a molding die capable of easily performing accurate positioning and ensuring sufficient support strength and a molding method using the molding die.
  • An object is to provide a forming method.
  • a molding die includes (a) a nested mold body having a transfer surface, (b) a mold plate having a recess for accommodating the mold body, and (c). It is disposed so as to be sandwiched between the mold main body and the mold plate, and includes a detachable spacer, and (d) a fixing device that fixes the mold main body by urging the mold main body through the spacer.
  • the fixing device fixes the mold body to the mold plate by urging the mold body to the mold plate via the spacer.
  • the spacer is sandwiched between the mold main body and the mold plate, so that the support and fixing of the mold main body can be stabilized, and the precision reliability of the molding mold can be improved. Can have sufficient strength.
  • the spacer is disposed along at least one plane extending perpendicular to the mold mating surface of the mold body. In this case, precise positioning is possible in the direction perpendicular to the mold matching surface.
  • the mold body has a prismatic outer shape including an end surface corresponding to the mold mating surface and a plurality of side surfaces extending perpendicularly to the end surface, and the plurality of mold bodies provided on the mold body. Spacers are respectively inserted between two orthogonal side surfaces of the side surfaces and two support surfaces provided in the recesses of the template. In this case, precise positioning in two directions is possible using the side surface of the prismatic mold body.
  • the spacer is a flat plate member.
  • the spacer comes into surface contact with the mold body and the mold plate, and the support and fixing of the mold body are relatively stable.
  • the spacer has a strip member that linearly contacts the recess of the template.
  • the spacer is in line contact with the mold body and the mold plate, and it becomes easy to limit the support of the mold body to a necessary portion.
  • the spacer has a contact portion that contacts the other of the template and the mold body by protruding from the outer peripheral portion on at least one surface side.
  • the spacer is fixed to the mold body or the mold plate by, for example, screwing or the like, or is positioned and held by a pin or the like.
  • spacers with various thicknesses are prepared in advance as spacers to be sandwiched between the mold body and the mold plate, and the thickness of the spacer is increased or decreased to change to an appropriate one. It is possible to adjust the position of the mold body relative to the plate, specifically, to position the mold body. As a result, high-precision alignment is possible between the movable mold and the fixed mold each having the mold main body.
  • the spacer since at least one surface side of the spacer is provided with an abutting portion that protrudes more than the outer peripheral portion, the outer peripheral portion of the spacer can be contacted between the tool, the mold, and the spacer when the spacer is replaced, cleaned, stored, etc. Even if it is damaged, the contact portion is hardly damaged, and the dimensional accuracy of the spacer can be easily maintained over a long period of time.
  • the spacer has two fastening holes that enable fastening to one member of the mold body and the mold plate, and the abutting portion has at least one of them. On the surface side, it is formed between two fastening holes. In this case, holding and fixing of the spacer can be stabilized by screwing the spacer to one member through two fastening holes. Further, by arranging the contact portion between the two fastening holes, the contact portion can be formed in a relatively limited region. As a result, it is possible to maintain and manage the shape accuracy of the contact portion, that is, the size of the spacer with high accuracy, while securing the support of the contact portion.
  • the two fastening holes have a fastening seat formed at a position lower than the contact portion.
  • the head portion may protrude from the fastening hole when the spacer is screwed to one member.
  • the separation / separation from the contact portion is enhanced, and the contact portion can be prevented from being deformed by the influence of screwing.
  • a groove-like thin portion is further provided between the two fastening holes and the contact portion.
  • the separation / separation between the contact portion and the periphery of the fastening hole is enhanced, and the contact portion can be prevented from being deformed by the influence of screwing.
  • one surface contacts the other member via the contact portion, and the other surface of the spacer is formed flat and contacts one member.
  • the spacer is stably supported by one member on the other surface side.
  • At least one surface of the spacer is covered with an inorganic material film.
  • spacers of various thicknesses are prepared in advance as spacers for sandwiching between the mold body and the mold plate, and the thickness of the spacer interposed between the mold body and the mold plate is increased or decreased.
  • an inorganic material film is formed on the base material.
  • Form the spacer to the target thickness since the film thickness of the inorganic material film is relatively easy to control, the generation of defective products can be eliminated, and the workability in the production of precise spacers can be improved as the processing of the substrate becomes extremely quick. Can do. Thereby, it is possible to easily obtain spacers having various thicknesses set precisely. Therefore, a sufficient number of precision spacers can be easily stocked, the mold body can be accurately positioned, and the mass production of the molded product can be simplified.
  • the inorganic material film is formed of either a metal or a metal compound. In this case, it is easy to ensure the strength of the inorganic material film, and film formation such as vapor deposition is easy.
  • the inorganic material film is formed of a carbon film.
  • the inorganic material film since the inorganic material film has high hardness and wear resistance, the durability of the spacer can be easily increased.
  • the inorganic material film has a thickness in the range of 0.1 ⁇ m to 2.0 ⁇ m.
  • the thickness adjustment amount of the spacer by the inorganic material film becomes easy, and the burden of processing accuracy in the processing process of the base material can be reduced.
  • the thickness of the inorganic material film is set to 2.0 ⁇ m or less, it is possible to prevent the inorganic material film from becoming too thick and causing deformation of the base material due to the stress of the film. Further, the time required for film formation does not become too long, and the thickness accuracy of the inorganic material film can be easily ensured.
  • the spacer substrate coated with the inorganic material film is formed of any one of stainless steel, cemented carbide, and carbon steel. In this case, a certain degree of strength and durability can be imparted to the substrate, and thickness adjustment during machining is facilitated.
  • the spacer includes a planar first surface and a second surface having a contact portion, and only the first surface is coated with an inorganic material, and the first surface contacts the mold body. It is contacted and fixed so as to be separable, and the contact portion of the second surface is in contact with the template. Also in this case, since the inorganic material film is disposed between the spacer and the mold body, it is possible to prevent the inorganic material film from being damaged when the mold body is attached to the mold plate. Further, by providing the contact portion, the dimensional accuracy of the spacer can be easily maintained for a long time.
  • the spacer is detachable from the mold body.
  • the method for molding an optical element according to the present invention is characterized by performing injection molding using the above-described molding die of the present invention.
  • the molding method since the injection molding is performed using the molding die of the present invention, as a result of the position adjustment of the mold body in the molding die of the present invention described above, a movable mold each having such a mold body and High-precision alignment is possible with the fixed mold. Thereby, a highly accurate molded product can be obtained stably.
  • a high NA lens with NA of 0.8 or more for example, an objective lens of an optical pickup device capable of at least recording or reproducing BD (Bru-ray Disc), the desired optical performance with suppressed coma is satisfied.
  • An objective lens can be obtained easily. This is because such an objective lens for BD has a high decentering sensitivity and has a narrow allowable range as a product, but high-precision alignment can be performed by the above-described mold.
  • the present invention it is possible to provide a molding die that can easily perform accurate positioning and ensure sufficient support strength, and a method for molding an optical element using the molding die. Become.
  • FIG. 1 It is a front view explaining the shaping
  • (A) is an end view of the molding die, and (B) is a side sectional view of the molding die. It is an expanded sectional view explaining the attachment method of the spacer with respect to a type
  • (A), (B) is sectional drawing explaining the modification of the shape of a spacer. It is a figure explaining the structure of the fixed metal mold
  • FIG. 1 A)-(C) are the figures explaining the modification of the shape of the spacer which concerns on 4th Embodiment. It is a figure explaining the modification of the shape of the spacer which concerns on 4th Embodiment.
  • (A) and (B) are the end elevations and top views of the modification of the shape of the spacer which concerns on 4th Embodiment.
  • (A)-(C) are the top view, GG arrow sectional drawing, and HH arrow sectional drawing of the spacer of 5th Embodiment.
  • (A) is a top view of the spacer of 6th Embodiment
  • (B) is II sectional view taken on the line. It is sectional drawing explaining the modification of the spacer of 6th Embodiment shown in FIG.
  • (A) is a top view of the spacer of 7th Embodiment
  • (B) is a fragmentary sectional view. It is a figure which shows the modification of the spacer 381 of 7th Embodiment shown in FIG. 14,
  • (A) is a top view
  • (B) is a fragmentary sectional view.
  • (A)-(C) are the top view, JJ arrow sectional drawing, and back surface figure of the spacer of 8th Embodiment.
  • (A)-(C) are the top view, GG arrow sectional drawing, and HH arrow sectional drawing of the spacer of 9th Embodiment.
  • (A) to (C) are views for explaining a manufacturing process of each spacer according to the ninth embodiment.
  • FIGS. 1 to (C) are diagrams conceptually illustrating a method for manufacturing a spacer set including a plurality of spacers having a series of thicknesses of each spacer according to the ninth embodiment.
  • (A) to (C) are a plan view, a GG arrow sectional view, and an HH arrow sectional view of the spacer of the tenth embodiment. It is a figure explaining the structure of the fixed metal mold
  • FIG. 1 is a front view for explaining a molding apparatus incorporating the molding die of this embodiment.
  • the illustrated molding apparatus 100 includes an injection molding machine 10 as a main body part that actually produces a resin molded product by injection molding, and a control device 30 that comprehensively controls the operation of each part constituting the injection molding machine 10. .
  • the injection molding machine 10 includes 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 injection molding machine 10 enables molding by sandwiching a movable mold 42 and a fixed mold 41 between the fixed platen 11 and the movable platen 12 and clamping both molds 41 and 42.
  • the fixed platen 11 is fixed at the center of the support frame 14.
  • the stationary platen 11 detachably supports the stationary mold 41. Note that the fixed platen 11 is fixed to the mold clamping plate 13 via a tie bar so that it can withstand the pressure of mold clamping during molding.
  • the movable platen 12 is supported by a linear guide 15a so as to be movable back and forth with respect to the fixed platen 11.
  • the movable platen 12 detachably supports the movable mold 42.
  • an ejector 45 is incorporated in the movable platen 12. This ejector 45 is for extruding the resin molded product pushed out from the movable mold 42 at the time of mold release from the movable mold 42 to the fixed mold 41 side.
  • 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.
  • the opening / closing drive device 15 includes a linear guide 15a, a power transmission unit 15d, and an actuator 15e.
  • the linear guide 15 a supports the movable platen 12 and enables the movable platen 12 to smoothly reciprocate with respect to the advancing and retreating direction with respect to the fixed platen 11.
  • the power transmission unit 15d expands and contracts in response to the driving force from the actuator 15e.
  • the movable platen 12 can move toward and away from the mold clamping plate 13 freely, and as a result, the movable platen 12 and the fixed platen 11 can be moved closer to or away from each other.
  • the mold 41 and the movable mold 42 can be clamped or separated.
  • the control device 30 includes a mold temperature control unit for the molds 41 and 42, an open / close control unit for the open / close drive device 15, an injection control unit for the injection molding machine 10, an ejector control unit for the ejector 45, and the like. ing.
  • FIG. 2A is a diagram for explaining a part of the end surface structure of the fixed mold 41 shown in FIG. 1, and FIG. 2B is a diagram for explaining a structure of a side cross section of a part of the fixed mold 41. It is a figure to do.
  • the fixed mold 41 includes a mold plate 61 that is a support substrate attached to the fixed platen 11 (see FIG. 1), and a nested mold main body 63 that is housed and supported by the mold plate 61. .
  • the template 61 has a storage hole 61a, which is a quadrangular prism-shaped recess, and includes first and second fixing devices 64 and 65 for detachably fixing the mold body 63.
  • the mold body 63 is a quadrangular columnar member that is accommodated in the accommodation hole 61a of the template 61, and has a structure in which spacers 81 and 82 that are plate-like members are respectively attached to two adjacent side surfaces S11 and S12. Have.
  • the two flat inner surfaces P21 and P22 adjacent to the storage hole 61a are the portions that support the adjacent side surfaces S11 and S12 provided on the mold body 63 via the spacers 81 and 82, that is, the support surface, respectively. It has become. That is, at least a part of the surfaces S31 and S32 of the spacers 81 and 82 and the inner surfaces P21 and P22 of the storage hole 61a are in close contact with each other by a tightening force described later.
  • the first fixing device 64 provided on the inner surface P23 side facing the inner surface P21 includes a pressing plate 64a, a screw member 64b, and a guide member 64c.
  • the pressing plate 64a abuts on the side surface S13 of the mold body 63 and urges the side surface S13 toward the inner surface P21.
  • the spacer 81 is sandwiched between the side surface S11 of the mold body 63 and the inner surface P21 of the mold plate 61 and pressed with an appropriate tightening force, so that the mold body 63 can be positioned and fixed in the AB direction.
  • the guide member 64c is for guiding smooth movement of the pressing plate 64a.
  • the second fixing device 65 provided on the inner surface P24 side of the storage hole 61a includes a pressing plate 65a, a screw member 65b, and a guide member 65c.
  • the pressing plate 65a abuts on the side surface S14 of the mold body 63 and biases the side surface S14 toward the inner surface P22.
  • the spacer 82 is sandwiched between the side surface S12 of the mold body 63 and the inner surface P22 of the mold plate 61 and pressed with an appropriate tightening force, so that the mold body 63 can be positioned and fixed in the CD direction.
  • the guide member 65c is for guiding the smooth movement of the pressing plate 65a.
  • the mold body 63 is a rectangular column or a rectangular parallelepiped having a pair of end faces 63a and 63b at both ends of the side surfaces S11, S12, S13, and S14.
  • the front end face 63a serves as a mold matching surface for the movable mold 42 shown in FIG. 1, and has a transfer surface TS that forms a cavity at the center side.
  • the side surfaces S11, S12, S13, and S14 extend perpendicular to the end surface 63a.
  • the rear end face 63b is formed in parallel to the front end face 63a and is fixed in a state of being in contact with the bottom face P51 of the accommodation hole 61a of the template 61. When closing the movable mold 42 with respect to the fixed mold 41, the bottom surface P51 prevents the movement of the mold body 63 in the EF direction.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining a method of attaching the spacers 81 and 82 to the mold body 63.
  • the spacers 81 and 82 are fixed to the side surfaces S11 and S12 of the mold body 63 by using bolts 83.
  • the head 83a of the bolt 83 after tightening is embedded in the large-diameter portion of the bolt insertion hole 85 of the spacers 81 and 82, and is disposed on the back side by retreating from the side surfaces S31 and S32.
  • the spacers 81 and 82 of the first embodiment are flat and have a uniform thickness. That is, as shown in FIG.
  • both the spacers 81 and 82 can be exchanged by loosening the bolt 83, and the spacers 81 and 82 of various thicknesses are prepared in advance, and the thickness of the spacers 81 and 82 is increased or decreased to an appropriate one.
  • the position of the mold body 63 with respect to the mold plate 61 can be adjusted, and alignment with the movable mold is possible.
  • the thickness of the spacers 81 and 82 for example, a spacer set made up of a large number of plate members having a difference of about several ⁇ m is prepared in advance, and one of the spacer sets is selected and the mold body 63 is selected. Therefore, the thickness can be freely adjusted by changing to the appropriate spacers 81 and 82. By making the change in the thickness of the spacers constituting such a spacer set fine, the alignment accuracy can be improved.
  • Each spacer 81, 82 can be engraved with a symbol or numerical value indicating its thickness in advance.
  • the material of the spacers 81 and 82 is preferably matched with the material of the mold body 63 so that it is possible to suppress the influence of misalignment or the like due to the difference in thermal expansion, but it can be different from the material of the mold body 63. .
  • the alignment at the time of replacement of the mold main body 63 can be performed reliably and with high accuracy. Furthermore, even when realignment becomes necessary due to long-term use of the mold body 63, such realignment work can be easily and reliably performed.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining a modification of the method for attaching the spacers 81 and 82.
  • the spacers 81 and 82 are attached to the side surfaces S11 and S12 of the mold body 63 using the pins 84.
  • the pin 84 can be fitted into the mounting hole 86 formed in the mold body 63, and the spacers 81 and 82 can be prevented from freely moving.
  • the pins 84 are provided on the spacers 81 and 82 side, but the pins 84 may be provided on the mold body 63 side.
  • FIG. 5 (A) and 5 (B) are cross-sectional views for explaining modifications of the shapes of the spacers 81 and 82.
  • FIG. the spacers 81 and 82 are provided with a concave portion RE having a small thickness in an appropriate region.
  • the fixing devices 64 and 65 are configured so that the die main body 63 is moved through the spacers 81 and 82 and the template 61 Since the mold body 63 is fixed to the mold plate 61 by urging the spacers, the spacers 81 and 82 having various thicknesses are prepared in advance, and the thicknesses of the spacers 81 and 82 are increased or decreased to be appropriate. Thus, the mold body 63 can be positioned with respect to the mold plate 61. Therefore, alignment between the mold main body 63 fixed to the fixed mold 41 and the mold main body 63 fixed to the movable mold 42 is also possible.
  • the spacers 81 and 82 are sandwiched between the mold main body 63 and the mold plate 61, so that the support and fixing of the mold main body 63 is stable, and the accurate reliability of both molds 41 and 42 is improved. While being able to raise, both metal mold
  • each mold main body 63 When a plurality of mold main bodies 63 are fixed to the mold plate 61, each mold main body 63 can be accurately and stably positioned, and each part of the molds 41 and 42 is precisely aligned, so that the precision of optical elements and the like can be increased. Can be obtained stably.
  • the molding die according to the second embodiment is a modification of the first embodiment, and parts that are not particularly described are the same as those of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the structure of the fixed mold 141 used in the present embodiment.
  • the fixed mold 141 has a single fixing device 164 in a portion between a pair of inner surfaces P23 and P24 on the non-supporting surface side of the template 61.
  • the fixing device 164 includes a pressing plate 64a, a screw member 64b, and a guide member 64c.
  • the pressing plate 64a abuts on the side surface S61 of the mold body 63 and biases the side surface S61 in an oblique direction, that is, the inner surface P21 and the inner surface P22 side on the support surface side.
  • the spacer 81 is sandwiched and pressed between the side surface S11 of the mold body 63 and the inner surface P21 of the mold plate 61, and the mold body 63 can be positioned and fixed in the AB direction.
  • the spacer 82 is sandwiched and pressed between the inner surface P22 of the template 61 and the mold body 63 can be positioned and fixed in the CD direction.
  • both spacers 81 and 82 can be fixed together by a single fixing device 164.
  • the molding die according to the third embodiment is a modification of the first embodiment, and parts that are not particularly described are the same as those of the first embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating the structure of the fixed mold 241 used in the present embodiment.
  • the fixed mold 241 includes a first bolt 264b and a second bolt 264d as fastening devices for fastening on the inner surfaces P21 and P22 as support surfaces facing the spacers 81 and 82 in the template 61.
  • the first bolt 264b is passed through the bolt insertion hole 264f of the mold plate 61 and screwed into a screw hole provided in the mold body 63, and is tightened so as to draw the mold body 63 toward the inner surface P21 in the AB direction. At this time, positional deviation in the CD direction is allowed by the clearance provided in the bolt insertion hole 264f.
  • the second bolt 264d is passed through the bolt insertion hole 264e of the mold plate 61 and screwed into a screw hole provided in the mold main body 63, and is tightened so as to draw the mold main body 63 toward the inner surface P22 side in the CD direction. At this time, the positional deviation in the AB direction is allowed by the clearance provided in the bolt insertion hole 264e.
  • the mold body 63 can be positioned and fixed to the mold plate 61 via the spacers 81 and 82 by a simple mechanism including the bolts 264b and 264d.
  • the molding die according to the fourth embodiment will be described below. Note that the molding die according to the fourth embodiment is a modification of the first embodiment, and parts that are not particularly described are the same as those of the first embodiment.
  • FIG. 8A is a view for explaining a spacer 181 of the first modification.
  • the spacer 181 provided in the fixed die 41 is a member having an L-shaped cross section, and the die main body 63 can be fixed by aligning in the AB direction and the CD direction while being a single member. it can.
  • the first portion 181a is functionally equivalent to the spacer 81 of the first embodiment shown in FIG. 2 and enables alignment in the AB direction
  • the second portion 181b is arranged on the spacer 82 shown in FIG. It is functionally equivalent and enables alignment in the CD direction.
  • a relatively large number of spacer sets having different combinations of thicknesses of both portions 181 a and 181 b are prepared in advance.
  • FIG. 8B is a diagram illustrating the spacer 281 of the second modification.
  • the spacer 281 provided in the fixed mold 41 is a columnar strip member having a circular cross section, and can be fixed by being fitted into the recess 63k provided in the side surfaces S11 and S12 of the mold body 63. It has become.
  • the spacer 281 is detachable, and the height from the side surfaces S11 and S12 can be adjusted by exchanging the spacer 281.
  • the linear portion corresponding to the top of the spacer 281 is in contact with the inner surfaces P21 and P22 of the template 61, so that highly accurate positioning in the AB direction and the CD direction is achieved.
  • FIG. 8C is a view for explaining a spacer 381 of the third modification.
  • the spacer 381 provided in the stationary mold 41 is a semi-cylindrical strip member having a semicircular cross section, and can be fixed to the side surfaces S11 and S12 of the mold body 63.
  • the spacer 381 is detachable, and the height from the side surfaces S11 and S12 can be adjusted by exchanging the spacer 381.
  • the linear portion corresponding to the top of the spacer 381 is in contact with the inner surfaces P21 and P22 of the template 61, so that highly accurate positioning in the AB direction and the CD direction is achieved.
  • FIG. 9 is a view for explaining a spacer 481 of the fourth modified example.
  • the spacer 481 provided on the fixed mold 41 is formed by connecting two semi-columnar strip members 481a and 481b to a connecting member. It has a structure connected by 481c.
  • the spacer 481 can be detachably fixed to the side surfaces S11 and S12 of the mold main body 63 at a portion such as the connecting member 481c. By exchanging the spacer 481, the height from the side surfaces S11 and S12 can be adjusted.
  • the linear portions corresponding to the tops of the strip members 481a and 481b are in contact with the inner surfaces P21 and P22 of the template 61, so that highly accurate positioning in the AB direction and the CD direction is achieved.
  • spacers 181 to 481 shown in FIGS. 8 to 10 can be replaced with the spacers 81 and 82 shown in FIGS.
  • the method of tightening the mold body 63 via the spacers shown in FIGS. 8A, 8B, 9C and 9 etc. is the first and second methods shown in FIG. Not only the fixing devices 64 and 65 but also the fixing device 164 shown in FIG. 6 and the bolts 264b and 264d shown in FIG. 7 can be used.
  • the fixing method of the spacers 181, 281, 381, 481 is not limited to the method using the bolt 83 shown in FIG. 3, and the method using the pin 84 shown in FIG.
  • the movable mold 42 also has the same spacers 181 and 281.
  • 381 and 481 can be the same as the fixed mold 41 described above.
  • the molding die according to the fifth embodiment will be described below. Note that the molding die according to the fifth embodiment is a modification of the first embodiment, and parts that are not particularly described are the same as those in the first embodiment.
  • FIG. 11A is a plan view of the spacers 81 and 82
  • FIG. 11B is a cross-sectional view taken along the line GG of the spacers 81 and 82
  • FIG. 11C is an HH view of the spacers 81 and 82. It is arrow sectional drawing.
  • Each spacer 81, 82 includes a main body portion 85 and contact portions 81a, 82a. Of these, the main body portion 85 is formed lower than the surfaces S31 and S32 of the contact portions 81a and 82a around the contact portions 81a and 82a.
  • Fastening holes 85a and 85b are provided. Bolts BO are passed through the fastening holes 85a and 85b.
  • a fastening seat 85e is formed around each fastening hole 85a, 85b so as to be positioned lower than the surface 85c of the main body portion 85. These seats 85e are formed in a stepped shape by increasing the inner diameters of the fastening holes 85a and 85b. By these seats 85e, the upper end of the head part HD can be set back from the surface 85c and arranged on the back side, and the possibility of damaging other components can be reduced.
  • the side surface S11 of the mold main body 63 and the inner surface P21 of the mold plate 61 are perpendicular to the AB direction via the spacer 81 and are in the CD direction or EF direction.
  • the side surface S12 of the mold body 63 and the inner surface P22 of the mold plate 61 via the spacer 82 are perpendicular to the CD direction and parallel to the AB direction and the EF direction.
  • the spacers 81 and 82 shown in FIG. 11 can be replaced by loosening the bolts BO.
  • the spacers 81 and 82 having various thicknesses are prepared in advance, and the thicknesses of the spacers 81 and 82 are appropriately increased and decreased.
  • the thicknesses of the spacers 81 and 82 mean the distances from the surfaces S33 and S34 of the main body portion 85 to the surfaces S31 and S32 of the contact portions 81a and 82a. For example, by preparing in advance a spacer set in which a large number of spacers having a difference of about several ⁇ m are collected and selecting from the spacer set, the appropriate spacers 81 and 82 are replaced with the mold body 63. The thickness can be adjusted freely.
  • each spacer 81, 82 can be engraved with a symbol or numerical value indicating its thickness in advance.
  • the material of the spacers 81 and 82 is preferably matched with the material of the mold body 63 so that it is possible to suppress the influence of misalignment and the like due to the difference in thermal expansion. .
  • the alignment at the time of replacement of the mold main body 63 can be performed reliably and with high accuracy. Furthermore, even when realignment becomes necessary due to long-term use of the mold body 63, such realignment work can be easily and reliably performed.
  • the contact portions 81a and 82a shown in FIGS. 11A to 11C and the like are formed so as to protrude to one surface side from the outer peripheral portion 85g of the main body portion 85. Accordingly, when the spacers 81 and 82 are exchanged, cleaned, stored, or the like, even if the outer peripheral portion 85g is damaged due to contact with the tool or contact between the spacers 81 and 82 (for example, burr-like small protrusions are formed).
  • the outer peripheral portion 85g functions as a protector or a protective member, and the contact portions 81a and 82a are hardly damaged, and the dimensional accuracy of the spacers 81 and 82 can be easily maintained over a long period of time.
  • the contact portions 81a and 82a are formed between the two fastening holes 85a and 85b. Thereby, the holding and fixing of the spacers 81 and 82 can be stabilized.
  • the contact portions 81a and 82a are formed in a relatively narrow rectangular region between the two fastening holes 85a and 85b. Thereby, the shape accuracy of the contact portions 81a and 82a, that is, the dimensions of the spacers 81 and 82 can be maintained and managed with high accuracy. This point will be described in more detail.
  • the contact portions 81a and 82a are arranged at some distance from the fastening holes 85a and 85b and the seat 85e, the fastening holes 85a and 85b and the seat 85e and the contact portions 81a and 82a Separation is improved and the contact portions 81a and 82a can be reliably prevented from being deformed by the influence of screwing. Further, since the surfaces S31 and S32 of the contact portions 81a and 82a can be limited to an appropriate area, the measurement site can be easily specified when measuring the shape and thickness of the spacers 81 and 82 for manufacturing and management. Thus, the fixing accuracy of the spacers 81 and 82 can be easily and reliably increased.
  • the flatness of the surfaces S31 and S32 can be increased without increasing the number of processing steps, and high-precision spacers 81 and 82 are easily produced. be able to.
  • the description is given in a form in which one nested mold body 63 is arranged with respect to the template 61.
  • the actual template 61 has two or more storage holes 61a, and the number of mold main bodies 63 corresponding to the storage holes 61a are replaced by the spacers 81 and 82 and the fixing device 64. , 65 to fix the alignment.
  • the fixed mold 41 has been described in which the relative positioning of the mold body 63 with respect to the mold plate 61 can be easily and reliably achieved by the spacers 81 and 82 having the projecting contact portions 81a and 82a.
  • the movable mold 42 can also have the same structure as the fixed mold 41. Thereby, also in the movable metal mold
  • FIG. 12A is a plan view of the spacer 181 in the present embodiment
  • FIG. 12B is a cross-sectional view of the spacer 181 taken along the arrow II.
  • the spacer 181 includes a main body portion 185 and a contact portion 181a.
  • the main body portion 185 is formed lower than the surfaces S31 and S32 of the contact portion 181a around the contact portion 181a, that is, the outer peripheral portion 85g.
  • a step is formed between the surfaces S31 and S32 of the contact portion 181a and the surface 85c of the main body portion 185.
  • the main body portion 185 has a pair of fastening holes 85a and 85b formed by drilling so as to partially remove the contact portion 181a.
  • a fastening seat 85e is formed around the fastening holes 85a and 85b so as to be positioned lower than the surfaces S31 and S32 of the contact portion 181a.
  • the contact portion 181a is formed so as to protrude toward the one surface side from the outer peripheral portion 85g of the main body portion 185.
  • the outer peripheral portion 85g functions as a protector or a protective member, and the contact portion 181a is hardly damaged. Therefore, the dimensional accuracy of the spacer 181 can be easily increased over a long period of time. Can be maintained.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view for explaining a modification of the spacer 181 of the sixth embodiment shown in FIG.
  • the spacer 281 has a slope 285c instead of the surface 85c forming a step at the outer peripheral portion 85g.
  • the outer edge side of the inclined surface 285c mainly functions as a protector or a protective member.
  • the inclined surface 285c is preferably slightly inclined so that the angle ⁇ formed with the plane of the contact portion 181a satisfies 135 ° ⁇ ⁇ 180 °.
  • FIG. 14A is a plan view of the spacer 381
  • FIG. 14B is a partial cross-sectional view of the spacer 381.
  • the spacer 381 includes a main body portion 385 and an abutting portion 381a.
  • the surface 85c of the main body portion 385 around the contact portion 381a is formed lower than the surfaces S31 and S32 of the contact portion 381a.
  • the main body portion 385 has a pair of fastening holes 85a and 85b for screwing, and the fastening holes 85a and 85b are arranged so as to sandwich the abutting portion 381a.
  • the fastening seats 385e provided around the fastening holes 85a and 85b are disposed at positions lower than the surfaces S31 and S32 of the contact portion 381a, but coincide with the height of the surrounding surface 85c. ing.
  • a step-shaped side surface 87 and a thin groove portion 88 are formed between the surfaces S31 and S32 of the contact portion 381a and the surface 85c of the main body portion 385.
  • the contact portion 381a is formed so as to protrude toward the one surface side from the outer peripheral portion 85g of the main body portion 385. Furthermore, in the case of this embodiment, two groove portions 88 are formed between the contact portion 381a and the fastening holes 85a and 85b. The separation between the contact portion 381a and the periphery of the fastening holes 85a and 85b is enhanced by both the groove portions 88, and it is possible to reliably prevent the contact portion 381a from being deformed by the influence of screwing.
  • FIG. 15A is a plan view for explaining a modification of the spacer 381 of the seventh embodiment shown in FIG. 14, and FIG. 15B is a partial cross-sectional view of the spacer of the modification.
  • the spacer 481 has a thin groove portion 488 surrounding the periphery of the contact portion 381a. Since the main body portion 385 is relatively thick around the fastening holes 85a and 85b, the fastening seat 85e provided around each fastening hole 85a and 85b is not only the surface S31 and S32 of the abutting portion 381a. The main body portion 385 is disposed at a position lower than the surface 85c.
  • FIG. 16A is a plan view of the spacer 581
  • FIG. 16B is a cross-sectional view of the spacer 581
  • FIG. 16C is a back view of the spacer 581
  • the spacer 581 includes a main body portion 585, a first contact portion 81a, and a second contact portion 581a.
  • a surface 585c of the main body portion 585 around the first contact portion 81a on the surface side is formed lower than the surfaces S31 and S32 of the first contact portion 81a.
  • the surface 585c of the main body portion 585 around the second contact portion 581a on the back surface side is formed lower than the surfaces S33 and S34 of the second contact portion 581a.
  • the main body portion 585 has a pair of fastening holes 85a and 85b for screwing, and these fastening holes 85a and 85b are arranged so as to sandwich the contact portion 81a on the front surface side, It is formed in the second contact portion 581a so as to partially remove the second contact portion 581a.
  • spacers 181 to 581 shown in FIGS. 12 to 16 can be replaced with the spacers 81 and 82 shown in FIG.
  • FIG. 17A is a plan view of the spacers 81 and 82
  • FIG. 17B is a cross-sectional view taken along the line GG of the spacers 81 and 82
  • FIG. 17C is an HH view of the spacers 81 and 82. It is arrow sectional drawing.
  • Each spacer 81, 82 is formed of a rectangular plate-like base material 81a, 82a as a whole, and one surface on the mold body 63 side is covered with a thin and uniform inorganic material film 93.
  • the inorganic material film 93 is provided to precisely adjust the thickness of the spacers 81 and 82, as will be described in detail later.
  • the plate-like base materials 81a and 82a include projecting contact portions 81b and 82b and main body portions 81c and 82c for supporting the contact portions 81b and 82b at the back.
  • the surfaces S31 and S32 of the contact portions 81b and 82b on one side are in close contact with the template 61 side, and the main body portions 81c and 82c on the other side are connected.
  • the surfaces S33 and S34 of the inorganic material film 93 to be coated are in close contact with the mold body 63 side.
  • the rectangular frame-shaped surface 85c exposed around the base materials 81a and 82a is formed lower than the front surfaces S31 and S32 by moving backward to the back surface side, that is, the front surfaces S33 and S34, as shown in FIG.
  • the size of the contact portions 81b and 82b in plan view is slightly smaller than the size of the main body portions 81c and 82c.
  • a pair of fastening holes 85a and 85b for screwing are formed in the spacers 81 and 82 by drilling so as to partially remove the contact portions 81b and 82b.
  • Bolts BO are passed through the fastening holes 85a and 85b.
  • the spacers 81, The main body portions 81c and 82c of 82 can be tightened. That is, by tightening the bolt BO, the spacers 81 and 82 can be stably fixed to the side surfaces S11 and S12 of the mold body 63 with a desired urging force.
  • a fastening seat 85e is formed in each fastening hole 85a, 85b.
  • These seats 85e are formed in a stepped shape by increasing the inner diameter of the fastening holes 85a and 85b on the surface side, that is, on the contact portions 81b and 82b side. By these seats 85e, the upper end of the head portion HD can be arranged on the back side from the surfaces S31 and S32.
  • the side surface S11 of the mold main body 63 and the inner surface P21 of the mold plate 61 are perpendicular to the AB direction via the spacer 81 and are in the CD direction or EF direction.
  • the side surface S12 of the mold body 63 and the inner surface P22 of the mold plate 61 via the spacer 82 are perpendicular to the CD direction and parallel to the AB direction and the EF direction.
  • both the spacers 81 and 82 can be exchanged by loosening the bolt BO.
  • the spacers 81 and 82 having various thicknesses are prepared in advance, and the thickness of the spacers 81 and 82 is increased or decreased to an appropriate one.
  • the thicknesses of the spacers 81 and 82 mean the distances from the surfaces S33 and S34 of the main body portions 81c and 82c to the surfaces S31 and S32 of the contact portions 81b and 82b.
  • a spacer set in which a large number of spacers having a difference of about a few tenths of ⁇ m to several tens of ⁇ m are collected in advance, and an appropriate spacer 81 is selected from the spacer set and selected with respect to the mold body 63.
  • the thickness can be freely adjusted.
  • alignment accuracy can be improved.
  • Each spacer 81, 82 can be engraved with a symbol or numerical value indicating its thickness in advance.
  • FIG. 18 is a diagram for explaining a method of manufacturing the spacer 81 shown in FIG.
  • a plate 92 serving as a base of the spacer 81 is prepared.
  • the plate material 92 is a flat plate having a plate thickness larger than the target plate thickness.
  • the plate member 92 is formed of stainless steel (for example, SUS420), carbon steel (for example, S45C), super steel alloy, or the like. Among these, carbon steel is relatively soft and easy to process into a target shape. In addition, since the super steel alloy has high hardness, it is not easy to process, but the thickness can be precisely controlled by gradually cutting.
  • SUS420 stainless steel
  • carbon steel for example, S45C
  • super steel alloy for example, S45C
  • the super steel alloy has high hardness, it is not easy to process, but the thickness can be precisely controlled by gradually cutting.
  • a processed flat plate 92b to be the base material 81a is formed by removing the surface layer 92a of the plate 92 by machining including cutting and grinding.
  • This processed flat plate 92b has a front surface 92c and a back surface 92d with high flatness, and its thickness tp is slightly smaller than the final target thickness, but an error within a predetermined range is allowed.
  • the processing of the processed flat plate 92b can be completed by a single cutting and smoothing step, but normally, a plurality of cutting and smoothing steps are performed while monitoring the thickness tp of the processed flat plate 92b. It is preferable.
  • the protruding contact portion 81b can be processed together.
  • the back surface 92d is the surface S31 to be contacted with the inner surface P21 of the template 61.
  • an inorganic material film 93 is formed on the surface 92c of the processed flat plate 92b, thereby forming the surface 33 to be brought into contact with the side surface S11 of the mold body 63.
  • membrane 93 can be obtained.
  • the spacer 81 is arranged on one main surface side (upper side of the paper) and has a first surface portion 81u having an inorganic material film 93, and on the other main surface side (lower side of the paper surface), a first portion having a contact portion 81b. It has a two-surface part 81s and an intermediate part 81t sandwiched between them.
  • a film forming material for forming the inorganic material film 93 of the first surface portion 81u for example, a metal, a metal compound, a carbon thin film, or the like can be used.
  • titanium or chromium can be used as the metal of the film forming material.
  • the hardness of the inorganic material film 93 can be increased.
  • the plate material 92 is stainless steel, thermal expansion is achieved. The coefficient becomes close, and the peeling prevention effect of the inorganic material film 93 is enhanced.
  • titanium nitride can be used as the metal compound of the film forming material.
  • the carbon thin film used as the film-forming material is specifically diamond-like carbon, but diamond-like carbon has the advantage of high hardness that it is easy to maintain dimensional accuracy and is not easily scratched. There is.
  • the above film formation can be performed by a PVD method such as vacuum evaporation or sputtering, but can also be performed by a CVD method.
  • the total thickness tf of the processed flat plate 92b and the inorganic material film 93 is equal to the final target thickness and is within a tolerance required for the spacer 81 as a finished product. It has become. That is, the film thickness of the inorganic material film 93 is a value obtained by subtracting the thickness tp measured before film formation from the final target thickness tf.
  • the film thickness of the inorganic material film 93 is controlled by adjusting the film formation time, for example, during film formation by the PVD method or the CVD method. However, the film thickness of the inorganic material film 93 can also be adjusted by changing the film formation amount per unit time.
  • the material of the base material 81a of the spacers 81 and 82 consider not only the ease of cutting and the like but also compatibility with the mold body 63.
  • the thermal expansion coefficient of the base material 81a close to the thermal expansion coefficient of the mold body 63, it is possible to suppress the influence of misalignment due to the difference in thermal expansion, which is preferable.
  • the above is the manufacturing method of one spacer 81, However, The other spacer 82 can also be manufactured similarly.
  • FIG. 19 is a diagram conceptually illustrating a method for manufacturing a spacer set including a large number of spacers having a series of thicknesses.
  • FIG. 19A is a diagram illustrating a method for manufacturing the thinnest spacer group (a set of five).
  • the plate member 92 of FIG. 19A is cut so as to be between the lower limit thickness T1a and the upper limit thickness T1b to obtain a processed flat plate 92b.
  • the value ⁇ is set as the tolerance regarding the thickness of the cutting process, and the required accuracy regarding the thickness is loosened, but the required accuracy regarding the flatness is not loosened.
  • the processed thickness T10 which is the resulting thickness of the processed flat plate 92b, corresponds to the thickness tp shown in FIG.
  • an inorganic material film 93 having a film thickness T11 for example, is formed on the processed flat plate 92b.
  • the thickness of the spacer 81 (corresponding to the thickness tf in FIG. 18C) is T10 + T11, and this value is initially set as the minimum value of this spacer group.
  • the film thicknesses T12, T13, T14, and T15 of the inorganic material film 93 set in the same spacer group are set in four stages that increase, for example, in increments of 0.5 ⁇ m.
  • the spacer 81 has five levels of T10 + T11, T10 + T12, T10 + T13, T10 + T14, and T10 + T15.
  • T10 + T11 3 mm
  • the thickness is 3.0000 mm, 3.0005 mm, 3. Five spacers of .0010 mm, 3.0015 mm, and 3.0020 mm can be aligned.
  • the processed thickness T10 of the processed flat plate 92b is assumed to be equal for the sake of simplicity. However, they may not be equal, and in this case, each film thickness T12 is compensated so as to compensate for the variation between the parts of the processed thickness T10. , T13, T14, and T15 are individually determined.
  • FIG. 19B is a diagram for explaining a method for manufacturing the next thick spacer group.
  • the processed flat plate 92b is obtained by cutting so as to be between the lower limit thickness T2a and the upper limit thickness T2b.
  • the processed thickness T20 which is the resulting thickness of the processed flat plate 92b, corresponds to the thickness tp shown in FIG.
  • inorganic material films 93 having film thicknesses T21, T22, T23, T24, and T25 are individually formed. As a result, the thickness of the spacer 81 corresponding to the thickness tf in FIG.
  • 18C is five steps of T20 + T21, T20 + T22, T20 + T23, T20 + T24, and T20 + T25 in increments of 0.5 ⁇ m.
  • Specific thicknesses of the five spacers 81 aligned as a result are, for example, a thickness of 3.0050 mm, 3.0055 mm, 3.0060 mm, 3.0065 mm, and 3.0070 mm.
  • the processing thicknesses T20 of the processed flat plates 92b are all equal for simplicity, but they may not be equal. In this case, each film thickness T21, T22, T23, T24, and T25 are individually determined.
  • FIG. 19C is a diagram for explaining a method for manufacturing a thicker spacer group.
  • the processed flat plate 92b is obtained by cutting so as to be between the lower limit thickness T3a and the upper limit thickness T3b.
  • the processed thickness T30 which is the resulting thickness of the processed flat plate 92b, corresponds to the thickness tp shown in FIG.
  • inorganic material films 93 having film thicknesses T31, T32, T33, T34, and T35 are individually formed. As a result, the thickness of the spacer 81 corresponding to the thickness tf in FIG.
  • 18C is five steps of T30 + T31, T30 + T32, T30 + T33, T30 + T34, and T30 + T35 in 0.5 ⁇ m increments.
  • Specific thicknesses of the five spacers 81 aligned as a result are, for example, thicknesses of 3.0100 mm, 3.0105 mm, 3.0110 mm, 3.0115 mm, and 3.0120 mm.
  • the processing thicknesses T30 of the processed flat plates 92b are all equal for simplicity, but they may not be equal. In this case, in order to compensate for the variation between parts of the processing thickness T30, the film thicknesses T31, T32, T33, T34, and T35 are determined individually.
  • the spacers 81 and 82 constituting each spacer group.
  • a large number of inorganic material films 93 having the same or similar film thickness can be simultaneously formed. Fine adjustment of the film formation time can be performed mutually using a mask or the like.
  • the film thickness of the inorganic material film 93 is not limited to five levels and can be set in various ways. However, the film thickness of the inorganic material film 93 is practically preferably set in the range of 0.1 ⁇ m to 2.0 ⁇ m.
  • the contact portions 81b and 82b provided on the spacers 81 and 82 are formed so as to protrude to one surface side of the outer peripheral portion 85g of the main body portions 81c and 82c. Yes. Accordingly, when the spacers 81 and 82 are exchanged, cleaned, stored, or the like, even if the outer peripheral portion 85g is damaged due to contact with the tool or contact between the spacers 81 and 82 (for example, burr-like small protrusions are formed).
  • the outer peripheral portion 85g functions as a protector or a protective member, and the contact portions 81b and 82b are hardly damaged, and the dimensional accuracy of the spacers 81 and 82 can be easily maintained over a long period of time.
  • the description is given in a form in which one nested mold body 63 is arranged with respect to the template 61.
  • the actual template 61 has two or more storage holes 61a, and the number of mold main bodies 63 corresponding to the storage holes 61a are replaced by the spacers 81 and 82 and the fixing device 64. , 65 to fix each of them.
  • the fixed mold 41 has been described in which the relative positioning of the mold body 63 with respect to the mold plate 61 can be easily and reliably achieved by the spacers 81 and 82 having the projecting contact portions 81b and 82b.
  • the movable mold 42 can also have the same structure as the fixed mold 41. Thereby, also in the movable metal mold
  • the spacers 81 and 82 of the present embodiment one surface thereof is covered with the inorganic material film 93 different from the material of the base materials 81a and 82a of the spacers 81 and 82. Therefore, the target thickness tf can be achieved only by forming the inorganic material film 93 having a difference thickness on the thinly processed base materials 81a and 82a, and the processing of the base materials 81a and 82a becomes extremely quick. Therefore, the efficiency and workability in manufacturing the precise spacers 81 and 82 can be improved. This makes it possible to easily obtain the spacers 81 and 82 having various precisely set thicknesses, and to easily stock a sufficient number of the precise spacers 81 and 82, that is, the spacer set.
  • the main body 63 can be accurately positioned.
  • the molding die according to the tenth embodiment is a modification of the first embodiment, and parts that are not particularly described are the same as those in the first embodiment.
  • FIG. 20A is a plan view of the spacer 181
  • FIG. 20B is a cross-sectional view taken along the arrow GG of the spacer 181
  • FIG. 20C is a cross-sectional view taken along the HH arrow of the spacer 181.
  • the spacer 181 can be replaced with the spacers 81 and 82 shown in FIGS.
  • the spacer 181 is formed of a plate-like base material 81a as a whole, and one surface side of the base material 81a is covered with an inorganic material film 93 made of a different material.
  • the plate-like base material 81a includes a contact portion 181b and a main body portion 81c. In this case, the contact portion 181b is formed only in a relatively narrow region between the pair of fastening holes 85a and 85b. Yes.
  • the upper end of the fastening head portion HD is disposed behind the surface 85c by providing a seat 85e in the fastening holes 85a and 85b, and may damage other components. Reduced.
  • the above spacers 181 are also manufactured in the steps as shown in FIGS. 18A to 18C, as in the case of the ninth embodiment. That is, also in the tenth embodiment, since the thickness of the spacer 181 is adjusted to a desired value by using the inorganic material film 93, the processing of the base material 81a is extremely quick, so that the precise spacer 181 is manufactured. Efficiency and workability can be improved. As a result, it is possible to easily obtain the spacers 181 having various precisely set thicknesses, and it is possible to easily stock a sufficient number of the precise spacers 181, so that the mold body 63 can be accurately positioned. become.
  • the contact portion 181b is formed in a relatively narrow rectangular region between the two fastening holes 85a and 85b.
  • the shape accuracy of the contact portion 181b that is, the dimension of the spacer 181 can be maintained and managed with high accuracy. This point will be described in more detail. Since the contact portion 181b is arranged at a certain distance from the fastening holes 85a and 85b and the seat 85e, the separation between the fastening holes 85a and 85b and the seat 85e and the contact portion 181b is improved.
  • the contact portion 181b can be reliably prevented from being deformed by the influence of screwing.
  • the surface S31 of the abutting portion 181b can be limited to an appropriate area, the measurement site can be easily specified when measuring the shape and thickness of the spacer 181 for manufacturing and management, and as a result, the spacer 181 is fixed. Accuracy can be improved easily and reliably. Furthermore, by reducing the surface S31 of the contact portion 181b, the flatness of the surface S31 can be increased without increasing the number of processing steps, and a highly accurate spacer 181 can be easily produced.
  • FIG. 21 is a diagram for explaining the structure of the fixed mold 241 used in the present embodiment.
  • the fixed mold 241 has two storage holes 61 a adjacent to each other in the template 261.
  • the fixed mold 241 has a single fixing device 264 at a portion between the pair of inner surfaces P23 and P24 on the non-supporting surface side of the template 261 corresponding to each storage hole 61a.
  • Each fixing device 264 includes a pressing plate 64a, a screw member 64b, and a guide member 64c.
  • the pressing plate 64a abuts on the side surface S61 of the mold body 63 and biases the side surface S61 in an oblique direction, that is, the inner surface P21 and the inner surface P22 side on the support surface side.
  • the spacer 81 is sandwiched and pressed between the side surface S11 of the mold body 63 and the inner surface P21 of the mold plate 61, and the mold body 63 can be positioned and fixed in the AB direction.
  • the spacer 82 is sandwiched and pressed between the inner surface P22 of the template 61 and the mold body 63 can be positioned and fixed in the CD direction.
  • the mold main body 63 can be fixed by energizing both the spacers 81 and 82 together by the single fixing device 264 in each storage hole 61a.
  • the inorganic material film 93 does not need to be formed on the surfaces of the base members 81a and 82a on the main body portions 81c and 82c side, but can be formed on the surfaces of the contact portions 81b, 82b and 181b. It can also be formed on both surfaces of the materials 81a and 82a.
  • the contact part formed in the spacer demonstrated in the above embodiment is not restricted to having a rectangular outline, but may have various outlines such as an oval.
  • the number of contact portions provided in each spacer is not limited to one and can be two or more.
  • the spacer described above does not need to be fixed to the mold body 63 side, and can be fixed to the template 61 side.
  • the fixing device described in the above embodiment is an example, and the mold body 63 can be urged and fixed by inserting a wedge-shaped bush between the mold body 63 and the inner wall surface of the mold plate 61. .
  • the inner surfaces P21 and P22 as support surfaces provided in the storage holes 61a do not need to be orthogonal to each other, and can intersect at an appropriate acute angle or obtuse angle.

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Abstract

　簡易に正確な位置決めを行うことができ、十分な支持強度を確保することができる成形金型及びかかる成形金型を用いた成形方法を提供するために、型本体６３をスペーサ８１、８２を介して型板６１に固定装置６４、６５により付勢することで型本体６３を型板６１に固定するので、様々な厚さのスペーサ８１、８２を予め用意し、適切な厚さのスペーサを選択使用することで型本体６３の調芯が可能になる。この際、スペーサ８１、８２は、型本体６３と型板６１との間に挟まれるものであり、型本体６３の支持や固定が安定し、両金型４１，４２の精度的な信頼性を高めることができるとともに、両金型４１、４２に十分な強度を持たせることができる。

Description

成形金型及び光学素子の成形方法
　本発明は、射出成形に用いられる成形金型及びかかる成形金型を用いた成形方法に関し、特に型板に複数の入子状の型本体を配置し、型本体毎に型板に対してそれぞれ位置調整できるようにする際に好適な成形金型及びかかる成形金型を用いた光学素子の成形方法に関する。
　成形用の金型として、入子を保持するとともに、入子を当接させる内壁面を移動させることにより、入子の位置を調節するものがある（特許文献１参照）。この金型では、直角に延びる壁面の内側に直交する２つの内壁面を設けている。各内壁面は、壁面に螺合するネジ軸によって壁面からの距離を調節可能にして、型板に対する入子の偏芯を解消するようにしている。そして、調整後は入子押さえによって入子を両内壁面に押さえ付けることにより、入子を型板に対して固定している。
特開平５－９６５８０号公報
　しかし、上記のようにネジ軸によって型板に対する入子の偏芯を解消する方法では、入子の正確な位置決めが困難であり、十分な支持強度を確保することができない。
　また、ネジ軸の他に使用する部品点数が多く、内壁面を移動させるための構造が複雑であるため、位置決めの繰返し再現性が低い。また、部品点数が多いことに起因して、繰返し使用や長期間使用した際に、磨耗や熱膨張の程度が部品ごとにばらつき、成形品の性能の安定化を図りにくい。
　そこで、本発明は、簡易に正確な位置決めを行うことができ、十分な支持強度を確保することができる成形金型及びかかる成形金型を用いた成形方法を提供することを目的とする。
　また特に、型板に複数の入子状の型本体を配置し、それぞれの型本体毎に型板に対して位置調整できるようにする際に好適な成形金型及びかかる成形金型を用いた成形方法を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するため、本発明に係る成形金型は、（ａ）転写面を有する入子状の型本体と、（ｂ）型本体を収容する凹所を有する型板と、（ｃ）型本体と型板との間に挟まれるように配置され、着脱可能なスペーサと、（ｄ）型本体を、スペーサを介して型板に付勢することによって固定する固定装置とを備える。
　上記成形金型では、固定装置が、型本体をスペーサを介して型板に付勢することによって型本体を型板に固定するので、様々な厚さのスペーサを予め用意し、スペーサの厚さを増減して適切なものに変更することで、型板に対する型本体の位置調整、具体的には型本体の位置決めが可能になる。これにより、型本体をそれぞれ備える可動金型と固定金型との間で高精度の調芯が可能になる。この際、スペーサは、型本体と型板との間に挟まれるものであり、型本体の支持や固定が安定し、成形金型の精度的な信頼性を高めることができるとともに、成形金型に十分な強度を持たせることができる。
　本発明の具体的な態様又は観点では、上記成形金型において、スペーサが、型本体の型合わせ面に対して垂直に延びる少なくとも１つの平面に沿って配置される。この場合、型合わせ面に垂直な方向に関して精密な位置決めが可能になる。
　本発明の別の態様では、型本体が、型合わせ面に対応する端面と、当該端面に対して垂直に延びる複数の側面とを備える角柱状の外形を有し、型本体に設けた複数の側面のうち直交する２つの側面と、型板の凹所に設けた２つの支持面との間にそれぞれスペーサが挿入される。この場合、角柱状の型本体の側面を利用して、２方向に関する精密な位置決めが可能になる。
　本発明のさらに別の態様では、スペーサが、平板状の板部材である。この場合、スペーサが型本体及び型板に対して面接触することになり、型本体の支持及び固定が比較的安定したものになる。
　本発明のさらに別の態様では、スペーサが、型板の凹所に線状に接する条部材を有する。この場合、スペーサが型本体及び型板に対して線接触することになり、型本体の支持を必要な箇所に限定しやすくなる。
　本発明のさらに別の態様では、スペーサは、少なくとも一方の面側において外周部よりも突起することにより型板及び型本体のうち他方と当接する当接部を有することを特徴とする。なお、スペーサは、型本体や型板に対して、例えばネジ止め等によって固定され或いはピン等によって位置決めされて保持される。
　上記成形金型では、型本体と型板との間に挟むためのスペーサとして、様々な厚さのスペーサを予め用意し、スペーサの厚さを増減して適切なものに変更することで、型板に対する型本体の位置調整、具体的には型本体の位置決めが可能になる。これにより、型本体をそれぞれ備える可動金型と固定金型との間で高精度の調芯が可能になる。ここで、スペーサの少なくとも一方の面側において外周部よりも突起する当接部を設けているので、スペーサの交換、洗浄、保管等に際して、工具、金型、スペーサ相互の接触でスペーサの外周部が損傷しても、当接部にまで損傷が及びにくくなり、スペーサの寸法精度を簡易に長期間にわたって維持することができる。
　本発明のさらに別の態様では、上記成形金型において、スペーサが、型本体及び型板のうち一方の部材に対する締結を可能にする２つの締結孔を有し、当接部が、少なくとも一方の面側において、２つの締結孔間に形成されている。この場合、スペーサを２つの締結孔を介して一方の部材にネジ止め等することによって、スペーサの保持や固定を安定化させることができる。また、当接部を２つの締結孔間に配置することで、当接部を比較的制限された領域に形成することができる。これにより、当接部の支持の安定を確保しつつ、当接部の形状精度すなわちスペーサの寸法を高精度に維持・管理することが可能になる。
　また、本発明のさらに別の態様では、２つの締結孔が、当接部よりも低い位置に形成された締付け用の座を有する。この場合、スペーサを一方の部材にネジ止めする際に締結孔からヘッド部分が突起してもよくなる。また、締付け用の座を設けることで、当接部との分離性・隔離性が高まり、ネジ止めの影響によって当接部が変形することを防止できる。
　本発明のさらに別の態様では、２つの締結孔と当接部との間に溝状の肉薄部をさらに有する。この場合、当接部と締結孔周辺との分離性・隔離性が高まり、ネジ止めの影響によって当接部が変形することを防止できる。
　本発明のさらに別の態様では、一方の面が、当接部を介して他方の部材に当接し、スペーサの他方の面が、平坦に形成されて一方の部材に当接する。この場合、スペーサは、他方の面側において一方の部材に安定して支持される。
　本発明のさらに別の態様では、スペーサの少なくとも一方の面は、無機材料膜で被覆されている。
　上記成形金型では、型本体と型板との間に挟むためのスペーサとして、様々な厚さのスペーサを予め用意し、型本体と型板との間に介在させるスペーサの厚さを増減して適切なものを選択・変更することで、型板に対する型本体の位置調整、具体的には型本体の位置決めが可能になる。これにより、型本体をそれぞれ備える可動金型と固定金型との間で高精度の調芯が可能になる。ここで、スペーサの少なくとも一方の面が無機材料膜で被覆されている構成としたので、スペーサの厚みを狙い通りに精密に設定することができる。例えばスペーサの基材となる材料の表面を切削や研削を含む機械加工によって、最終的に形成する目標の厚みよりも僅かに薄くなるように加工した後、この基材上に、無機材料膜を形成してスペーサを目標の厚みにする。ここで、無機材料膜の膜厚は比較的制御しやすいので、不良品の発生をなくすことができるとともに、基材の加工が極めて迅速になる分、精密なスペーサの作製における作業性を高めることができる。これにより、精密に設定された様々な厚みを有するスペーサを簡易に得ることができる。よって、十分な数の精密なスペーサを簡易にストックすることができ、型本体の正確な位置決めが可能になるとともに成形品の大量生産の簡易化を設備上図ることができる。
　本発明のさらに別の態様では、無機材料膜が、金属及び金属化合物のいずれかで形成されている。この場合、無機材料膜の強度を確保しやすく、蒸着等の成膜も容易である。
　本発明のさらに別の態様では、無機材料膜が、炭素膜で形成されている。この場合、無機材料膜が、高い硬度を有し、耐摩耗性を有するので、スペーサの耐久性を簡易に高めることができる。
　本発明のさらに別の態様では、無機材料膜の厚みが、０．１μｍ以上２．０μｍ以下の範囲である。無機材料膜の厚みを０．１μｍ以上とすることで、無機材料膜によるスペーサの厚み調整量が容易となり、基材の加工工程における加工精度の負担を低減できる。一方、無機材料膜の厚みを２．０μｍ以下にすることで、無機材料膜が厚くなり過ぎて膜の応力による基材の変形が発生することを防止できる。また、成膜に要する時間が長くなり過ぎず、無機材料膜の厚み精度も容易に確保することができる。
　本発明のさらに別の態様では、無機材料膜で被覆されるスペーサの基材が、ステンレス鋼、超硬合金、及び炭素鋼のうちいずれかによって形成される。この場合、基材にある程度の強度及び耐久性を持たせることができ、機械加工時の厚み調整も容易となる。
　本発明のさらに別の態様では、スペーサが、平面状の第１面と当接部を有する第２面とを備え、第１面のみに無機材料が被覆され、第１面が型本体に当接されて分離可能に固定され、第２面の当接部が型板に当接されている。この場合も、スペーサと型本体との間に無機材料膜が配置されるので、型本体を型板に取り付ける際に無機材料膜が損傷することを防止できる。また、当接部を備えることによって、スペーサの寸法精度を簡易に長期間維持できる。
　本発明のさらに別の態様では、スペーサは、型本体に対して着脱可能とされている。
　本発明に係る光学素子の成形方法は、上記した本発明の成形金型を用いて射出成形を行うことを特徴とする。
　上記成形方法では、本発明の成形金型を用いて射出成形を行うので、上記した本発明の成形金型における型本体の位置調整の結果として、このような型本体をそれぞれ備える可動金型と固定金型との間で高精度の調芯が可能になる。これにより、高精度の成形品を安定して得ることができる。特に、ＮＡ０．８以上の高ＮＡレンズ、例えばＢＤ（Ｂｒｕ－ｒａｙ　Ｄｉｓｃ）の記録又は再生を少なくともできる光ピックアップ装置の対物レンズに適用することにより、コマ収差を抑えた所望の光学性能を満足する対物レンズを容易に得ることができる。これは、このようなＢＤ用の対物レンズでは偏芯感度が高く、製品として許容可能な範囲が狭いが、上記のような金型によって高精度の調芯を行えるためである。
　本発明によれば、簡易に正確な位置決めを行うことができ、十分な支持強度を確保することができる成形金型及びかかる成形金型を用いた光学素子の成形方法を提供することが可能となる。
第１実施形態の成形金型を組み込んだ成形装置を説明する正面図である。 （Ａ）は、成形金型の端面図であり、（Ｂ）は、成形金型の側方断面図である。 型本体に対するスペーサの取付方法を説明する拡大断面図である。 スペーサの取付方法の変形例を説明する断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、スペーサの形状の変形例を説明する断面図である。 第２実施形態の固定金型の構造を説明する図である。 第３実施形態の固定金型の構造を説明する図である。 （Ａ）～（Ｃ）は、第４実施形態に係るスペーサの形状の変形例を説明する図である。 第４実施形態に係るスペーサの形状の変形例を説明する図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、第４実施形態に係るスペーサの形状の変形例の端面図及び平面図である。 （Ａ）～（Ｃ）は、第５実施形態のスペーサの平面図、ＧＧ矢視断面図、及びＨＨ矢視断面図である。 （Ａ）は、第６実施形態のスペーサの平面図であり、（Ｂ）は、ＩＩ矢視断面図である。 図１２に示す第６実施形態のスペーサの変形例を説明する断面図である。 （Ａ）は、第７実施形態のスペーサの平面図であり、（Ｂ）は、部分断面図である。 図１４に示す第７実施形態のスペーサ３８１の変形例を示す図であり、（Ａ）は、平面図であり、（Ｂ）は、部分断面図である。 （Ａ）～（Ｃ）は、第８実施形態のスペーサの平面図、ＪＪ矢視断面図、及び裏面図である。 （Ａ）～（Ｃ）は、第９実施形態のスペーサの平面図、ＧＧ矢視断面図、及びＨＨ矢視断面図である。 （Ａ）～（Ｃ）は、第９実施形態の各スペーサの作製工程を説明する図である。 （Ａ）～（Ｃ）は、第９実施形態の各スペーサの一連の厚みを有する多数のスペーサで構成されるスペーサ・セットの製造方法を概念的に例示する図である。 （Ａ）～（Ｃ）は、第１０実施形態のスペーサの平面図、ＧＧ矢視断面図、及びＨＨ矢視断面図である。 第１１実施形態の固定金型の構造を説明する図である。
符号の説明
　１０　射出成形機
　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
　３０　制御装置
　４１　固定金型
　４２　可動金型
　６１　型板
　６１ａ　収納穴
　６３　型本体
　６３ａ、６３ｂ　端面
　６３ｋ　凹所
　６４、６５　固定装置
　６４ａ　押さえ板
　６４ｂ　ネジ部材
　８１、８２　スペーサ
　８３　ボルト
　８５　ボルト挿通孔
　８６　取付穴
　１００　成形装置
　Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ２３、Ｐ２４　内面
　Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４　側面
　ＴＳ　転写面
　〔第１実施形態〕
　以下、本発明の第１実施形態である成形金型及び位置決め方法について、図面を参照しつつ説明する。
　図１は、本実施形態の成形金型を組み込んだ成形装置を説明する正面図である。図示の成形装置１００は、射出成形によって樹脂成形品を実際に作製する本体部分としての射出成形機１０と、射出成形機１０を構成する各部の動作を統括的に制御する制御装置３０とを備える。
　射出成形機１０は、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。射出成形機１０は、固定盤１１と可動盤１２との間に可動金型４２と固定金型４１とを挟持して両金型４１，４２を型締めすることにより成形を可能にする。
　固定盤１１は、支持フレーム１４の中央に固定されている。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、リニアガイド１５ａ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。なお、可動盤１２には、エジェクタ４５が組み込まれている。このエジェクタ４５は、離型時に可動金型４２から押し出される樹脂成形品を可動金型４２内から固定金型４１側に押し出すためのものである。
　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。
　開閉駆動装置１５は、リニアガイド１５ａと、動力伝達部１５ｄと、アクチュエータ１５ｅとを備える。リニアガイド１５ａは、可動盤１２を支持しつつ、固定盤１１に対する進退方向に関して可動盤１２の滑らかな往復移動を可能にしている。動力伝達部１５ｄは、アクチュエータ１５ｅからの駆動力を受けて伸縮する。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とを互いに近接又は離間させることができ、固定金型４１と可動金型４２との型締め又は離間を行うことができる。
　なお、制御装置３０は、金型４１、４２用の型温度制御部、開閉駆動装置１５用の開閉制御部、射出成形機１０用の射出制御部、エジェクタ４５用のエジェクタ制御部等を有している。
　図２（Ａ）は、図１に示す固定金型４１の一部の端面構造を説明する図であり、図２（Ｂ）は、固定金型４１の一部の側方断面の構造を説明する図である。
　固定金型４１は、固定盤１１（図１参照）に取り付けられた支持用の基板である型板６１と、この型板６１に収納されて支持される入子状の型本体６３とを備える。型板６１は、四角柱状の凹所である収納穴６１ａを有し、型本体６３を着脱可能に固定するための第１及び第２固定装置６４、６５を備えている。一方、型本体６３は、型板６１の収納穴６１ａに収納される四角柱状の部材であり、２つの隣接する側面Ｓ１１、Ｓ１２に板状の部材であるスペーサ８１、８２をそれぞれ取り付けた構造を有する。
　型板６１において、収納穴６１ａの隣接する２つの平坦な内面Ｐ２１、Ｐ２２は、型本体６３に設けた隣接する側面Ｓ１１、Ｓ１２をスペーサ８１、８２を介して、それぞれ支持する部分すなわち支持面となっている。つまり、スペーサ８１、８２の表面Ｓ３１、Ｓ３２の少なくとも一部と、収納穴６１ａの内面Ｐ２１、Ｐ２２とは、後述する締付力によって互いに密着している。
　この収納穴６１ａにおいて、内面Ｐ２１に対向する内面Ｐ２３側に設けられた第１固定装置６４は、押さえ板６４ａと、ネジ部材６４ｂと、案内部材６４ｃとを備える。押さえ板６４ａは、型本体６３の側面Ｓ１３に当接してこの側面Ｓ１３を内面Ｐ２１側に付勢する。これにより、型本体６３の側面Ｓ１１と型板６１の内面Ｐ２１との間にスペーサ８１が挟まれて適当な締付力で押圧され型本体６３のＡＢ方向に関する位置決め及び固定が可能になる。この際、スペーサ８１は、適当な弾性をもたせることで側面Ｓ１１や内面Ｐ２１の形状にならうため、その平坦度は、高いものでなくてもよい。なお、案内部材６４ｃは、押さえ板６４ａの滑らかな移動を案内するためのものである。
　収納穴６１ａの内面Ｐ２４側に設けられた第２固定装置６５は、押さえ板６５ａと、ネジ部材６５ｂと、案内部材６５ｃとを備える。押さえ板６５ａは、型本体６３の側面Ｓ１４に当接して、この側面Ｓ１４を内面Ｐ２２側に付勢する。これにより、型本体６３の側面Ｓ１２と型板６１の内面Ｐ２２との間にスペーサ８２が挟まれて適当な締付力で押圧され型本体６３のＣＤ方向に関する位置決め及び固定が可能になる。この際、スペーサ８２は、適当な弾性をもたせることで側面Ｓ１２や内面Ｐ２２の形状にならうため、その平坦度は、高いものでなくてもよい。なお、案内部材６５ｃは、押さえ板６５ａの滑らかな移動を案内するためのものである。
　型本体６３は、上述の側面Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４の両端に一対の端面６３ａ、６３ｂを有する四角柱又は直方体である。前側の端面６３ａは、図１に示す可動金型４２に対する型合わせ面となっており、中央側にキャビティを形成する転写面ＴＳを有する。この端面６３ａに対して、各側面Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４は垂直に延びている。一方、後側の端面６３ｂは、前側の端面６３ａに対して平行に形成されており、型板６１の収納穴６１ａの底面Ｐ５１に当接した状態で固定される。固定金型４１に対して可動金型４２を閉じる型締め時には、この底面Ｐ５１によって、型本体６３のＥＦ方向への移動が阻止される。
　図３は、型本体６３に対するスペーサ８１、８２の取付方法を説明する断面図である。スペーサ８１、８２は、図示の例では、ボルト８３を利用して型本体６３の側面Ｓ１１、Ｓ１２に固定されている。締付け後のボルト８３のヘッド８３ａは、スペーサ８１、８２のボルト挿通孔８５の大径部に埋め込まれており、側面Ｓ３１、Ｓ３２よりも後退して奥側に配置されている。本第１実施形態のスペーサ８１、８２は、平板状であり、均一な厚みを有する。つまり、図２に示すように、型本体６３を型板６１に固定した場合、スペーサ８１を介して型本体６３の側面Ｓ１１と型板６１の内面Ｐ２１とが、ＡＢ方向に垂直でＣＤ方向やＥＦ方向に平行となり、スペーサ８２を介して型本体６３の側面Ｓ１２と型板６１の内面Ｐ２２とが、ＣＤ方向に垂直でＡＢ方向やＥＦ方向に平行となる。さらに、両スペーサ８１、８２は、ボルト８３を緩めることによって交換可能であり、様々な厚さのスペーサ８１、８２を予め用意するとともに、スペーサ８１、８２の厚さを増減して適切なものに変更することで、型板６１に対する型本体６３の位置調整が可能となり、可動金型と調芯が可能になる。なお、スペーサ８１、８２の厚みは、例えば数μｍ程度の差を有する多数の板部材からなるスペーサ・セットを予め準備しておき、スペーサ・セットの中からいずれか選択して型本体６３に対して適切なスペーサ８１、８２に付け替えることでその厚みを自在に調節することができる。このようなスペーサ・セットを構成するスペーサの厚みの変化を細かくすることで、調芯精度を向上させることができる。各スペーサ８１、８２には、その厚みを示す記号や数値を予め刻設しておくことができる。スペーサ８１、８２の材料は、型本体６３の材料と一致させることで熱膨張の違いによる位置ずれ等の影響を抑えることが可能となり好ましいが、型本体６３の材料と異なるものとすることもできる。このように、スペーサ８１、８２を利用して型本体６３の位置決めを可能にすることで、型本体６３の交換時の調芯を確実で高精度にできる。さらに、型本体６３の長期間の使用によって再調芯が必要になった場合も、このような再調芯の作業を簡易で確実なもとできる。
　図４は、スペーサ８１、８２の取付方法の変形例を説明する断面図である。この場合、スペーサ８１、８２は、ピン８４を利用して型本体６３の側面Ｓ１１、Ｓ１２に取り付けられている。ピン８４は、型本体６３に形成された取付穴８６にはめ込むことができ、スペーサ８１、８２の自由な移動を阻止することができる。なお、図示の例では、スペーサ８１、８２側にピン８４を設けているが、型本体６３側にピン８４を設けることもできる。
　図５（Ａ）及び５（Ｂ）は、スペーサ８１、８２の形状の変形例を説明する断面図である。この場合、スペーサ８１、８２は、適当な領域に厚みの薄くなった凹部ＲＥを備えるものとなっている。
　なお、以上では、上記のようなスペーサ８１、８２によって簡易確実に型本体の型板に対する相対的な位置決めを達成することができる固定金型４１について説明したが、可動金型４２も、上記のようなスペーサ８１、８２を備える上記固定金型４１と同様の構造とすることができる。これにより、可動金型４２においても、上記スペーサ８１、８２によって型本体の型板に対する相対的な位置決めを簡易確実に達成することができる。
　以上の説明から明らかなように、本実施形態の成形金型、すなわち固定金型４１及び可動金型４２では、固定装置６４、６５が、型本体６３をスペーサ８１、８２を介して型板６１に付勢することによって型本体６３を型板６１に固定するので、様々な厚さのスペーサ８１、８２を予め用意し、スペーサ８１、８２の厚さを増減して適切なものに変更することで型板６１に対する型本体６３の位置決めが可能になる。よって、固定金型４１に固定した型本体６３と可動金型４２に固定した型本体６３との間の調芯も可能になる。この際、スペーサ８１、８２は、型本体６３と型板６１との間に挟まれるものであり、型本体６３の支持や固定が安定し、両金型４１、４２の精度的な信頼性を高めることができるとともに、両金型４１、４２に十分な強度を持たせることができる。このような金型４１、４２間の精密で安定した調芯の確保により、偏芯が小さい光学素子（例えば光ピックアップ装置用の対物レンズ）を安定して得ることができる。
　なお、型板６１に複数の型本体６３を固定する場合、各型本体６３の精密で安定した位置決めが可能になり、金型４１、４２の各部が精密に調芯され、光学素子等の精密な成形品を安定して得ることができる。
　〔第２実施形態〕
　以下、第２実施形態に係る成形金型について説明する。なお、第２実施形態に係る成形金型は、第１実施形態を変形したものであり、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様であるものとする。
　図６は、本実施形態で使用される固定金型１４１の構造を説明する図である。この固定金型１４１は、型板６１の非支持面側の一対の内面Ｐ２３、Ｐ２４間の部分に単一の固定装置１６４を有している。固定装置１６４は、押さえ板６４ａと、ネジ部材６４ｂと、案内部材６４ｃとを備える。押さえ板６４ａは、型本体６３の側面Ｓ６１に当接してこの側面Ｓ６１を斜め方向すなわち支持面側の内面Ｐ２１及び内面Ｐ２２側に付勢する。これにより、型本体６３の側面Ｓ１１と型板６１の内面Ｐ２１との間にスペーサ８１が挟まれて押圧され型本体６３のＡＢ方向に関する位置決め及び固定が可能になり、型本体６３の側面Ｓ１２と型板６１の内面Ｐ２２との間にスペーサ８２が挟まれて押圧され型本体６３のＣＤ方向に関する位置決め及び固定が可能になる。
　以上の説明から明らかなように、本実施形態の場合、単一の固定装置１６４によって両スペーサ８１、８２を一括して固定することができる。
　〔第３実施形態〕
　以下、第３実施形態に係る成形金型について説明する。なお、第３実施形態に係る成形金型は、第１実施形態を変形したものであり、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様であるものとする。
　図７は、本実施形態で使用される固定金型２４１の構造を説明する図である。この固定金型２４１は、型板６１において、スペーサ８１，８２に対向する支持面としての内面Ｐ２１、Ｐ２２側に、締め付け用の固定装置としての第１のボルト２６４ｂと第２のボルト２６４ｄとを備える。第１のボルト２６４ｂは、型板６１のボルト挿通孔２６４ｆに通されて型本体６３に設けたネジ穴に螺合し、型本体６３をＡＢ方向の内面Ｐ２１側に引き寄せるように締め付ける。この際、ボルト挿通孔２６４ｆに設けたクリアランスによって、ＣＤ方向の位置ずれは許容される。一方、第２のボルト２６４ｄは、型板６１のボルト挿通孔２６４ｅに通されて型本体６３に設けたネジ穴に螺合し、型本体６３をＣＤ方向の内面Ｐ２２側に引き寄せるように締め付ける。この際、ボルト挿通孔２６４ｅに設けたクリアランスによって、ＡＢ方向の位置ずれは許容される。
　以上の説明から明らかなように、本実施形態の場合、ボルト２６４ｂ、２６４ｄからなる簡単な機構によって、スペーサ８１、８２を介して型本体６３を型板６１に位置決めして固定することができる。
　〔第４実施形態〕
　以下、第４実施形態に係る成形金型について説明する。なお、第４実施形態に係る成形金型は、第１実施形態を変形したものであり、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様であるものとする。
　図８（Ａ）は、第１変形例のスペーサ１８１を説明する図である。この場合、固定金型４１に設けたスペーサ１８１は、Ｌ字の断面を有する部材であり、単独の部材でありながら、型本体６３をＡＢ方向とＣＤ方向とに関して調芯して固定することができる。スペーサ１８１のうち、第１部分１８１ａは、図２に示す第１実施形態のスペーサ８１に機能的に相当しＡＢ方向の調芯を可能にし、第２部分１８１ｂは、図２に示すスペーサ８２に機能的に相当しＣＤ方向の調芯を可能にする。このスペーサ１８１の場合、両部分１８１ａ、１８１ｂの厚みの組み合わせが異なる比較的多数のスペーサ・セットを予め準備しておく。
　図８（Ｂ）は、第２変形例のスペーサ２８１を説明する図である。この場合、固定金型４１に設けたスペーサ２８１は、円形断面を有する円柱状の条部材であり、型本体６３の側面Ｓ１１、Ｓ１２に設けた凹所６３ｋにはめ込んで固定することができるようになっている。スペーサ２８１は着脱可能になっており、スペーサ２８１の交換によって側面Ｓ１１、Ｓ１２からの高さを調節することが可能になっている。この場合、スペーサ２８１の頂部に対応する線状の部分が、型板６１の内面Ｐ２１、Ｐ２２と接することで、ＡＢ方向やＣＤ方向の高精度な位置決めが達成される。
　図８（Ｃ）は、第３変形例のスペーサ３８１を説明する図である。この場合、固定金型４１に設けたスペーサ３８１は、半円形断面を有する半円柱状の条部材であり、型本体６３の側面Ｓ１１、Ｓ１２に固定することができるようになっている。スペーサ３８１は着脱可能になっており、スペーサ３８１の交換によって側面Ｓ１１、Ｓ１２からの高さを調節することが可能になっている。この場合、スペーサ３８１の頂部に対応する線状の部分が、型板６１の内面Ｐ２１、Ｐ２２と接することで、ＡＢ方向やＣＤ方向の高精度な位置決めが達成される。
　図９は、第４変形例のスペーサ４８１を説明する図である。この場合、固定金型４１に設けたスペーサ４８１は、図１０（Ａ）の端面図及び図１０（Ｂ）の平面図に示すように、２つの半円柱状の条部材４８１ａ、４８１ｂを連結部材４８１ｃでつないだ構造を有する。このスペーサ４８１は、連結部材４８１ｃ等の部分において型本体６３の側面Ｓ１１、Ｓ１２に対して、着脱可能に固定することができるようになっている。スペーサ４８１の交換によって側面Ｓ１１、Ｓ１２からの高さを調節することが可能になっている。この場合、条部材４８１ａ、４８１ｂの頂部に対応する線状の部分が、型板６１の内面Ｐ２１、Ｐ２２と接することで、ＡＢ方向やＣＤ方向の高精度な位置決めが達成される。
　なお、図８～図１０に示すスペーサ１８１～４８１は、図３～図５に示すスペーサ８１、８２と置換可能である。
　なお、図示を省略しているが、図８（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）及び図９等に示すスペーサを介した型本体６３の締め付け方法は、図２に示す第１及び第２固定装置６４，６５に限らず、図６に示す固定装置１６４や、図７に示すボルト２６４ｂ，２６４ｄ等を用いることができる。また、それぞれのスペーサ１８１、２８１、３８１、４８１の固定方法は、図３に示すボルト８３を利用したものに限らず、図４に示すピン８４を利用したもの等とすることができる。また、以上の第１～第４変形例では、上記のようなスペーサ１８１、２８１、３８１、４８１をそれぞれ備える固定金型４１だけについて説明したが、可動金型４２も、同様のスペーサ１８１、２８１、３８１、４８１をそれぞれ備える上記固定金型４１と同様のものとすることができる。
　〔第５実施形態〕
　以下、第５実施形態に係る成形金型について説明する。なお、第５実施形態に係る成形金型は、第１実施形態を変形したものであり、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様であるものとする。
　図１１（Ａ）は、スペーサ８１、８２の平面図であり、図１１（Ｂ）は、スペーサ８１、８２のＧＧ矢視断面図であり、図１１（Ｃ）は、スペーサ８１、８２のＨＨ矢視断面図である。各スペーサ８１、８２は、本体部分８５と、当接部８１ａ、８２ａとを備える。このうち、本体部分８５は、当接部８１ａ、８２ａの周囲において当接部８１ａ、８２ａの表面Ｓ３１、Ｓ３２よりも背後側に後退して低く形成されており、さらに、ネジ止め用の一対の締結孔８５ａ、８５ｂを有している。各締結孔８５ａ、８５ｂには、ボルトＢＯが通されており、このボルトＢＯを型本体６３に形成されたねじ穴６３ｃに適度のトルクでねじ込むことにより、ボルトＢＯのヘッド部ＨＤによってスペーサ８１、８２を締め付けることができる。つまり、ボルトＢＯの締め付けによって、スペーサ８１、８２を型本体６３の側面Ｓ１１、Ｓ１２に所望の付勢力で安定させて固定することができる。なお、各締結孔８５ａ、８５ｂの周囲には、本体部分８５の表面８５ｃよりも低い位置となるように締付け用の座８５ｅが形成されている。これらの座８５ｅは、締結孔８５ａ、８５ｂの内径を大きくすることによって段差状に形成される。これらの座８５ｅにより、ヘッド部ＨＤ上端を表面８５ｃよりも後退して奥側に配置することができ、他の部品等に損傷を与える可能性を低減することができる。
　図２に示すように、型本体６３を型板６１に固定した場合、スペーサ８１を介して型本体６３の側面Ｓ１１と型板６１の内面Ｐ２１とが、ＡＢ方向に垂直でＣＤ方向やＥＦ方向に平行となり、スペーサ８２を介して型本体６３の側面Ｓ１２と型板６１の内面Ｐ２２とが、ＣＤ方向に垂直でＡＢ方向やＥＦ方向に平行となる。さらに図１１に示す、スペーサ８１、８２は、ボルトＢＯを緩めることによって交換可能であり、様々な厚さのスペーサ８１、８２を予め用意するとともに、スペーサ８１、８２の厚さを増減して適切なものに変更することで、型板６１に対する型本体６３の位置調整が可能となり、可動金型４２に対する固定金型４１側の型本体６３の調芯が可能になる。なお、スペーサ８１、８２の厚みは、本体部分８５の表面Ｓ３３、Ｓ３４から当接部８１ａ、８２ａの表面Ｓ３１、Ｓ３２までの距離を意味する。例えば数μｍ程度の差を有する多数のスペーサを集めたスペーサ・セットを予め準備しておき、このスペーサ・セットの中から選択して型本体６３に対して適切なスペーサ８１、８２に付け替えることで、その厚みを自在に調節することができる。このようなスペーサ・セットを構成するスペーサ８１、８２の厚みの変化を細かくすることで、調芯精度を向上させることができる。各スペーサ８１、８２には、その厚みを示す記号や数値を予め刻設しておくことができる。スペーサ８１、８２の材料は、型本体６３の材料と一致させることで熱膨張の違いによる位置ずれ等の影響を抑えることが可能となり好ましいが、型本体６３の材料と異なるものとすることもできる。このように、スペーサ８１、８２を利用して型本体６３の位置決めを可能にすることで、型本体６３の交換時の調芯を確実で高精度にできる。さらに、型本体６３の長期間の使用によって再調芯が必要になった場合も、このような再調芯の作業を簡易で確実なもとできる。
　以上において、図１１（Ａ）～（Ｃ）等に示す当接部８１ａ、８２ａは、本体部分８５の外周部８５ｇよりも一方面側に突起するように形成されている。これにより、スペーサ８１、８２の交換、洗浄、保管等に際して、工具との接触やスペーサ８１、８２相互の接触によって外周部８５ｇが損傷しても（例えばバリ状の小突起が形成されても）、外周部８５ｇがプロテクタ又は保護部材として機能して当接部８１ａ、８２ａにまで損傷が及びにくくなり、スペーサ８１、８２の寸法精度を簡易に長期間にわたって維持することができる。また、上記スペーサ８１、８２の場合、当接部８１ａ、８２ａが２つの締結孔８５ａ、８５ｂ間に形成されている。これにより、スペーサ８１、８２の保持や固定を安定化させることができる。また、上記スペーサ８１、８２の場合、当接部８１ａ、８２ａが２つの締結孔８５ａ、８５ｂ間の矩形の比較的狭い領域に形成されている。これにより、当接部８１ａ、８２ａの形状精度すなわちスペーサ８１、８２の寸法を高精度に維持・管理することが可能になる。この点についてより詳細に説明すると、当接部８１ａ、８２ａが締結孔８５ａ、８５ｂや座８５ｅからある程度離れて配置されるので、締結孔８５ａ，８５ｂや座８５ｅと当接部８１ａ、８２ａとの分離性が高まり、ネジ止めの影響によって当接部８１ａ、８２ａが変形することを確実に防止できる。また、当接部８１ａ、８２ａの表面Ｓ３１、Ｓ３２を適度の面積に制限できるので、製造や管理のためスペーサ８１、８２の形状や厚みを計測する際に測定部位の特定が容易になり、結果的にスペーサ８１、８２の固定精度を簡易・確実に高めることができる。さらに、当接部８１ａ、８２ａの表面Ｓ３１、Ｓ３２を小さくすることで、加工工数を増やすことなく表面Ｓ３１、Ｓ３２の平面度を高めることができ、高精度のスペーサ８１、８２を簡易に作製することができる。
　なお、以上の説明では、簡単のため、１つの入子状の型本体６３を型板６１に対して配置した形態で説明を行っている。つまり、図示を省略しているが、実際の型板６１は、２つ以上の収納穴６１ａを有しており、収納穴６１ａに対応する個数の型本体６３をスペーサ８１、８２や固定装置６４、６５を利用して調芯可能に固定する。
　また、以上では、突起した当接部８１ａ、８２ａを有するスペーサ８１、８２によって、型本体６３の型板６１に対する相対的な位置決めを簡易確実に達成することができる固定金型４１について説明したが、可動金型４２も、上記固定金型４１と同様の構造とすることができる。これにより、可動金型４２においても、上記スペーサ８１、８２によって型本体の型板に対する相対的な位置決めを簡易確実に達成することができる。
　〔第６実施形態〕
　以下、第６実施形態に係る成形金型等について説明する。なお、第６実施形態に係る成形金型は、第１実施形態を変形したものであり、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様であるものとする。
　図１２（Ａ）は、本実施形態におけるスペーサ１８１の平面図であり、図１２（Ｂ）は、スペーサ１８１のＩＩ矢視断面図である。
　スペーサ１８１は、本体部分１８５と、当接部１８１ａとを備える。本体部分１８５は、当接部１８１ａの周囲すなわち外周部８５ｇにおいて当接部１８１ａの表面Ｓ３１、Ｓ３２よりも低く形成されている。そして、当接部１８１ａの表面Ｓ３１、Ｓ３２と本体部分１８５の表面８５ｃとの間には段差が形成されている。また、本体部分１８５は、当接部１８１ａを一部除去するように穿孔することによって形成される一対の締結孔８５ａ、８５ｂを有している。各締結孔８５ａ、８５ｂの周囲には、当接部１８１ａの表面Ｓ３１、Ｓ３２よりも低い位置となるように締付け用の座８５ｅが形成されている。
　本実施形態のスペーサ１８１においても、当接部１８１ａが本体部分１８５の外周部８５ｇよりも一方面側に突起するように形成されている。これにより、スペーサ１８１の交換、洗浄、保管等に際して、外周部８５ｇがプロテクタ又は保護部材として機能して当接部１８１ａにまで損傷が及びにくくなるので、スペーサ１８１の寸法精度を簡易に長期間にわたって維持することができる。
　図１３は、図１２に示す第６実施形態のスペーサ１８１の変形例を説明する断面図である。この場合、スペーサ２８１は、外周部８５ｇにおいて段差を形成する表面８５ｃに代えて斜面２８５ｃが形成されている。この場合、斜面２８５ｃの主に外縁側がプロテクタ又は保護部材として機能することになる。なお、斜面２８５ｃは、当接部１８１ａの平面とで形成される角度θが１３５°<θ<１８０°を満たすように、僅かに傾斜させることが好ましい。
　〔第７実施形態〕
　以下、第７実施形態に係る成形金型等について説明する。なお、第３実施形態に係る成形金型は、第１実施形態を変形したものであり、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様であるものとする。
　図１４（Ａ）は、スペーサ３８１の平面図であり、図１４（Ｂ）は、スペーサ３８１の部分断面図である。
　スペーサ３８１は、本体部分３８５と当接部３８１ａとを備える。本体部分３８５のうち当接部３８１ａの周囲における表面８５ｃは、当接部３８１ａの表面Ｓ３１、Ｓ３２よりも低く形成されている。また、本体部分３８５は、ネジ止め用の一対の締結孔８５ａ、８５ｂを有しており、これら締結孔８５ａ、８５ｂは、当接部３８１ａを挟むように配置されている。ここで、各締結孔８５ａ、８５ｂの周囲に設けられた締付け用の座３８５ｅは、当接部３８１ａの表面Ｓ３１、Ｓ３２よりも低い位置に配置されるが、周囲の表面８５ｃの高さと一致している。そして、当接部３８１ａの表面Ｓ３１、Ｓ３２と本体部分３８５の表面８５ｃとの間には段差状の側面８７と、肉薄部である溝部８８とが形成されている。
　本実施形態のスペーサ３８１においても、当接部３８１ａが本体部分３８５の外周部８５ｇよりも一方面側に突起するように形成されている。さらに、本実施形態の場合、当接部３８１ａと締結孔８５ａ、８５ｂとの間に２条の溝部８８が形成されている。両溝部８８より、当接部３８１ａと締結孔８５ａ、８５ｂ周辺との分離性が高まり、ネジ止めの影響によって当接部３８１ａが変形することを確実に防止できる。
　図１５（Ａ）は、図１４に示す第７実施形態のスペーサ３８１の変形例を説明する平面図であり、図１５（Ｂ）は、変形例のスペーサの部分断面図である。この場合、スペーサ４８１は、当接部３８１ａの周囲を囲む肉薄の溝部４８８を有している。なお、本体部分３８５が締結孔８５ａ、８５ｂ周辺で比較的厚いため、各締結孔８５ａ、８５ｂの周囲に設けられた締付け用の座８５ｅは、当接部３８１ａの表面Ｓ３１、Ｓ３２だけでなく、本体部分３８５の表面８５ｃよりも低い位置に配置されている。
　〔第８実施形態〕
　以下、第８実施形態に係る成形金型等について説明する。なお、第４実施形態に係る成形金型は、第１実施形態を変形したものであり、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様であるものとする。
　図１６（Ａ）は、スペーサ５８１の平面図であり、図１６（Ｂ）は、スペーサ５８１のＪＪ矢視断面図であり、図１６（Ｃ）は、スペーサ５８１の裏面図である。この場合、スペーサ５８１は、本体部分５８５と、第１当接部８１ａと、第２当接部５８１ａとを備える。本体部分５８５のうち表面側の第１当接部８１ａの周囲における表面５８５ｃは、第１当接部８１ａの表面Ｓ３１、Ｓ３２よりも低く形成されている。また、本体部分５８５のうち裏面側の第２当接部５８１ａの周囲における表面５８５ｃは、第２当接部５８１ａの表面Ｓ３３、Ｓ３４よりも低く形成されている。なお、この場合、本体部分５８５は、ネジ止め用の一対の締結孔８５ａ、８５ｂを有しており、これら締結孔８５ａ、８５ｂは、表面側で当接部８１ａを挟むように配置され、裏面側で第２当接部５８１ａを一部除去するように第２当接部５８１ａ内に形成されている。
　なお、図１２～図１６に示すスペーサ１８１～５８１は、図１１に示すスペーサ８１、８２と置換可能である。
　〔第９実施形態〕
　以下、第９実施形態に係る成形金型等について説明する。なお、第９実施形態に係る成形金型は、第１実施形態を変形したものであり、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様であるものとする。
　図１７（Ａ）は、スペーサ８１、８２の平面図であり、図１７（Ｂ）は、スペーサ８１、８２のＧＧ矢視断面図であり、図１７（Ｃ）は、スペーサ８１、８２のＨＨ矢視断面図である。
　各スペーサ８１、８２は、全体として矩形板状の基材８１ａ、８２ａで形成されており、型本体６３側の一方の面は、薄く一様な無機材料膜９３によって被覆されている。ここで、無機材料膜９３は、後に詳述するように、スペーサ８１、８２の厚みを精密に調整するために設けられている。また、板状の基材８１ａ、８２ａは、突起状の当接部８１ｂ、８２ｂと、これを背後で支持する本体部分８１ｃ、８２ｃとを備える。スペーサ８１、８２を図２に示すように組み付けた状態において、片面側における当接部８１ｂ、８２ｂの表面Ｓ３１、Ｓ３２は、型板６１側に密着し、他面側における本体部分８１ｃ、８２ｃを被覆する無機材料膜９３の表面Ｓ３３、Ｓ３４は、型本体６３側に密着する。ここで、基材８１ａ、８２ａの周囲に露出する矩形枠状の表面８５ｃは、表面Ｓ３１、Ｓ３２よりも裏面側すなわち表面Ｓ３３、Ｓ３４側に後退して低く形成されており、図１７（Ａ）に示すように、当接部８１ｂ、８２ｂの平面視のサイズは、本体部分８１ｃ、８２ｃのサイズよりも一回り小さくなっている。
　スペーサ８１、８２には、当接部８１ｂ、８２ｂを一部除去するように穿孔することによって、ネジ止め用の一対の締結孔８５ａ、８５ｂが形成されている。各締結孔８５ａ、８５ｂには、ボルトＢＯが通されており、このボルトＢＯを型本体６３に形成されたねじ穴６３ｃに適度のトルクでねじ込むことにより、ボルトＢＯのヘッド部ＨＤによってスペーサ８１、８２の本体部分８１ｃ、８２ｃを締め付けることができる。つまり、ボルトＢＯの締め付けによって、スペーサ８１、８２を型本体６３の側面Ｓ１１、Ｓ１２に所望の付勢力で安定させて固定することができる。なお、各締結孔８５ａ、８５ｂには、締付け用の座８５ｅが形成されている。これらの座８５ｅは、締結孔８５ａ、８５ｂの内径を表面側すなわち当接部８１ｂ、８２ｂ側で大きくすることによって段差状に形成される。これらの座８５ｅにより、ヘッド部ＨＤ上端を表面Ｓ３１、Ｓ３２よりも奥側に配置することができる。
　図２に示すように、型本体６３を型板６１に固定した場合、スペーサ８１を介して型本体６３の側面Ｓ１１と型板６１の内面Ｐ２１とが、ＡＢ方向に垂直でＣＤ方向やＥＦ方向に平行となり、スペーサ８２を介して型本体６３の側面Ｓ１２と型板６１の内面Ｐ２２とが、ＣＤ方向に垂直でＡＢ方向やＥＦ方向に平行となる。さらに、両スペーサ８１、８２は、ボルトＢＯを緩めることによって交換可能であり、様々な厚さのスペーサ８１、８２を予め用意するとともに、スペーサ８１、８２の厚さを増減して適切なものに変更することで、型板６１に対する型本体６３の位置調整が可能となり、可動金型４２に対する固定金型４１側の型本体６３の調芯が可能になる。なお、スペーサ８１、８２の厚みは、本体部分８１ｃ、８２ｃの表面Ｓ３３、Ｓ３４から当接部８１ｂ、８２ｂの表面Ｓ３１、Ｓ３２までの距離を意味する。例えば１０分の数μｍ～数１０μｍ程度の差を有する多数のスペーサを集めたスペーサ・セットを予め準備しておき、このスペーサ・セットの中から選択して型本体６３に対して適切なスペーサ８１、８２に付け替えることで、その厚みを自在に調節することができる。このようなスペーサ・セットを構成するスペーサ８１、８２の厚みの変化を細かくすることで、調芯精度を向上させることができる。各スペーサ８１、８２には、その厚みを示す記号や数値を予め刻設しておくことができる。このように、スペーサ８１、８２を利用して型本体６３の位置決めを可能にすることで、型本体６３の交換時の調芯を確実で高精度にできる。さらに、型本体６３の長期間の使用によって再調芯が必要になった場合も、このような再調芯の作業を簡易で確実なもとできる。
　図１８は、図１７に示すスペーサ８１の作製方法を説明する図である。まず、図１８（Ａ）に示すように、スペーサ８１の元となる板材９２を準備する。この板材９２は、目標の板厚よりも大きな板厚を有している平板である。この板材９２は、ステンレス鋼（例えばＳＵＳ４２０）、炭素鋼（例えばＳ４５Ｃ）、超鋼合金等で形成される。このうち、炭素鋼は、比較的柔らかく目標の形状にする加工が容易である。また、超鋼合金は、硬度が高いので加工があまり容易でないが、徐々に切削することで厚みを精密に制御することができる。次に、図１８（Ｂ）に示すように、切削や研削を含む機械加工によって、板材９２の表面層９２ａを除去して基材８１ａとなるべき加工平板９２ｂを形成する。この加工平板９２ｂは、平坦度の高い表面９２ｃと裏面９２ｄとを有し、その厚みｔｐは、最終目標の厚みよりも僅かに薄いが、所定範囲の誤差を許容されている。ここで、加工平板９２ｂの加工は、１回の切削及び平滑化工程で終了することもできるが、通常は、加工平板９２ｂの厚みｔｐを監視しながら複数回の切削及び平滑化の工程を行うことが好ましい。加工平板９２ｂの厚みｔｐの計測には、接触式、非接触等の各種厚さセンサを用いる。なお、裏面９２ｄの加工に際しては、突起状の当接部８１ｂを併せて加工することができ、この場合、裏面９２ｄは、型板６１の内面Ｐ２１に当接すべき表面Ｓ３１となる。次に、図１８（Ｃ）に示すように、加工平板９２ｂの表面９２ｃ上に、無機材料膜９３を成膜することによって、型本体６３の側面Ｓ１１に当接すべき表面３３を形成する。これにより、基材８１ａの一面を無機材料膜９３で被覆したスペーサ８１を得ることができる。このスペーサ８１は、一方の主面側（紙面上側）に配置され無機材料膜９３を有する第１面部分８１ｕと、他方の主面側（紙面下側）に配置され当接部８１ｂを有する第２面部分８１ｓと、両者の間に挟まれた中間部分８１ｔとを有する。第１面部分８１ｕの無機材料膜９３を形成するための成膜材料としては、例えば金属、金属化合物、炭素薄膜等を用いることができる。成膜材料の金属として、例えばチタン、クロム等を用いることができるが、クロムを用いた場合、無機材料膜９３の硬度を高くすることができ、特に板材９２がステンレス鋼である場合、熱膨張係数が近くなって、無機材料膜９３の剥離防止効果が高まる。また、成膜材料の金属化合物として、例えば窒化チタン等を用いることができる。さらに、成膜材料の炭素薄膜は、具体的にはダイヤモンド・ライク・カーボンであるが、ダイヤモンド・ライク・カーボンは、硬度が高いので、寸法精度の維持が容易であり、傷がつきにくいという利点がある。以上の成膜は、真空蒸着、スパッタリング等のＰＶＤ法によって行うこともできるが、ＣＶＤ法によって行うこともできる。以上の成膜後において、加工平板９２ｂと無機材料膜９３とを合わせた合計の厚みｔｆは、最終目標の厚みと等しく、完成品としてのスペーサ８１に要求される許容誤差内に収まった厚みとなっている。つまり、無機材料膜９３の膜厚は、最終目標の厚みｔｆから成膜前計測の厚みｔｐを引いた値となっている。なお、無機材料膜９３の膜厚の制御は、例えばＰＶＤ法やＣＶＤ法による成膜時において、成膜時間の調整によって行う。ただし、単位時間当たりの成膜量を変えることによっても、無機材料膜９３の膜厚を調整することができる。
　なお、スペーサ８１，８２の基材８１ａの材料は、切削加工等の容易さだけでなく、型本体６３との相性も考慮することが望ましい。例えば、基材８１ａの熱膨張係数を型本体６３の熱膨張係数に近づけることで、熱膨張の違いによる位置ずれ等の影響を抑えることが可能となり、好ましい。また、以上は一方のスペーサ８１の製造方法であったが、他方のスペーサ８２も同様に製造することができる。
　図１９は、一連の厚みを有する多数のスペーサで構成されるスペーサ・セットの製造方法を概念的に例示する図である。図１９（Ａ）は、最も薄いスペーサグループ（５枚一組）の作製方法を説明する図である。この場合、下限厚Ｔ１ａと上限厚Ｔ１ｂとの間になるように、図１９（Ａ）の板材９２を切削して加工平板９２ｂを得る。この際、切削加工の厚みに関する公差として値Δが設定されており、厚みに関する要求精度は緩くなっているが、平坦度に関する要求精度は緩くなっていない。加工平板９２ｂの結果的な厚みである加工厚Ｔ１０は、図１８（Ｂ）に示す厚みｔｐに相当する。その後の工程で、加工平板９２ｂ上には、例えば膜厚Ｔ１１の無機材料膜９３が形成される。結果的に、スペーサ８１としての厚み（図１８（Ｃ）の厚みｔｆに相当）は、Ｔ１０＋Ｔ１１となり、この値は、このスペーサグループの最小値として当初設定されたものとなっている。同一のスペーサグループ内で設定される無機材料膜９３の膜厚Ｔ１２、Ｔ１３、Ｔ１４、Ｔ１５は、例えば０．５μｍ刻みで増加する４段階に設定されている。結果的に、スペーサ８１の厚みは、Ｔ１０＋Ｔ１１、Ｔ１０＋Ｔ１２、Ｔ１０＋Ｔ１３、Ｔ１０＋Ｔ１４、Ｔ１０＋Ｔ１５の５段階となっており、例えば、最小値（Ｔ１０＋Ｔ１１）＝３ｍｍとすると、厚さ３．００００ｍｍ、３．０００５ｍｍ、３．００１０ｍｍ、３．００１５ｍｍ、及び３．００２０ｍｍの５つのスペーサを揃えることができる。
　なお、以上の説明では、簡単のため加工平板９２ｂの加工厚Ｔ１０が等しいとしているが、これらは等しくなくてよく、この場合、加工厚Ｔ１０のパーツ間バラツキを補償するように、各膜厚Ｔ１２、Ｔ１３、Ｔ１４、Ｔ１５が個別に定められる。
　図１９（Ｂ）は、次に厚いスペーサグループの作製方法を説明する図である。この場合、下限厚Ｔ２ａと上限厚Ｔ２ｂとの間になるように切削して加工平板９２ｂを得る。加工平板９２ｂの結果的な厚みである加工厚Ｔ２０は、図１８（Ｂ）に示す厚みｔｐに相当する。５枚の加工平板９２ｂ上には、膜厚Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ２３、Ｔ２４、Ｔ２５の無機材料膜９３がそれぞれ個別に成膜される。結果的に、図１８（Ｃ）の厚みｔｆに相当するスペーサ８１の厚みは、０．５μｍ刻みで、Ｔ２０＋Ｔ２１、Ｔ２０＋Ｔ２２、Ｔ２０＋Ｔ２３、Ｔ２０＋Ｔ２４、Ｔ２０＋Ｔ２５の５段階となっている。結果的に揃えられる５つのスペーサ８１の具体的厚みは、例えば、厚さ３．００５０ｍｍ、３．００５５ｍｍ、３．００６０ｍｍ、３．００６５ｍｍ、及び３．００７０ｍｍとなる。以上では、簡単のため加工平板９２ｂの加工厚Ｔ２０が全て等しいとしているが、これらは等しくなくてよく、この場合、加工厚Ｔ２０のパーツ間バラツキを補償するように、各膜厚Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ２３、Ｔ２４、Ｔ２５が個別に定められる。
　図１９（Ｃ）は、さらに次に厚いスペーサグループの作製方法を説明する図である。この場合、下限厚Ｔ３ａと上限厚Ｔ３ｂとの間になるように切削して加工平板９２ｂを得る。加工平板９２ｂの結果的な厚みである加工厚Ｔ３０は、図１８（Ｂ）に示す厚みｔｐに相当する。５枚の加工平板９２ｂ上には、膜厚Ｔ３１、Ｔ３２、Ｔ３３、Ｔ３４、Ｔ３５の無機材料膜９３がそれぞれ個別に成膜される。結果的に、図１８（Ｃ）の厚みｔｆに相当するスペーサ８１の厚みは、０．５μｍ刻みで、Ｔ３０＋Ｔ３１、Ｔ３０＋Ｔ３２、Ｔ３０＋Ｔ３３、Ｔ３０＋Ｔ３４、Ｔ３０＋Ｔ３５の５段階となっている。結果的に揃えられる５つのスペーサ８１の具体的厚みは、例えば、厚さ３．０１００ｍｍ、３．０１０５ｍｍ、３．０１１０ｍｍ、３．０１１５ｍｍ、及び３．０１２０ｍｍとなる。以上では、簡単のため加工平板９２ｂの加工厚Ｔ３０が全て等しいとしているが、これらは等しくなくてよく、この場合、加工厚Ｔ３０のパーツ間バラツキを補償するように、各膜厚Ｔ３１、Ｔ３２、Ｔ３３、Ｔ３４、Ｔ３５が個別に定められる。
　以下省略するが、以上の手法で多数のスペーサグループをスペーサ・セットとしてストックすることにより、広範囲の厚みを実現でき、スペーサ８１、８２を利用した型本体６３の位置決めを極めて精密なものとできる。なお、以上において、各スペーサグループを構成する各スペーサ８１、８２を個別に作製する必要はなく、例えば膜厚が等しい又は近い多数の無機材料膜９３を同時に成膜することができ、その際、マスク等を利用して成膜時間の微調整を相互に行うことができる。また、無機材料膜９３の膜厚は、５段階に限らず、様々に設定できる。ただし、無機材料膜９３の膜厚は、実用的には、０．１μｍ以上２．０μｍ以下の範囲に設定することが好ましい。
　図１７（Ａ）～（Ｃ）に戻って、スペーサ８１、８２に設けた当接部８１ｂ、８２ｂは、本体部分８１ｃ、８２ｃの外周部８５ｇよりも一方面側に突起するように形成されている。これにより、スペーサ８１、８２の交換、洗浄、保管等に際して、工具との接触やスペーサ８１、８２相互の接触によって外周部８５ｇが損傷しても（例えばバリ状の小突起が形成されても）、外周部８５ｇがプロテクタ又は保護部材として機能して当接部８１ｂ、８２ｂにまで損傷が及びにくくなり、スペーサ８１、８２の寸法精度を簡易に長期間にわたって維持することができる。
　なお、以上の説明では、簡単のため、１つの入れ子状の型本体６３を型板６１に対して配置した形態で説明を行っている。つまり、図示を省略しているが、実際の型板６１は、２つ以上の収納穴６１ａを有しており、収納穴６１ａに対応する個数の型本体６３をスペーサ８１、８２や固定装置６４、６５を利用してそれぞれ調芯可能に固定する。
　また、以上では、突起した当接部８１ｂ、８２ｂを有するスペーサ８１、８２によって、型本体６３の型板６１に対する相対的な位置決めを簡易確実に達成することができる固定金型４１について説明したが、可動金型４２も、上記固定金型４１と同様の構造とすることができる。これにより、可動金型４２においても、上記スペーサ８１、８２によって型本体の型板に対する相対的な位置決めを簡易確実に達成することができる。
　以上の説明から明らかなように、本実施形態のスペーサ８１、８２によれば、その一方の面がスペーサ８１、８２の基材８１ａ、８２ａの材料と異なる無機材料膜９３で被覆されている。よって、薄めに加工した基材８１ａ、８２ａ上に差分の厚みを有する無機材料膜９３を形成するだけで目標の厚みｔｆを達成することができ、基材８１ａ、８２ａの加工が極めて迅速になる分、精密なスペーサ８１、８２の作製における効率や作業性を高めることができる。これにより、精密に設定された様々な厚みを有するスペーサ８１、８２を簡易に得ることができ、十分な数の精密なスペーサ８１、８２すなわちスペーサ・セットを簡易にストックすることがでるので、型本体６３の正確な位置決めが可能になる。
　〔第１０実施形態〕
　以下、第１０実施形態に係る成形金型等について説明する。なお、第１０実施形態に係る成形金型は、第１実施形態を変形したものであり、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様であるものとする。
　図２０（Ａ）は、スペーサ１８１の平面図であり、図２０（Ｂ）は、スペーサ１８１のＧＧ矢視断面図であり、図２０（Ｃ）は、スペーサ１８１のＨＨ矢視断面図である。このスペーサ１８１は、図１７（Ａ）～（Ｃ）に示されたスペーサ８１、８２に置換可能である。
　スペーサ１８１は、全体として板状の基材８１ａで形成されており、基材８１ａの一方の面側は、異なる素材の無機材料膜９３によって被覆されている。この板状の基材８１ａは、当接部１８１ｂと本体部分８１ｃとを備えるが、この場合の当接部１８１ｂは、一対の締結孔８５ａ、８５ｂの間の比較的狭い領域にのみ形成されている。なお、締結用のヘッド部ＨＤ上端は、締結孔８５ａ、８５ｂに座８５ｅを設けることによって、表面８５ｃよりも後退して奥側に配置されており、他の部品等に損傷を与える可能性を低減している。
　以上のスペーサ１８１も、第９実施形態の場合と同様に、図１８（Ａ）～（Ｃ）に示すような工程で製造される。つまり、第１０実施形態においても、無機材料膜９３を利用してスペーサ１８１の厚さを所望の値に調整するので、基材８１ａの加工が極めて迅速になる分、精密なスペーサ１８１の作製における効率や作業性を高めることができる。これにより、精密に設定された様々な厚みを有するスペーサ１８１を簡易に得ることができ、十分な数の精密なスペーサ１８１を簡易にストックすることがでるので、型本体６３の正確な位置決めが可能になる。
　なお、本実施形態のスペーサ１８１の場合、当接部１８１ｂが２つの締結孔８５ａ、８５ｂ間の矩形の比較的狭い領域に形成されている。これにより、当接部１８１ｂの形状精度すなわちスペーサ１８１の寸法を高精度に維持・管理することが可能になる。この点についてより詳細に説明すると、当接部１８１ｂが締結孔８５ａ、８５ｂや座８５ｅからある程度離れて配置されるので、締結孔８５ａ、８５ｂや座８５ｅと当接部１８１ｂとの分離性が高まり、ネジ止めの影響によって当接部１８１ｂが変形することを確実に防止できる。また、当接部１８１ｂの表面Ｓ３１を適度の面積に制限できるので、製造や管理のためスペーサ１８１の形状や厚みを計測する際に測定部位の特定が容易になり、結果的にスペーサ１８１の固定精度を簡易・確実に高めることができる。さらに、当接部１８１ｂの表面Ｓ３１を小さくすることで、加工工数を増やすことなく表面Ｓ３１の平面度を高めることができ、高精度のスペーサ１８１を簡易に作製することができる。
　〔第１１実施形態〕
　以下、第１１実施形態に係る成形金型等について説明する。なお、第１１実施形態に係る成形金型は、第１実施形態を変形したものであり、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様であるものとする。
　図２１は、本実施形態で使用される固定金型２４１の構造を説明する図である。この固定金型２４１は、型板２６１中に隣接する２つの収納穴６１ａを有する。また、固定金型２４１は、各収納穴６１ａに対応して、型板２６１の非支持面側の一対の内面Ｐ２３、Ｐ２４の間の部分に単一の固定装置２６４を有している。各固定装置２６４は、押さえ板６４ａと、ネジ部材６４ｂと、案内部材６４ｃとを備える。押さえ板６４ａは、型本体６３の側面Ｓ６１に当接してこの側面Ｓ６１を斜め方向すなわち支持面側の内面Ｐ２１及び内面Ｐ２２側に付勢する。これにより、型本体６３の側面Ｓ１１と型板６１の内面Ｐ２１との間にスペーサ８１が挟まれて押圧され型本体６３のＡＢ方向に関する位置決め及び固定が可能になり、型本体６３の側面Ｓ１２と型板６１の内面Ｐ２２との間にスペーサ８２が挟まれて押圧され型本体６３のＣＤ方向に関する位置決め及び固定が可能になる。
　本実施形態の場合、各収納穴６１ａにおいて、単一の固定装置２６４によって両スペーサ８１、８２を一括して付勢して型本体６３を固定することができる。
　以上の実施形態で説明したスペーサを適宜選択して、成形金型に適用し、それを射出成形機に組み込んで、ＢＤ用の対物レンズを製造したところ、コマ収差を抑えた所望の光学性能を有するレンズを安定して得ることができた。
　また、無機材料膜９３は、基材８１ａ、８２ａの本体部分８１ｃ，８２ｃ側の表面に形成する必要はなく、当接部８１ｂ、８２ｂ、１８１ｂ側の表面に形成することもでき、さらに、基材８１ａ、８２ａの両表面に形成することもできる。
　なお、以上の実施形態で説明したスペーサに形成する当接部は、矩形の輪郭を有するものに限らず、長円形等の各種輪郭を有するものとすることができる。この際、各スペーサに設ける当接部の個数も、１つに限らず２つ以上とすることができる。
　また、以上で説明したスペーサは、型本体６３側に固定する必要はなく、型板６１側に固定することもできる。
　また、上記実施形態で説明した固定装置は例示であり、型本体６３と型板６１の内壁面との間に楔状のブッシュを挿入することによって型本体６３を付勢して固定することもできる。
　また、上記実施形態では、直交する２方向に位置調整可能な例を示したが、１方向にのみ位置調整する成形金型にも、上記実施形態を適用することができる。
　また、型板６１、２６１において、収納穴６１ａに設けた支持面として内面Ｐ２１、Ｐ２２は、互いに直交する必要はなく、適当な鋭角や鈍角で交わるものとすることができる。

Claims (18)

  1. 　転写面を有する入子状の型本体と、
    　前記型本体を収容する凹所を有する型板と、
    　前記型本体と前記型板との間に挟まれるように配置され、着脱可能なスペーサと、
    　前記型本体を、前記スペーサを介して前記型板に付勢することによって固定する固定装置とを備えることを特徴とする成形金型。
  2. 　前記スペーサは、前記型本体の型合わせ面に対して垂直に延びる少なくとも１つの平面に沿って配置されることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の成形金型。
  3. 　前記型本体は、前記型合わせ面に対応する端面と、当該端面に対して垂直に延びる複数の側面とを備える角柱状の外形を有し、
    　前記型本体に設けた前記複数の側面のうち直交する２つの側面と、前記型板の前記凹所に設けた２つの支持面との間にそれぞれ前記スペーサが挿入されることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の成形金型。
  4. 　前記スペーサは、平板状の板部材であることを特徴とする請求の範囲第１項から請求の範囲第３項までのいずれか一項に記載の成形金型。
  5. 　前記スペーサは、前記型板の前記凹所に線状に接する条部材を有することを特徴とする請求の範囲第１項から請求の範囲第３項までのいずれか一項に記載の成形金型。
  6. 　前記スペーサは、少なくとも一方の面側において外周部よりも突起することにより前記型板及び前記型本体のうち他方と当接する当接部を有することを特徴とする請求の範囲第１項から請求の範囲第３項までのいずれか一項に記載の成形金型。
  7. 　前記スペーサは、前記型本体及び前記型板のうち前記一方の部材に対する締結を可能にする２つの締結孔を有し、
    　前記当接部は、前記少なくとも一方の面側において、前記２つの締結孔間に形成されていることを特徴とする請求の範囲第１項から請求の範囲第３項までのいずれか一項に記載の成形金型。
  8. 　前記２つの締結孔は、前記当接部よりも低い位置に形成された締付け用の座を有することを特徴とする請求の範囲第７項に記載の成形金型。
  9. 　前記２つの締結孔と前記当接部との間に溝状の肉薄部をさらに有することを特徴とする請求の範囲第７項又は請求の範囲第８項に記載の成形金型。
  10. 　前記一方の面は、前記当接部を介して前記他方の部材に当接し、前記スペーサの他方の面は、平坦に形成されて前記一方の部材に当接することを特徴とする請求の範囲第６項から請求の範囲第９項までのいずれか一項に記載の成形金型。
  11. 　前記スペーサの少なくとも一方の面は、無機材料膜で被覆されていることを特徴とする請求の範囲第１項から請求の範囲第１０項までのいずれか一項に記載の成形金型。
  12. 　前記無機材料膜は、金属及び金属化合物のいずれかで形成されていることを特徴とする請求の範囲第１１項に記載の成形金型。
  13. 　前記無機材料膜は、炭素膜で形成されていることを特徴とする請求の範囲第１１項に記載の成形金型。
  14. 　前記無機材料膜の厚みは、０．１μｍ以上２．０μｍ以下であることを特徴とする請求の範囲第１１項から請求の範囲第１３項までのいずれか一項に記載の成形金型。
  15. 　前記無機材料膜で被覆される前記スペーサの基材は、ステンレス鋼、超硬合金、及び炭素鋼のうちいずれかによって形成されることを特徴とする請求の範囲第１１項から請求の範囲第１４項までのいずれか一項に記載の成形金型。
  16. 　前記スペーサは、平面状の第１面と当接部を有する第２面とを備え、前記第１面のみに前記無機材料が被覆され、前記第１面が前記型本体に当接されて分離可能に固定され、前記第２面の前記当接部が前記型板に当接されていることを特徴とする請求の範囲第１１項から請求の範囲第１５項までのいずれか一項に記載の成形金型。
  17. 　前記スペーサは、前記型本体に対して着脱可能とされていることを特徴とする請求の範囲第１項から請求の範囲第１６項までのいずれか一項に記載の成形金型。
  18. 　請求の範囲第１項から請求の範囲第１７項までのいずれか一項に記載の成形金型を用いて、射出成形を行うことを特徴とする光学素子の成形方法。
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