WO2014045891A1 - 成形金型、光学素子の製造方法、及び光学素子 - Google Patents

成形金型、光学素子の製造方法、及び光学素子 Download PDF

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outer peripheral
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forming
transfer surface
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原新一朗
阿久津大
森基
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コニカミノルタ株式会社
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    • B29D11/00413—Production of simple or compound lenses made by moulding between two mould parts which are not in direct contact with one another, e.g. comprising a seal between or on the edges
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    • B29C45/401—Ejector pin constructions or mountings
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2011/00—Optical elements, e.g. lenses, prisms
    • B29L2011/0016—Lenses

Definitions

  • the present invention relates to a molding die for molding a minute optical element, an optical element manufacturing method using the molding die, and an optical element manufactured using the molding die.
  • Patent Document 1 it is difficult to secure a space for providing an ejector pin when the product portion is very small. Moreover, even if it is the structure which protrudes the core part which forms a product part, there exists a limit in making a core part thin or small according to a product part, and a process is difficult. Moreover, even if such a core part can be processed, the rigidity of the core part cannot be ensured, and it is difficult to mold the product part with good reproducibility.
  • the thickness of the flange portion and the thickness of the gate portion are the same, and the molding surfaces forming the flange portion and the gate portion are the same plane.
  • the shape of the gate portion so as to be suitable for mold release.
  • the rigidity of the gate part can be secured by making the thickness of the gate part the same as the thickness of the flange part. Further, by making the molding surfaces of the flange portion and the gate portion on the fixed mold side the same plane, there is no notch shape that may cause a crack at the time of mold release.
  • the gate thickness is increased to connect the gate part to the runner part. The part that has begun to change is bent. Thereby, a crack occurs in the gate portion, the gate portion is broken, and it may be difficult to take out the product portion.
  • the shape of the gate portion of Patent Document 3 is wider than the product portion, and it becomes difficult to cut the gate along the outer shape of the product portion. That is, even if the gate is cut, a part of the gate part is often left large, and when the product part is assembled to a holder or the like, the restriction on the relief shape of the gate part on the holder side becomes large.
  • Patent Document 4 when projecting a molded product, there is a method of projecting a product part in a direction perpendicular to the parting surface and projecting a runner part in an oblique direction with respect to a direction perpendicular to the parting surface (for example, Patent Document 4). reference).
  • a runner portion is protruded along an inclined gate portion, and the product portion and the gate portion are cut.
  • the runner part is projected obliquely without providing a mechanism for projecting the product part.
  • the outer peripheral part of the product part may be caught by the mold, and the gate part may be bent and broken.
  • the present invention prevents the gate portion associated with the optical element from being bent or broken, and allows a fine optical element with good surface accuracy. It is an object to provide a molding die that can be easily released.
  • Another object of the present invention is to provide an optical element manufacturing method using the molding die and an optical element manufactured using the molding die.
  • a molding die includes a fixed die that forms a first optical surface of an optical element and a first outer peripheral surface extending around the first optical surface, and a first mold of the optical element.
  • a molding die comprising two optical surfaces, a second outer peripheral surface extending around the second optical surface, and a movable die forming an outer peripheral side surface connecting the first outer peripheral surface and the second outer peripheral surface,
  • the fixed mold forms a first optical transfer surface that forms a first optical surface, a first outer peripheral transfer surface that forms a first outer peripheral surface, a first gate formation surface that forms a gate portion, and a flow path portion.
  • the movable mold has a second optical transfer surface that forms a second optical surface, a second outer peripheral transfer surface that forms a second outer peripheral surface, and a side surface that forms an outer peripheral side surface.
  • a pair of surfaces parallel to the mold-mating surfaces of the fixed mold and the movable mold, the first outer peripheral transfer surface and the first gate forming surface are on the same plane, and the fixed mold and the movable mold are: An outer periphery forming portion including first and second outer peripheral transfer surfaces and a side transfer surface; and a gate forming portion including first and second gate forming surfaces.
  • the portion connecting the two has an R shape in a cross section parallel to the die-matching surface, the side transfer surface has a taper angle that narrows on the second outer peripheral transfer surface side, and the movable mold protrudes the flow path portion of the optical element.
  • the protrusion mechanism has an protrusion pin that protrudes toward the first flow path formation surface side of the movable mold at the same angle as the taper angle of the surface on the second gate formation surface side of the side transfer surface.
  • the flow path part is a molding part excluding the base gate part of the optical element formed by the part that supplies the resin through the gate formation part in the mold space that forms the optical element,
  • a support shaft portion provided between the runner portion and the gate portion is also included.
  • the first outer peripheral transfer surface of the fixed mold and the first gate forming surface are the same plane, so that a notch shape is formed between the outer peripheral portion on the fixed mold side of the molded product and the gate portion. Alternatively, no step is formed.
  • the part which connects an outer periphery formation part and a gate formation part is R shape, it can prevent that stress concentrates on the part which connects an outer periphery part and a gate part at the time of mold release of a molded article. Thereby, it can prevent that the gate part of a molded product bends or a fracture
  • the flow path portion by projecting the flow path portion at the same angle as the taper angle of the side transfer surface on the second gate forming surface side, it is possible to prevent bending deformation of the gate portion that may occur when projecting in the direction perpendicular to the die-matching surface. it can. Thereby, it is possible to prevent the outer peripheral portion of the optical element from being caught at the portion on the fixed mold side in the outer peripheral forming portion on the side opposite to the gate forming portion (on the opposite gate side), which is particularly likely to cause mold release inhibition.
  • the side transfer surface has a taper angle, even if only the flow path portion protrudes in an oblique direction, the outer peripheral side surface is not caught by the mold, and the optical element can be easily released from the mold.
  • the second outer peripheral transfer surface and the second gate forming surface are at least an extension perpendicular to the mold-matching surface of the portion connecting the first outer peripheral transfer surface and the first gate forming surface. They are on the same plane up to the line or plane, and the depth of the outer periphery forming portion and the depth of at least the connecting portion of the gate forming portions are the same.
  • the outer peripheral portion to be molded and the gate portion have the same thickness at least at the connecting portion, and the rigidity of the gate portion can be ensured. Accordingly, the optical element can be released from the mold in a state where the surface accuracy of the optical element is good without directly projecting the optical element as the product portion.
  • the gate surface formed by the second gate forming surface is formed by the second outer peripheral transfer surface. It is possible to prevent the outer peripheral surface from protruding from the extension.
  • the gate forming portion increases in depth and / or width as it goes from the outer periphery forming portion side to the flow passage forming portion side constituted by the flow passage forming surface in the movable mold.
  • the portion connecting the gate forming portion and the flow path forming portion has an R shape in a cross section perpendicular to the die-matching surface. In this case, the thickness of the gate part to be molded can be secured and the rigidity of the gate part can be improved.
  • the ridge portion on the second outer peripheral surface side of the outer peripheral forming portion has an R shape in a cross section perpendicular to the mold matching surface (surface along the resin flow direction). In this case, it is possible to further prevent the outer peripheral portion of the optical element from being caught by the movable mold at the time of mold release.
  • the gate forming portion extends outward from the second outer peripheral transfer surface and is parallel to the mold transfer surface, and extends outward from the first transfer surface to the first transfer surface.
  • the portion having the second transfer surface inclined with respect to the first transfer surface and the second transfer surface has an R shape in a cross section perpendicular to the die-matching surface.
  • the following conditional expression is satisfied when the taper angle of the side transfer surface is ⁇ . 0.1 ° ⁇ ⁇ ⁇ 10 °
  • an optical element manufacturing method includes a molding step of molding a molded product using the molding die described above, and a gate forming surface side of a side transfer surface using a protrusion mechanism.
  • the optical element can be extended in a state where the surface shape of the optical element is good without causing bending or breaking of the gate portion. Can be easily released.
  • the optical element according to the present invention is manufactured using the above-described molding die.
  • the first outer peripheral surface and the gate surface are the same plane, so that a notch shape is not formed at the connecting portion.
  • the part which connects an outer peripheral part and a gate part is R shape, it can prevent that a stress concentrates on the said connection part at the time of mold release. Thereby, it can prevent that a gate part bends or a fracture
  • the outer peripheral side surface has a taper angle, the outer peripheral side surface is not caught by the mold even when only the flow path portion protrudes in an oblique direction, and an optical element that can be easily released from the mold can be obtained.
  • FIG. 1A is a side view of the optical element according to the first embodiment
  • FIG. 1B is a plan view of the optical element side of the optical element in FIG. 1A
  • FIG. 1C is a first view of the optical element in FIG. 1A
  • FIG. 1D is a plan view of the second optical surface side
  • FIG. 1D is a diagram illustrating an end surface on the gate portion side.
  • 2A is an enlarged side view of a molded product molded by the molding die according to the first embodiment
  • FIG. 2B is a plan view of the first optical surface side of the molded product of FIG. 2A
  • FIG. FIG. 2B is a plan view of the molded product in FIG. 2A on the second optical surface side.
  • FIG. 4A is a partially enlarged cross-sectional view of the molding die of FIG. 3
  • FIG. 4B is a plan view of the molding die of FIG. 4A on the first optical transfer surface side
  • FIG. 4C is the molding die of FIG. 4A. It is a top view by the side of the 2nd optical transfer surface of a type
  • FIG. 5A is a conceptual diagram illustrating a state in which the molded product is released from the fixed mold
  • FIG. 5B is a conceptual diagram illustrating a state in which the molded product is being released from the movable mold.
  • FIGS. 6A and 6B are diagrams illustrating a molding die for molding the optical element according to the second embodiment
  • FIG. 6C is a molded product molded using the molding die of FIGS. 6A and 6B.
  • 7A and 7B are diagrams illustrating a molding die for molding the optical element according to the third embodiment
  • FIG. 7C is a molded product molded using the molding die of FIGS. 7A and 7B.
  • 8A and 8B are diagrams illustrating a molded product including the optical element according to the fourth embodiment
  • FIG. 8C is a diagram illustrating a molding die for molding the optical element of FIGS. 8A and 8B.
  • 9A and 9B are diagrams illustrating a modification of the optical element.
  • the lens OP which is an optical element, is a resin-made small lens, for example, used as an objective lens (specifically, a BD (Blu-ray Disc) trademark) lens or an endoscope lens of an optical pickup device. It is done.
  • the lens OP is obtained by cutting the gate part GP in the molded product MP shown in FIGS. 2A to 2C.
  • the lens OP has an optical part OL having an optical function and an annular outer peripheral part FL extending from the optical part OL in the outer diameter direction.
  • the optical part OL has a convex first optical surface OL1 and a convex second optical surface OL2. That is, the optical part OL is thick on the center side.
  • the first optical surface OL1 and the second optical surface OL2 are smooth as a whole, and face each other with a light-transmitting main body (center of the lens OP) interposed therebetween.
  • the outer peripheral portion FL includes a first outer peripheral surface FL1 on the first optical surface OL1 side, a second outer peripheral surface FL2 on the second optical surface OL2 side, and an outer peripheral side surface FL3 connecting the first and second outer peripheral surfaces FL1 and FL2.
  • the first and second outer peripheral surfaces FL1 and FL2 are annular surfaces parallel to each other and extending perpendicularly to the optical axis OA. That is, the first and second outer peripheral surfaces FL1 and FL2 are a pair of opposed surfaces perpendicular to the optical axis OA.
  • the outer peripheral portion FL becomes a reference when the lens OP is assembled, for example, by the first outer peripheral surface FL1.
  • the outer peripheral side surface FL3 is a cylindrical surface FL3a having a taper angle ⁇ narrowing on the second outer peripheral surface FL2 side with respect to the optical axis OA as a whole, but at the B direction (right side in the AB direction) or the X direction end. It has a flat rectangular end face EF parallel to the optical axis OA.
  • the taper angle ⁇ of the cylindrical surface FL3a of the outer peripheral surface FL3 is in the range of 0.1 ° ⁇ ⁇ ⁇ 10 °.
  • the ridge portion R1 on the second outer peripheral surface FL2 side of the outer peripheral portion FL has an R shape in a cross section parallel to the optical axis OA (more specifically, a cross section passing through the optical axis OA).
  • the ridge portion R1 of the outer peripheral portion FL is a boundary portion between the second outer peripheral surface FL2 and the outer peripheral side surface FL3.
  • R shape means that a corner
  • the lens OP is cut parallel to the optical axis OA in a state where the gate portion GP is not substantially left with reference to the outer diameter of the second outer peripheral surface FL2.
  • a portion such as the corner portion CO1 attached to the end surface EF on the second optical surface OL2 side can also be regarded as a removal trace of the gate portion GP.
  • one molded product MP has one or more runners RP corresponding to the number of lenses OP (only one is shown in the drawing for simplification). It has one or more gate parts GP and one or more lenses OP.
  • the gate part GP is connected to the runner part RP, and the lens OP which is a product part is connected to the gate part GP before cutting the molded product MP.
  • the gate portion GP and the like are removed by finishing.
  • the gate portion GP has a first gate surface GL1 on the first outer peripheral surface FL1 side, a second gate surface GL2 on the second outer peripheral surface FL2 side, and a pair of gate side surfaces GL3 and GL4 on the outer peripheral surface FL3 side.
  • the first outer peripheral surface FL1 and the first gate surface GL1 are on the same plane.
  • the second outer peripheral surface FL2 and the second gate surface GL2 are extended lines extending in parallel to the optical axis OA from at least a portion M1 connecting the first outer peripheral surface FL1 and the first gate surface GL1. Or, up to the extension plane (broken line in FIG.
  • a portion M2 (linear or strip-like portion) connecting the outer peripheral side surface FL3 and the gate side surfaces GL3 and GL4 has an R shape in a cross section perpendicular to the optical axis OA.
  • the latter connecting portion M2 corresponds to a shallow hollow portion formed adjacent to the end surface EF in the cylindrical surface FL3a, as shown in FIGS. 1A and 1C.
  • the second gate surface GL2 of the gate part GP includes a first surface GL2a extending radially outward from the second outer peripheral surface FL2 and perpendicular to the optical axis OA, and a first surface GL2a. Furthermore, it has the 2nd surface GL2b which extends outside and inclines with respect to 1st surface GL2a. That is, the thickness of the gate portion GP increases as it goes from the outer peripheral portion FL side to the runner portion RP side.
  • a portion M3 (linear or strip-like portion) connecting the first surface GL2a and the second surface GL2b is R in a cross section parallel to the optical axis OA (more specifically, a cross section parallel to the optical axis OA and the forming axis PX).
  • the runner portion RP includes a first runner surface RL1 on the first gate surface GL1 side, a second runner surface RL2 on the second gate surface GL2 side, and a pair of runner side surfaces RL3 and RL4 on the outer peripheral side surface FL3 side.
  • the runner part RP is a quadrangular or semi-cylindrical member that narrows on the gate part GP side.
  • the first runner surface RL1 is on the same plane as the first gate surface GL1, or has a surface on the extension of the first gate surface GL1.
  • the second runner surface RL2 has a surface substantially parallel to the first runner surface RL1, and is connected to the second surface GL2b of the second gate surface GL2.
  • Portions M4 and M5 (linear or strip portions) connecting the gate portion GP and the runner portion RP have an R shape in a cross section parallel to or perpendicular to the optical axis OA.
  • a portion M4 connecting the second surface GL2b of the second gate surface GL2 and the second runner surface RL2 is a cross section parallel to the optical axis OA (more specifically, parallel to the optical axis OA and the forming axis PX). (Cross section) has an R shape.
  • a portion M5 connecting the gate side surfaces GL3, GL4 and the runner side surfaces RL3, RL4 has an R shape in a cross section perpendicular to the optical axis OA.
  • the molded product MP has the following conditional expression where d is the maximum outer diameter of the outer peripheral portion FL, W is the width of the gate portion GP in plan view, and r is the R radius of the R shape of the connecting portion M2. Satisfied. d ⁇ 2.0mm W ⁇ d / 2 r ⁇ d / 4
  • a molding die 100 shown in FIG. 3 forms a mold space CV shown in FIG. 4A by clamping the movable die 10 and the fixed die 20 to form a lens OP (see FIGS. 1A to 1C) as an optical element. ).
  • the molding die 100 is incorporated in an injection molding apparatus 400 that includes a temperature adjusting unit 30, a movable mold driving unit 40, a resin injection unit (not shown), and the like.
  • the molding die 100 includes a movable die 10 and a fixed die 20.
  • the movable mold 10 is driven by the movable mold drive unit 40 and can move forward and backward in the CD direction, and can be opened and closed with the fixed mold 20.
  • a mold space CV and a flow path space FC are formed between both molds 10 and 20 shown in FIG. 4A.
  • the mold space CV is for forming the lens OP shown in FIGS. 1A to 1C, and corresponds to the shape of the lens OP.
  • the flow path space FC is for supplying resin to the mold space CV, and becomes the gate part GP and the runner part RP in the molded product MP shown in FIGS. 2A to 2C.
  • the mold space CV is filled with molten resin by the resin injection portion through the flow path space FC.
  • the mold space CV has a main body forming portion CV1 and an outer periphery forming portion CV2.
  • the main body forming portion CV1 is formed by the first optical transfer surface 11A and the second optical transfer surface 12A.
  • the outer periphery forming portion CV2 is formed by the first outer periphery transfer surface 21A, the second outer periphery transfer surface 22A, and the side surface transfer surface 23A.
  • the first and second outer peripheral transfer surfaces 21A and 22A are a pair of surfaces parallel to the mold matching surfaces PL1 and PL2 of the movable mold 10 and the fixed mold 20.
  • the ridge 41b on the second outer peripheral transfer surface 21A side of the outer periphery forming portion CV2 has an R shape in a cross section perpendicular to the mold matching surface PL1 (surface along the resin flow direction).
  • the flow path space FC includes a gate formation portion GC that forms the gate portion GP and a runner formation portion RC that forms the runner portion RP.
  • the gate forming portion GC communicates with a part of the periphery of the mold space CV.
  • the gate forming portion GC is formed by a first gate forming surface 31A, a second gate forming surface 32A, and a pair of gate side surface forming surfaces 33A and 34A.
  • the runner formation portion RC is formed by a first runner formation surface 41A that is a first flow path formation surface, a second runner formation surface 42A that is a second flow path formation surface, and a pair of runner side surface formation surfaces 43A and 44A. Is done.
  • the movable mold 10 of the molding mold 100 includes a core mold 61, a mold plate 62, a receiving plate 63, a mounting plate 64, and an ejecting mechanism 65.
  • the core mold 61 and the template 62 are made of the same steel material, for example, and are integrally fixed to each other. That is, the core mold 61 of the movable mold 10 is inserted and fixed in the hole 62 a provided in the mold plate 62.
  • the template 62 is provided with a hole 62b into which a protrusion pin 65a of a protrusion mechanism 65 described later is inserted.
  • the protrusion pin 65a moves back and forth at an appropriate timing in synchronism with the operation in which the mold plate 62 is driven by the movable mold drive unit 40 and moves forward and backward in the CD direction.
  • the core mold 61 has a second optical transfer surface 12A having a smooth concave surface as a whole.
  • the second optical transfer surface 12A corresponds to the second optical surface OL2 (see FIGS. 1A to 1C) of the lens OP in the molded product MP.
  • the second outer peripheral transfer surface 22A and the side transfer surface 23A on the peripheral side formed by the template 62 respectively correspond to the second outer peripheral surface FL2 and the outer peripheral side surface FL3 (see FIGS. 1A to 1C) on the peripheral side of the lens OP.
  • the second outer peripheral transfer surface 22A and the second gate forming surface 32A of the movable mold 10 are matched with each other at least a portion 41c connecting the first outer peripheral transfer surface 21A on the fixed mold 20 side and the first gate forming surface 31A. They are on the same plane up to an extension line or extension plane (dashed line in FIG. 4A) perpendicular to the plane PL1. That is, the depth of the outer periphery forming portion CV2 and the depth of at least the connecting portion 41c in the gate forming portion GC are the same.
  • a portion 41d that connects the side surface transfer surface 23A of the outer periphery forming portion CV2 and the gate side surface forming surfaces 33A and 34A of the gate forming portion GC has an R shape in a cross section parallel to the die matching surface PL1.
  • the side transfer surface 23A has a taper angle ⁇ that becomes narrower on the second outer peripheral transfer surface 22A side with respect to an axis AX (FIG. 3) perpendicular to the mold matching surface PL1.
  • the taper angle ⁇ is in the range of 0.1 ° ⁇ ⁇ ⁇ 10 °.
  • the second gate forming surface 32A of the gate forming portion GC extends outward from the second outer peripheral transfer surface 22A, and extends outward from the first transfer surface 32Aa and the first transfer surface 32Aa parallel to the mold combining surface PL1. And a second transfer surface 32Ab inclined with respect to the transfer surface 32Aa. That is, in the movable mold 10, the depth of the gate forming portion GC increases from the outer periphery forming portion CV2 side toward the runner forming portion RC side.
  • a portion 41e that connects the first transfer surface 32Aa and the second transfer surface 32Ab has an R shape in a cross section perpendicular to the die mating surface PL1 (more specifically, a cross section perpendicular to the die mating surface PL1 and along the flow direction CU).
  • the portion connecting the gate forming portion GC and the runner forming portion RC has an R shape in a cross section perpendicular to or parallel to the die matching surface PL1.
  • a section 41f connecting the second transfer surface 32Ab of the second gate formation surface 32A and the second runner formation surface 42A is a cross section perpendicular to the mold matching surface PL1 (more specifically, perpendicular to the mold matching surface PL1).
  • a portion 41g connecting the gate side surface forming surfaces 33A, 34A and the runner side surface forming surfaces 43A, 44A has an R shape in a cross section parallel to the die matching surface PL1.
  • the receiving plate 63 supports the template 62 from behind.
  • the mounting plate 64 supports the receiving plate 63 from behind.
  • the receiving plate 63 is formed with a hole 63b into which a protrusion pin 65a of a protrusion mechanism 65 described later is inserted.
  • the ejection mechanism 65 is for ejecting the runner part RP of the molded product MP from the movable mold 10.
  • the protrusion mechanism 65 includes a protrusion pin 65a that protrudes the runner portion RP from an oblique direction with respect to the mold matching surface PL1 or the axis AX, and an advance / retreat member 65b that moves the protrusion pin 65a forward and backward.
  • the protruding pin 65a is inserted into holes 62b and 63b formed in the template 62 and the receiving plate 63, respectively, so as to advance and retract.
  • the tip of the protrusion pin 65a is disposed near the second runner formation surface 42A, preferably the second gate formation surface 32A of the second runner formation surface 42A.
  • the ejector pin 65a is driven by the advancing / retracting member 65b to advance toward the fixed mold 20, and automatically retracts and returns to its original position as the advancing / retracting member 65b moves backward.
  • the advance / retreat member 65b is driven by an advance / retreat drive device (not shown), and advances / retreats in the CD direction parallel to the axis AX at an appropriate timing and amount.
  • the projecting pin 65a of the projecting mechanism 65 has the second runner forming surface of the movable mold 10 at the same angle as the taper angle ⁇ of the side transfer surface 23A on the second gate forming surface 32A side. Protrudes from 42A.
  • the fixed mold 20 includes a core mold 71, a mold plate 72, and a mounting plate 74.
  • the core mold 71 and the template 72 are made of, for example, the same steel material and are integrally fixed to each other. That is, the core mold 71 of the fixed mold 20 is inserted and fixed in a hole 72 a provided in the mold plate 72.
  • the core mold 71 has a smooth concave first optical transfer surface 11A on the side facing the movable mold 10.
  • the first optical transfer surface 11A corresponds to the first optical surface OL1 (see FIGS. 1A to 1C) of the lens OP of the molded product MP.
  • the peripheral first outer peripheral transfer surface 21A formed by the template 72 corresponds to the peripheral first peripheral outer surface FL1 (see FIGS. 1A to 1C).
  • the first outer peripheral transfer surface 21A and the first gate forming surface 31A of the fixed mold 20 are on the same plane.
  • the first gate formation surface 31A and the first runner formation surface 41A are on the same plane.
  • the mounting plate 74 supports the template 72 from behind. Unlike the mold plate 62 of the movable mold 10, the mold plate 72 supported by the mounting plate 74 is maintained in a fixed state. A sprue bush (not shown) or the like is attached to the outside of the attachment plate 74 on the molten resin supply source side.
  • the movable mold 10 and the fixed mold 20 are appropriately heated by a temperature adjusting unit 30 (not shown). Thereby, in both the molds 10 and 20, the temperature of the mold part that forms the mold space CV and the flow path space FC is set to a temperature state suitable for molding.
  • the movable mold driving unit 40 is operated, and the movable mold 10 is advanced to the fixed mold 20 side to be in the mold closed state.
  • mold clamping is performed to clamp the movable mold 10 and the fixed mold 20 with a necessary pressure.
  • a resin injection unit (not shown) is operated to fill the mold space CV with the molten resin through the flow path space FC.
  • the molten resin is gradually cooled by heat dissipation and solidified while maintaining the holding pressure in the mold space CV.
  • the movable mold driving unit 40 is operated to move the clamped movable mold 10 backward, and mold opening for separating the movable mold 10 from the fixed mold 20 is performed.
  • the molded product MP is released from the fixed mold 20 while being held by the movable mold 10 as shown in FIG. 5A.
  • an advance / retreat driving device (not shown) is operated to project the runner portion RP. At this time, as shown in FIG.
  • the protrusion pin 65a is the same as the taper angle ⁇ of the surface on the second gate forming surface 32A side of the side transfer surface 23A of the movable mold 10 via the advance / retreat member 65b of the protrusion mechanism 65. It protrudes from the second runner forming surface 42A at an angle.
  • the lens OP is released from the movable mold 10.
  • the lens OP released from both molds 10 and 20 is carried out of the injection molding apparatus 400 by gripping a sprue portion (not shown) extending from the runner portion RP. Further, the lens OP after being carried out is subjected to outer shape processing such as removal of the gate portion GP to be a product for shipment.
  • the first outer peripheral transfer surface 21A and the first gate forming surface 31A of the stationary die 20 are made the same plane, so that the molded product MP on the side of the stationary die 20 is improved.
  • a notch shape is not formed in the portion M1 connecting the outer peripheral portion FL and the gate portion GP.
  • the outer peripheral portion FL and the gate portion GP to be molded have the same thickness, and the rigidity of the gate portion GP can be ensured.
  • the lens OP can be released from the movable mold 10 with good surface accuracy of the lens OP without directly projecting the lens OP as the product portion.
  • portion 41d that connects the outer periphery forming portion CV2 and the gate forming portion GC is R-shaped, stress is concentrated at the portion M2 that connects the outer periphery FL and the gate portion GP when the molded product MP is released. Can be prevented. Thereby, it can prevent that the gate part GP of the molded product MP bends or breaks at the time of mold release. Further, by bending the runner portion RP at the same angle as the taper angle ⁇ of the side transfer surface 23A on the second gate forming surface 32A side, bending deformation of the gate portion GP that may occur when protruding in the direction perpendicular to the mold matching surface PL1. Etc. can be prevented.
  • the outer peripheral portion FL of the lens OP is prevented from being caught at the portion on the fixed mold 20 side that is particularly susceptible to mold release inhibition in the outer peripheral forming portion CV2 opposite to the gate forming portion GC (on the opposite gate side).
  • Can do since the side transfer surface 23A has a taper angle ⁇ , even if only the runner portion RP protrudes in an oblique direction, the outer peripheral side surface FL3 is not more caught by the movable mold 10, and the lens OP is easily separated from the movable mold 10. Can be typed.
  • the molding die of the second embodiment is a modification of the molding die or the like of the first embodiment, and matters not specifically described are the same as those of the first embodiment.
  • the second gate forming surface 32A of the gate forming portion GC extends outward from the second outer peripheral transfer surface 22A and is parallel to the mold alignment surface PL1.
  • the surface 32Aa has a second transfer surface 32Ab that extends outward from the first transfer surface 32Aa and is inclined with respect to the first transfer surface 32Aa.
  • the gate side surface forming surfaces 33A and 34A of the gate forming portion GC extend outward from the side surface transfer surface 23A with respect to the mold matching surface PL1 and the portion 41c connecting the first outer peripheral transfer surface 21A and the first gate forming surface 31A.
  • Third transfer surfaces 33Aa and 34Aa that are perpendicular to each other and fourth transfer surfaces 33Ab and 34Ab that extend outward from the third transfer surfaces 33Aa and 34Aa and are inclined with respect to the third transfer surfaces 33Aa and 34Aa, respectively. That is, in the movable mold 10, the depth and width of the gate forming portion GC increase from the outer periphery forming portion CV2 side toward the runner forming portion RC side.
  • a portion 41h connecting the third transfer surfaces 33Aa and 34Aa and the fourth transfer surfaces 33Ab and 34Ab also has an R shape in a cross section parallel to the mold matching surface PL1.
  • the thickness and width increase as the gate portion GP moves from the outer peripheral portion FL side to the runner portion RP side. .
  • the molding die or the like of the third embodiment is a modification of the molding die or the like of the first embodiment, and matters not specifically described are the same as those of the first embodiment.
  • the second gate formation surface 32A of the gate formation portion GC has a gently curved surface from the second outer peripheral transfer surface 22A side to the second runner formation surface 42A side. That is, in the movable mold 10, the depth of the gate forming portion GC increases from the outer periphery forming portion CV2 side toward the runner forming portion RC side.
  • the molded product MP molded by the molding die 100 shown in FIGS. 7A and 7B has a gently curved surface whose thickness increases in the gate portion GP from the outer peripheral portion FL side toward the runner portion RP side.
  • the second gate surface GL2 is formed.
  • the molding die or the like of the fourth embodiment is a modification of the molding die or the like of the first embodiment, and items not specifically described are the same as those of the first embodiment.
  • the molded product MP has a support shaft portion SP and a sub-gate portion TP between the gate portion GP and the runner portion RP.
  • the flow path part is the runner part RP, the support shaft part SP, and the sub-gate part TP.
  • the support shaft portion SP is for fixing the molded product MP to a support jig (not shown), for example.
  • the spindle part SP has a main body part SP1 and reference parts SP2 and SP3. The reference portions SP2 and SP3 are used for alignment when the molded product MP is fixed to the support jig.
  • the sub-gate portion TP is a portion that connects the runner portion RP and the support shaft portion SP, and is cut at the sub-gate portion TP when used for measuring an optical molded product, for example.
  • the support jig is attached to an optical molded product measuring device or the like.
  • the molding die 100 corresponds to the shape of the support shaft portion SP of the molded product MP described above, and the flow path forming surfaces 51A and 52A for forming the support shaft portion SP, and the sub-gate portion TP.
  • the flow path forming surface 51A on the fixed mold 20 side that forms the support shaft part SP is the first flow path forming surface
  • the flow path forming surface 52A on the movable mold 10 side is the second flow path forming. Surface.
  • the flow path forming surface 52A is provided with reference portion forming surfaces 55A and 56A for forming the reference portions SP2 and SP3 of the support shaft portion SP.
  • the movable mold 10 is provided with a protruding pin 65a that protrudes from the support shaft portion SP so as to protrude from the reference portions SP2 and SP3 of the support shaft portion SP of the molded product MP, that is, from the reference portion forming surfaces 55A and 56A. Yes.
  • the molding die according to the present embodiment has been described above, but the molding die according to the present invention is not limited to the above.
  • the shape of the lens OP is an exemplification, and the shapes of the optical surfaces OL1, OL2, etc. can be appropriately changed according to the application.
  • the lens OP is cut parallel to the optical axis OA and perpendicular to the molding axis PX without substantially leaving the gate portion GP with reference to the outer diameter of the second outer peripheral surface FL2. And as shown to 9B, you may cut
  • the boundary between the second gate surface GL2 and the pair of gate side surfaces GL3 and GL4 sandwiching the second gate surface GL2 may be an R shape.
  • the angle at which the runner portion RP is protruded by the protrusion pin 65a may not be exactly the same as the taper angle ⁇ of the side transfer surface 23A on the second gate forming surface 32A side, and there may be a slight angle difference. Are also considered to be at the same angle.

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Abstract

成形品のうちランナー部のような流路部のみを突き出す場合でも、光学素子に付随するゲート部の曲げや破断を防止しつつ、面精度が良好な状態で微小な光学素子を容易に離型することができる成形金型を提供することを目的とする。固定金型２０の第１外周転写面２１Ａと第１ゲート形成面３１Ａとを同一の平面とすることにより、固定金型２０側の外周部ＦＬ及びゲート部ＧＰとを繋ぐ部分Ｍ１にノッチ形状が形成されない。また、外周形成部ＣＶ２とゲート形成部ＧＣとを繋ぐ部分４１ｄがＲ形状であることにより、成形品ＭＰの離型時に外周部ＦＬとゲート部ＧＰとを繋ぐ部分Ｍ２で応力が集中することを防ぐことができる。また、側面転写面２３Ａの第２ゲート形成面３２Ａ側のテーパー角αと同じ角度でランナー部ＲＰを突き出すことにより、型合わせ面ＰＬ１に垂直な方向に突き出す場合に生じ得るゲート部ＧＰの曲げ変形等を防ぐことができる。

Description

成形金型、光学素子の製造方法、及び光学素子
　本発明は、微小な光学素子を成形するための成形金型、当該成形金型を用いた光学素子の製造方法、及び当該成形金型を用いて製造される光学素子に関する。
　製品部である光学素子を含む成形品を成形金型から離型する方法として、金型に付加したエジェクターピン又は製品部を形成するためのコア部を対向する金型側に突き出して、製品部をこの製品部に付随するゲート部やランナー部とともに離型する方法がある（例えば、特許文献１参照）。
　特許文献１の方法では、製品部が微小な場合、エジェクターピンを設けるスペースを確保することが難しい。また、製品部を形成するコア部を突き出す構成にしても、製品部に合わせてコア部を細く又は小さくすることに限界があり加工が難しい。また、このようなコア部を加工できたとしても、コア部の剛性を確保できず、製品部を突き出しつつ再現性良く成形することが難しい。
　また、製品部である光学素子のうち光学面以外のフランジ部やゲート部の反対側のフランジ部分に形成された突起部を突き出す方法もある（例えば、特許文献２参照）。
　特許文献２の方法では、製品部が微小な場合、フランジ部も微小であり、突き出し部を設けることが難しい。また、ゲート部の反対側に突出部を設ける場合、微小な製品部では、突起部への樹脂の充填後、この樹脂が瞬時に冷却固化するため、当該突出部の形成が難しくなる。
　なお、製品部を突き出さず、ランナー部のみを突き出す方法も考えられる。しかし、突き出し時に製品部に付随するゲート部に応力がかかり、曲げ及び破断が発生する可能性がある。
　また、別の観点として、成形品のゲート部にかかる応力を緩和するために、フランジ部の厚さとゲート部の厚さとを同じにし、フランジ部とゲート部とを形成する成形面を同一の平面にすることが考えられる（例えば、特許文献１参照）。また、ゲート部の形状を離型に適するように工夫することも考えられる。例えば、ゲート部の形状を製品部であるレンズの外形からランナー部まで滑らかに繋ぐことが考えられる（例えば、特許文献３参照）。
　特許文献１のゲート部の形状では、ゲート部の厚さをフランジ部の厚さと同じにすることでゲート部の剛性を確保できる。また、固定金型側のフランジ部及びゲート部の成形面を同一平面にすることで離型時にクラック（割れ目）が発生するおそれのあるノッチ（切り欠き）形状がない。しかし、微小な製品部の場合、製品部に突き出し機構がなく、ゲート部の手前のランナー部をパーティング面に垂直な方向に突き出す構成とすると、ゲート部からランナー部へ繋げるためにゲート厚みが変わり始めた部分が折れ曲がる。これにより、ゲート部でクラックが発生し、ゲート部の破断が起こり、製品部を取り出すことが難しくなるおそれがある。
　特許文献３のゲート部の形状では、製品部に対してゲート部の形状が広くなり、製品部の外形に沿ったゲートカットが困難となる。つまり、ゲートカットをしてもゲート部の一部が大きく残ることが多く、製品部をホルダー等に組み付ける際に、ホルダー側のゲート部の逃げ形状の制約が大きくなる。
　また、成形品を突き出す際に、製品部をパーティング面に対して垂直な方向に突き出し、ランナー部をパーティング面に垂直な方向に対して斜め方向に突き出す方法がある（例えば、特許文献４参照）。特許文献４の方法では、傾斜して形成されたゲート部に沿ってランナー部を突き出し、製品部とゲート部とを切断する。
　微細な製品部において、例えば型面が深く製品部の外周側面が型合わせ面に対して垂直又は略垂直な面である場合、製品部を突き出す機構を設けずに、ランナー部を斜め方向に突き出しても製品部の外周部が金型に引っ掛かり、ゲート部で曲げ及び破断が発生するおそれがある。
特開２００９－２４１２９７号公報 特開２０１２－５６３２１号公報 特開昭５８－２２４３０３号公報 特公平７－２５１０７号公報
　本発明は、成形品のうちランナー部のような流路部のみを突き出す場合でも、光学素子に付随するゲート部の曲げや破断を防止しつつ、面精度が良好な状態で微小な光学素子を容易に離型することができる成形金型を提供することを目的とする。
　また、本発明は、当該成形金型を用いた光学素子の製造方法及び当該成形金型を用いて製造される光学素子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、光学素子の第１光学面と、第１光学面の周囲に延びる第１外周面とを形成する固定金型と、光学素子の第２光学面と、第２光学面の周囲に延びる第２外周面と、第１外周面と第２外周面とを繋ぐ外周側面とを形成する可動金型とを備える成形金型であって、固定金型は、第１光学面を形成する第１光学転写面と、第１外周面を形成する第１外周転写面と、ゲート部を形成する第１ゲート形成面と、流路部を形成する第１流路形成面と有し、可動金型は、第２光学面を形成する第２光学転写面と、第２外周面を形成する第２外周転写面と、外周側面を形成する側面転写面と、ゲート部を形成する第２ゲート形成面と、流路部を形成する第２流路形成面と有し、第１及び第２外周転写面は、固定金型と可動金型との型合わせ面に平行な一対の面であり、第１外周転写面と第１ゲート形成面とが同一の平面上にあり、固定金型と可動金型とは、第１及び第２外周転写面と側面転写面とで構成される外周形成部と、第１及び第２ゲート形成面で構成されるゲート形成部とを有し、外周形成部とゲート形成部とを繋ぐ部分が型合わせ面に平行な断面においてＲ形状を有し、側面転写面は、第２外周転写面側で狭まるテーパー角を有し、可動金型は、光学素子の流路部を突き出す突き出し機構を有し、突き出し機構は、側面転写面のうち第２ゲート形成面側の面のテーパー角と同じ角度で可動金型の第１流路形成面側に突き出る突き出しピンを有する。ここで、流路部とは、光学素子を形成する型空間内にゲート形成部を介して樹脂を供給する部分によって形成される光学素子の根本のゲート部を除く成形部であり、ランナー部の他にランナー部とゲート部との間に設けられる支軸部等も含む。
　上記成形金型によれば、固定金型の第１外周転写面と第１ゲート形成面とを同一の平面とすることにより、成形品の固定金型側の外周部及びゲート部間にノッチ形状又は段差が形成されない。また、外周形成部とゲート形成部とを繋ぐ部分がＲ形状であることにより、成形品の離型時に外周部とゲート部とを繋ぐ部分で応力が集中することを防ぐことができる。これにより、離型時に成形品のゲート部が曲がったり破断が発生したりすることを防ぐことができる。また、側面転写面の第２ゲート形成面側のテーパー角と同じ角度で流路部を突き出すことにより、型合わせ面に垂直な方向に突き出す場合に生じ得るゲート部の曲げ変形等を防ぐことができる。これにより、特に離型阻害が生じやすい、ゲート形成部の反対側（反ゲート側）の外周形成部のうち固定金型側の部分で光学素子の外周部が引っかかることを防ぐことができる。特に、側面転写面がテーパー角を有することにより、流路部のみを斜め方向に突き出しても、外周側面がより金型に引っかからず、金型から容易に光学素子を離型することができる。
　本発明の具体的な態様又は側面では、第２外周転写面と、第２ゲート形成面とは、少なくとも第１外周転写面と第１ゲート形成面とを繋ぐ部分の型合わせ面に垂直な延長線又は平面上まで同一の平面上にあり、外周形成部の深さとゲート形成部のうち少なくとも繋ぐ部分における深さとが同じである。この場合、少なくとも当該繋ぐ部分の箇所において、成形される外周部とゲート部とが同じ厚さとなり、ゲート部の剛性を確保することができる。これにより、製品部である光学素子を直接突き出さなくても光学素子の面精度が良好な状態で光学素子を金型から離型することができる。また、第１外周転写面と第１ゲート形成面とを繋ぐ部分の箇所を光軸に平行にカットしても、第２ゲート形成面で形成されるゲート面が第２外周転写面で形成される外周面の延長上からはみ出すことを防ぐことができる。
　本発明の別の側面では、ゲート形成部は、可動金型において外周形成部側から流路形成面で構成される流路形成部側に向かうにつれ深さ及び幅の少なくともいずれか一方が増加し、ゲート形成部と流路形成部とを繋ぐ部分が型合わせ面に垂直な断面においてＲ形状を有する。この場合、成形されるゲート部の厚みを確保し、ゲート部の剛性を向上させることができる。
　本発明のさらに別の側面では、外周形成部の外径をｄとし、ゲート形成部の幅をＷとし、Ｒ形状のＲ半径をｒとしたときに、以下の条件式を満足する。
　ｄ≦２．０ｍｍ
　Ｗ≦ｄ／２
　ｒ≦ｄ／４
この場合、成形金型が上記範囲の寸法を満たすことにより、成形品延いては光学素子を金型から容易に離型することができる。
　本発明のさらに別の側面では、外周形成部の第２外周面側の稜部は、型合わせ面（樹脂の流れ方向に沿った面）に垂直な断面においてＲ形状を有する。この場合、離型時に光学素子の外周部が可動金型に引っかかることをより防ぐことができる。
　本発明のさらに別の側面では、ゲート形成部は、第２外周転写面から外側に延び型合わせ面に対して平行な第１転写面と、第１転写面から外側に延び第１転写面に対して傾斜する第２転写面とを有し、第１転写面と第２転写面とを繋ぐ部分が、型合わせ面に垂直な断面においてＲ形状を有する。この場合、成形されるゲート部が流路部側に広がるように傾斜するため、離型時にゲート部が可動金型に引っかかることを防ぐことができる。
　本発明のさらに別の側面では、側面転写面のテーパー角をαとしたときに、以下の条件式を満足する。
　０．１°≦α≦１０°
　上記課題を解決するため、本発明に係る光学素子の製造方法は、上述の成形金型を用いて成形品を成形する成形工程と、突き出し機構を用いて側面転写面のうちゲート形成面側の面のテーパー角と同じ角度で成形品のうち流路部を突き出す突き出し工程と、を備える。
　上記光学素子の製造方法によれば、上述の成形金型を用いて成形することにより、ゲート部の曲げや破断を生じずに光学素子の面形状が良好な状態で成形品延いては光学素子を容易に離型することができる。
　上記課題を解決するため、本発明に係る光学素子は、上述の成形金型を用いて製造する。
　上記光学素子によれば、第１外周面とゲート面とを同一の平面とすることにより、当該繋ぐ部分にノッチ形状が形成されない。また、外周部とゲート部とを繋ぐ部分がＲ形状であることにより、離型時に当該繋ぐ部分で応力が集中することを防ぐことができる。これにより、離型時にゲート部が曲がったり破断が生じたりすることを防ぐことができる。また、外周側面がテーパー角を有することにより、流路部のみを斜め方向に突き出しても、外周側面が金型に引っかからず、金型から容易に離型可能な光学素子とすることができる。
図１Ａは、第１実施形態に係る光学素子の側面図であり、図１Ｂは、図１Ａの光学素子の第１光学面側の平面図であり、図１Ｃは、図１Ａの光学素子の第２光学面側の平面図であり、図１Ｄは、ゲート部側の端面を示す図である。 図２Ａは、第１実施形態に係る成形金型によって成形される成形品の拡大側面図であり、図２Ｂは、図２Ａの成形品の第１光学面側の平面図であり、図２Ｃは、図２Ａの成形品の第２光学面側の平面図である。 第１実施形態に係る成形金型を備える射出成形装置を説明する部分側方断面図である。 図４Ａは、図３の成形金型の部分拡大断面図であり、図４Ｂは、図４Ａの成形金型の第１光学転写面側の平面図であり、図４Ｃは、図４Ａの成形金型の第２光学転写面側の平面図である。 図５Ａは、固定金型から成形品を離型した状態を説明する概念図であり、図５Ｂは、可動金型から成形品を離型しつつある状態を説明する概念図である。 図６Ａ及び６Ｂは、第２実施形態に係る光学素子を成形するための成形金型を説明する図であり、図６Ｃは、図６Ａ及び６Ｂの成形金型を用いて成形される成形品を説明する図である。 図７Ａ及び７Ｂは、第３実施形態に係る光学素子を成形するための成形金型を説明する図であり、図７Ｃは、図７Ａ及び７Ｂの成形金型を用いて成形される成形品を説明する図である。 図８Ａ及び８Ｂは、第４実施形態に係る光学素子を含む成形品を説明する図であり、図８Ｃは、図８Ａ及び８Ｂの光学素子を成形するための成形金型を説明する図である。 図９Ａ及び９Ｂは、光学素子の変形例を説明する図である。
〔第１実施形態〕
　図１Ａ～１Ｄを参照しつつ、本発明に係る第１実施形態の光学素子について説明する。光学素子であるレンズＯＰは、樹脂製の小型レンズであり、例えば光ピックアップ装置の対物レンズ（具体的には、ＢＤ（Blu-ray Disc：商標）専用レンズ）や内視鏡用のレンズとして用いられる。レンズＯＰは、図２Ａ～２Ｃに示す成形品ＭＰのうちゲート部ＧＰを切断することによって得られる。
　レンズＯＰは、光学的機能を有する光学部ＯＬと、光学部ＯＬから外径方向に延在する環状の外周部ＦＬとを有する。レンズＯＰのうち、光学部ＯＬは、凸の第１光学面ＯＬ１と、凸の第２光学面ＯＬ２とを有する。すなわち、光学部ＯＬは、中心側で肉厚となっている。第１光学面ＯＬ１と第２光学面ＯＬ２とは、全体として滑らかであり、光透過性を有する本体（レンズＯＰの中心）を挟んで対向する。
　外周部ＦＬは、第１光学面ＯＬ１側に第１外周面ＦＬ１と、第２光学面ＯＬ２側に第２外周面ＦＬ２と、第１及び第２外周面ＦＬ１，ＦＬ２を繋ぐ外周側面ＦＬ３とを有する。図１Ａ～１Ｃに示すように、第１及び第２外周面ＦＬ１，ＦＬ２は、それぞれ光軸ＯＡに垂直に延びる互いに平行な環状面である。つまり、第１及び第２外周面ＦＬ１，ＦＬ２は、光軸ＯＡに垂直な一対の対向する面である。外周部ＦＬは、例えば第１外周面ＦＬ１により、レンズＯＰの組み付け等に際して基準となる。外周側面ＦＬ３は、全体的に光軸ＯＡに対して第２外周面ＦＬ２側で狭まるテーパー角αを有する円筒状面ＦＬ３ａとなっているが、Ｂ方向（ＡＢ方向の右側）又はＸ方向端において光軸ＯＡに平行で平坦な矩形の端面ＥＦを有する。外周側面ＦＬ３の円筒状面ＦＬ３ａのテーパー角αは、０．１°≦α≦１０°の範囲内にある。外周部ＦＬのうち第２外周面ＦＬ２側の稜部Ｒ１は、光軸ＯＡに平行な断面（より詳細には光軸ＯＡを通る断面）においてＲ形状を有する。ここで、外周部ＦＬの稜部Ｒ１とは、第２外周面ＦＬ２と外周側面ＦＬ３との境界部分である。また、Ｒ形状は、断面視において、角部が円弧形状を有することを意味する。稜部Ｒ１にＲ形状を設けることにより、離型時に外周部ＦＬが可動金型１０に引っかかりにくくなる。なお、稜部Ｒ１のうち端面ＥＦの第２光学面ＯＬ２側の辺部分、すなわち成形品ＭＰの切断前の外周部ＦＬとゲート部ＧＰとの連結部分に対応する角部ＣＯ１には、Ｒ形状が形成されていないが、ゲートカット時にＲ形状を併せて形成することもできる。同様に、第１光学面ＯＬ１側の角部ＣＯ２にも、ゲートカット時にＲ形状を形成することができる。
　本実施形態において、レンズＯＰは、第２外周面ＦＬ２の外径を基準にゲート部ＧＰを実質的に残さない状態で光軸ＯＡに平行に切断されている。なお、端面ＥＦの第２光学面ＯＬ２側に付随する角部ＣＯ１等の部分は、ゲート部ＧＰの除去跡と見ることもできる。
　図２Ａ～２Ｃに示すように、１つの成形品ＭＰは、レンズＯＰの個数に対応する１つ以上（図面では、簡単のため１つのみを示す。）の流路部であるランナー部ＲＰと、１つ以上のゲート部ＧＰと、１つ以上のレンズＯＰとを有する。ゲート部ＧＰは、ランナー部ＲＰに繋がっており、製品部であるレンズＯＰは、成形品ＭＰの切断前にゲート部ＧＰに繋がっている。なお、図１Ａ～１Ｃに示す製品としてのレンズＯＰでは、仕上げ加工によってゲート部ＧＰ等が除去されている。
　ゲート部ＧＰは、第１外周面ＦＬ１側の第１ゲート面ＧＬ１と、第２外周面ＦＬ２側の第２ゲート面ＧＬ２と、外周側面ＦＬ３側の一対のゲート側面ＧＬ３，ＧＬ４とを有する。図２Ｂに示すように、第１外周面ＦＬ１と第１ゲート面ＧＬ１とは、同一の平面上にある。図２Ｃに示すように、第２外周面ＦＬ２と第２ゲート面ＧＬ２とは、少なくとも第１外周面ＦＬ１と第１ゲート面ＧＬ１とを繋ぐ部分Ｍ１を基点として光軸ＯＡに平行に延びる延長線又は延長平面（図２Ａの破線）上までにおいて、すなわちこの延長線から光軸ＯＡ側又は図１ＡのＡ方向側（ＡＢ方向の左側）において、同一の平面上にある。つまり、外周部ＦＬの厚さとゲート部ＧＰのうち少なくとも繋ぐ部分Ｍ１（線状又は帯状の部分）における製品厚さは同じである。図２Ｂ及び２Ｃに示すように、外周側面ＦＬ３とゲート側面ＧＬ３，ＧＬ４とを繋ぐ部分Ｍ２（線状又は帯状の部分）は、光軸ＯＡに垂直な断面においてＲ形状を有する。後者の繋ぐ部分Ｍ２は、図１Ａ、１Ｃ等にも示すように、円筒状面ＦＬ３ａのうち端面ＥＦに隣接して形成される浅い窪み状の部分に対応している。
　図２Ａ及び２Ｃに示すように、ゲート部ＧＰの第２ゲート面ＧＬ２は、第２外周面ＦＬ２から半径方向外側に延び光軸ＯＡに対して垂直な第１面ＧＬ２ａと、第１面ＧＬ２ａからさらに外側に延び第１面ＧＬ２ａに対して傾斜する第２面ＧＬ２ｂとを有する。つまり、ゲート部ＧＰは、外周部ＦＬ側からランナー部ＲＰ側に向かうにつれ厚みが増加する。第１面ＧＬ２ａと第２面ＧＬ２ｂとを繋ぐ部分Ｍ３（線状又は帯状の部分）は、光軸ＯＡに平行な断面（より詳細には光軸ＯＡ及び成形軸ＰＸに平行な断面）においてＲ形状を有する。
　ランナー部ＲＰは、第１ゲート面ＧＬ１側の第１ランナー面ＲＬ１と、第２ゲート面ＧＬ２側の第２ランナー面ＲＬ２と、外周側面ＦＬ３側の一対のランナー側面ＲＬ３，ＲＬ４とを有する。ランナー部ＲＰは、ゲート部ＧＰ側で狭まる四角柱状又は半円柱状の部材である。図２Ａに示すように、第１ランナー面ＲＬ１は、第１ゲート面ＧＬ１と同一の平面上にあり、或いは第１ゲート面ＧＬ１の延長上にある面を有する。第２ランナー面ＲＬ２は、第１ランナー面ＲＬ１と略平行な面を有し、第２ゲート面ＧＬ２の第２面ＧＬ２ｂと繋がっている。ゲート部ＧＰとランナー部ＲＰとを繋ぐ部分Ｍ４，Ｍ５（線状又は帯状の部分）は、光軸ＯＡに平行又は垂直な断面において、Ｒ形状を有する。具体的には、第２ゲート面ＧＬ２の第２面ＧＬ２ｂと第２ランナー面ＲＬ２とを繋ぐ部分Ｍ４が、光軸ＯＡに平行な断面（より詳細には光軸ＯＡ及び成形軸ＰＸに平行な断面）においてＲ形状を有する。また、ゲート側面ＧＬ３，ＧＬ４とランナー側面ＲＬ３，ＲＬ４とを繋ぐ部分Ｍ５が、光軸ＯＡに垂直な断面においてＲ形状を有する。
　成形品ＭＰは、外周部ＦＬの最大外径をｄとし、ゲート部ＧＰの平面視での幅をＷとし、繋ぐ部分Ｍ２のＲ形状のＲ半径をｒとしたときに、以下の条件式を満足する。
　ｄ≦２．０ｍｍ
　Ｗ≦ｄ／２
　ｒ≦ｄ／４
　以下、図３及び図４Ａ～４Ｃを参照しつつ、本発明の光学素子を成形するための成形金型について説明する。図３に示す成形金型１００は、可動金型１０と固定金型２０とを型締めすることによって図４Ａに示す型空間ＣＶを形成して、光学素子であるレンズＯＰ（図１Ａ～１Ｃ参照）の成形を行うものである。成形金型１００は、温度調節部３０、可動金型駆動部４０、樹脂射出部（不図示）等を備える射出成形装置４００に組み込まれる。
　図３に示すように、成形金型１００は、可動金型１０と固定金型２０とを備える。可動金型１０は、可動金型駆動部４０に駆動されてＣＤ方向に進退移動可能になっており、固定金型２０との間で開閉動作が可能になっている。固定金型２０に対して可動金型１０を突き合わせることにより、図４Ａに示す両金型１０，２０間に型空間ＣＶ及び流路空間ＦＣが形成される。型空間ＣＶは、図１Ａ～１Ｃに示すレンズＯＰを形成するためのものであり、レンズＯＰの形状に対応している。流路空間ＦＣは、型空間ＣＶに樹脂を供給するためのものであり、図２Ａ～２Ｃに示す成形品ＭＰのうちゲート部ＧＰ及びランナー部ＲＰとなる。この型空間ＣＶの内部には、流路空間ＦＣを介して樹脂射出部によって溶融樹脂が供給され、充填される。
　図４Ａ及び４Ｂに示すように、型空間ＣＶは、本体形成部ＣＶ１と外周形成部ＣＶ２とを有する。本体形成部ＣＶ１は、第１光学転写面１１Ａと第２光学転写面１２Ａとで形成される。外周形成部ＣＶ２は、第１外周転写面２１Ａと、第２外周転写面２２Ａと、側面転写面２３Ａとで形成される。第１及び第２外周転写面２１Ａ，２２Ａは、可動金型１０と固定金型２０との型合わせ面ＰＬ１，ＰＬ２に平行な一対の面である。外周形成部ＣＶ２の第２外周転写面２１Ａ側の稜部４１ｂは、型合わせ面ＰＬ１（樹脂の流れ方向に沿った面）に垂直な断面においてＲ形状を有する。
　図４Ａ及び４Ｂに示すように、流路空間ＦＣは、ゲート部ＧＰを形成するゲート形成部ＧＣとランナー部ＲＰを形成するランナー形成部ＲＣとを有する。ゲート形成部ＧＣは、型空間ＣＶの周囲の一部と連通している。ゲート形成部ＧＣは、第１ゲート形成面３１Ａと、第２ゲート形成面３２Ａと、一対のゲート側面形成面３３Ａ，３４Ａとで形成される。ランナー形成部ＲＣは、第１流路形成面である第１ランナー形成面４１Ａと、第２流路形成面である第２ランナー形成面４２Ａと、一対のランナー側面形成面４３Ａ，４４Ａとで形成される。
　成形金型１００は、外周形成部ＣＶ２の最大外径をｄとし、ゲート形成部ＧＣの平面視での幅をＷとし、繋ぐ部分４１ｄのＲ形状のＲ半径をｒとしたときに、以下の条件式を満足する。
　ｄ≦２．０ｍｍ
　Ｗ≦ｄ／２
　ｒ≦ｄ／４
　図３に示すように、成形金型１００のうち、可動金型１０は、コア型６１と、型板６２と、受板６３と、取付板６４と、突き出し機構６５とを有する。コア型６１と型板６２とは、例えば同一の鋼材で形成されており、相互に一体的に固定されている。すなわち、可動金型１０のコア型６１は、型板６２に設けられた孔６２ａ中に挿入され固定されている。型板６２には、後述する突き出し機構６５の突き出しピン６５ａを挿入する孔６２ｂが形成されている。突き出しピン６５ａは、型板６２が可動金型駆動部４０に駆動されてＣＤ方向に進退移動する動作に同期して適当なタイミングで進退する。
　図４Ａ及び図４Ｃに示すように、可動金型１０のうち、コア型６１は、全体として滑らかな凹面の第２光学転写面１２Ａを有する。第２光学転写面１２Ａは、成形品ＭＰのうちレンズＯＰの第２光学面ＯＬ２（図１Ａ～１Ｃ参照）に対応する。一方、型板６２によって形成される周囲側の第２外周転写面２２Ａ及び側面転写面２３Ａは、レンズＯＰの周囲側の第２外周面ＦＬ２及び外周側面ＦＬ３（図１Ａ～１Ｃ参照）にそれぞれ対応する。第２外周転写面２２Ａと、可動金型１０の第２ゲート形成面３２Ａとは、少なくとも固定金型２０側の第１外周転写面２１Ａと第１ゲート形成面３１Ａとを繋ぐ部分４１ｃの型合わせ面ＰＬ１に垂直な延長線又は延長平面（図４Ａ中の破線）上まで同一の平面上にある。つまり、外周形成部ＣＶ２の深さとゲート形成部ＧＣのうち少なくとも繋ぐ部分４１ｃの深さとが同じである。可動金型１０において、外周形成部ＣＶ２の側面転写面２３Ａとゲート形成部ＧＣのゲート側面形成面３３Ａ，３４Ａとを繋ぐ部分４１ｄが型合わせ面ＰＬ１に平行な断面においてＲ形状を有する。側面転写面２３Ａは、型合わせ面ＰＬ１に垂直な軸ＡＸ（図３）に対して第２外周転写面２２Ａ側で狭まるテーパー角αを有する。テーパー角αは、０．１°≦α≦１０°の範囲内にある。ゲート形成部ＧＣの第２ゲート形成面３２Ａは、第２外周転写面２２Ａから外側に延び型合わせ面ＰＬ１に対して平行な第１転写面３２Ａａと、第１転写面３２Ａａから外側に延び第１転写面３２Ａａに対して傾斜する第２転写面３２Ａｂとを有する。つまり、可動金型１０において、ゲート形成部ＧＣは、外周形成部ＣＶ２側からランナー形成部ＲＣ側に向かうにつれ深さが増加する。第１転写面３２Ａａと第２転写面３２Ａｂとを繋ぐ部分４１ｅは、型合わせ面ＰＬ１に垂直な断面（より詳細には型合わせ面ＰＬ１に垂直で流動方向ＣＵに沿った断面）においてＲ形状を有する。
　ゲート形成部ＧＣとランナー形成部ＲＣとを繋ぐ部分は、型合わせ面ＰＬ１に垂直又は平行な断面において、Ｒ形状を有する。具体的には、第２ゲート形成面３２Ａの第２転写面３２Ａｂと第２ランナー形成面４２Ａとを繋ぐ部分４１ｆが、型合わせ面ＰＬ１に垂直な断面（より詳細には型合わせ面ＰＬ１に垂直で流動方向ＣＵに沿った断面）においてＲ形状を有する。また、ゲート側面形成面３３Ａ，３４Ａとランナー側面形成面４３Ａ，４４Ａとを繋ぐ部分４１ｇが、型合わせ面ＰＬ１に平行な断面においてＲ形状を有する。
　図３に示すように、受板６３は、型板６２を背後から支持する。取付板６４は、受板６３を背後から支持する。受板６３には、後述する突き出し機構６５の突き出しピン６５ａを挿入する孔６３ｂが形成されている。
　突き出し機構６５は、可動金型１０から成形品ＭＰのランナー部ＲＰを突き出すためのものである。図３、図４Ａ及び４Ｃに示すように、突き出し機構６５は、ランナー部ＲＰを型合わせ面ＰＬ１又は軸ＡＸに対して斜め方向から突き出す突き出しピン６５ａと、突き出しピン６５ａを進退移動させる進退部材６５ｂとを備える。突き出しピン６５ａは、型板６２及び受板６３にそれぞれ形成された孔６２ｂ，６３ｂに進退可能に挿入されている。突き出しピン６５ａの先端は、第２ランナー形成面４２Ａ、好ましくは第２ランナー形成面４２Ａの第２ゲート形成面３２Ａ寄りに配置される。突き出しピン６５ａは、前進する進退部材６５ｂに駆動されて固定金型２０側に前進し、進退部材６５ｂの後退に伴って自動的に後退して元の位置に復帰する。進退部材６５ｂは、不図示の進退駆動装置に駆動され、適当なタイミング及び量で軸ＡＸに平行なＣＤ方向に進退動作する。レンズＯＰの離型時において、突き出し機構６５の突き出しピン６５ａは、側面転写面２３Ａのうち第２ゲート形成面３２Ａ側の面のテーパー角αと同じ角度で可動金型１０の第２ランナー形成面４２Ａから突き出る。
　図３に示すように、固定金型２０は、コア型７１と、型板７２と、取付板７４とを有する。コア型７１と型板７２とは、例えば同一の鋼材で形成されており、相互に一体的に固定されている。すなわち、固定金型２０のコア型７１は、型板７２に設けられた孔７２ａ中に挿入され固定されている。
　図４Ａ及び４Ｂに示すように、固定金型２０のうち、コア型７１は、可動金型１０に対向する側に滑らかな凹面の第１光学転写面１１Ａを有する。第１光学転写面１１Ａは、成形品ＭＰのうちレンズＯＰの第１光学面ＯＬ１（図１Ａ～１Ｃ参照）に対応する。一方、型板７２によって形成される周囲側の第１外周転写面２１Ａは、レンズＯＰの周囲側の第１外周面ＦＬ１（図１Ａ～１Ｃ参照）に対応する。第１外周転写面２１Ａと固定金型２０の第１ゲート形成面３１Ａとは、同一の平面上にある。また、第１ゲート形成面３１Ａと第１ランナー形成面４１Ａとは、同一の平面上にある。
　取付板７４は、型板７２を背後から支持する。取付板７４に支持された型板７２は、可動金型１０の型板６２とは異なり、固定状態に維持される。なお、取付板７４の外側には、溶融樹脂の供給源側にスプルーブッシュ（不図示）等が取り付けられている。
　以下、レンズＯＰの製造方法について説明する。
　まず、不図示の温度調節部３０により、可動金型１０と固定金型２０とを適宜加熱する。これにより、両金型１０，２０において、型空間ＣＶ及び流路空間ＦＣを形成する金型部分の温度を成形に適する温度状態とする。次に、可動金型駆動部４０を動作させ、可動金型１０を固定金型２０側に前進させて型閉じ状態とする。可動金型駆動部４０の閉状態をさらに継続することにより、可動金型１０と固定金型２０とを必要な圧力で締め付ける型締めが行われる。次に、不図示の樹脂射出部を動作させて、流路空間ＦＣを介して型空間ＣＶに溶融樹脂を充填させる。その後、型空間ＣＶ内の保圧を保った状態で溶融樹脂を放熱によって徐々に冷却させ、固化させる。次に、可動金型駆動部４０を動作させ、型締めされた可動金型１０を後退させ、可動金型１０を固定金型２０から離間させる型開きを行わせる。この結果、成形品ＭＰは、図５Ａに示すように、可動金型１０に保持された状態で固定金型２０から離型される。次に、不図示の進退駆動装置を動作させて、ランナー部ＲＰの突き出しを行わせる。この際、図５Ｂに示すように、突き出し機構６５の進退部材６５ｂを介して突き出しピン６５ａを可動金型１０の側面転写面２３Ａのうち第２ゲート形成面３２Ａ側の面のテーパー角αと同じ角度で第２ランナー形成面４２Ａから突き出す。この結果、レンズＯＰが可動金型１０から離型される。なお、両金型１０，２０から離型されたレンズＯＰは、ランナー部ＲＰから延びる不図示のスプルー部等を把持することによって、射出成形装置４００の外部に搬出される。さらに、搬出後のレンズＯＰは、ゲート部ＧＰの除去等の外形加工を施されて出荷用の製品とされる。
　以上説明した成形金型１００等によれば、固定金型２０の第１外周転写面２１Ａと第１ゲート形成面３１Ａとを同一の平面とすることにより、成形品ＭＰの固定金型２０側の外周部ＦＬ及びゲート部ＧＰとを繋ぐ部分Ｍ１にノッチ形状が形成されない。また、少なくとも当該繋ぐ部分Ｍ１において、成形される外周部ＦＬとゲート部ＧＰとが同じ厚さとなり、ゲート部ＧＰの剛性を確保することができる。これにより、製品部であるレンズＯＰを直接突き出さなくてもレンズＯＰの面精度が良好な状態でレンズＯＰを可動金型１０から離型することができる。また、外周形成部ＣＶ２とゲート形成部ＧＣとを繋ぐ部分４１ｄがＲ形状であることにより、成形品ＭＰの離型時に外周部ＦＬとゲート部ＧＰとを繋ぐ部分Ｍ２で応力が集中することを防ぐことができる。これにより、離型時に成形品ＭＰのゲート部ＧＰが曲がったり破断が発生したりすることを防ぐことができる。また、側面転写面２３Ａの第２ゲート形成面３２Ａ側のテーパー角αと同じ角度でランナー部ＲＰを突き出すことにより、型合わせ面ＰＬ１に垂直な方向に突き出す場合に生じ得るゲート部ＧＰの曲げ変形等を防ぐことができる。これにより、ゲート形成部ＧＣの反対側（反ゲート側）の外周形成部ＣＶ２のうち、特に離型阻害が生じやすい固定金型２０側の部分でレンズＯＰの外周部ＦＬが引っかかることを防ぐことができる。特に、側面転写面２３Ａがテーパー角αを有することにより、ランナー部ＲＰのみを斜め方向に突き出しでも、外周側面ＦＬ３がより可動金型１０に引っかからず、可動金型１０から容易にレンズＯＰを離型することができる。
〔第２実施形態〕
　以下、第２実施形態の成形金型等について説明する。第２実施形態の成形金型等は、第１実施形態の成形金型等を変形したものであり、特に説明しない事項は、第１実施形態と同様である。
　図６Ａ及び６Ｂに示すように、可動金型１０において、ゲート形成部ＧＣの第２ゲート形成面３２Ａは、第２外周転写面２２Ａから外側に延び型合わせ面ＰＬ１に対して平行な第１転写面３２Ａａと、第１転写面３２Ａａから外側に延び第１転写面３２Ａａに対して傾斜する第２転写面３２Ａｂとを有する。さらに、ゲート形成部ＧＣのゲート側面形成面３３Ａ，３４Ａは、側面転写面２３Ａから外側に延び型合わせ面ＰＬ１及び第１外周転写面２１Ａと第１ゲート形成面３１Ａとを繋ぐ部分４１ｃに対して垂直な第３転写面３３Ａａ，３４Ａａと、第３転写面３３Ａａ，３４Ａａから外側に延び第３転写面３３Ａａ，３４Ａａに対してそれぞれ傾斜する第４転写面３３Ａｂ，３４Ａｂとを有する。つまり、可動金型１０において、ゲート形成部ＧＣは、外周形成部ＣＶ２側からランナー形成部ＲＣ側に向かうにつれ深さ及び幅が増加する。なお、第３転写面３３Ａａ，３４Ａａと第４転写面３３Ａｂ，３４Ａｂとを繋ぐ部分４１ｈも型合わせ面ＰＬ１に平行な断面においてそれぞれＲ形状を有する。
　図６Ｃに示すように、図６Ａ及び６Ｂに示す成形金型１００によって成形される成形品ＭＰは、ゲート部ＧＰが、外周部ＦＬ側からランナー部ＲＰ側に向かうにつて厚み及び幅が増加する。
〔第３実施形態〕
　以下、第３実施形態の成形金型等について説明する。第３実施形態の成形金型等は、第１実施形態の成形金型等を変形したものであり、特に説明しない事項は、第１実施形態と同様である。
　図７Ａ及び７Ｂに示すように、可動金型１０において、ゲート形成部ＧＣの第２ゲート形成面３２Ａは、第２外周転写面２２Ａ側から第２ランナー形成面４２Ａ側まで緩やかな曲面を有する。つまり、可動金型１０において、ゲート形成部ＧＣは、外周形成部ＣＶ２側からランナー形成部ＲＣ側に向かうにつれ深さが増加する。
　図７Ｃに示すように、図７Ａ及び７Ｂに示す成形金型１００によって成形される成形品ＭＰは、ゲート部ＧＰにおいて、外周部ＦＬ側からランナー部ＲＰ側に向かうにつれて厚みが増加する緩やかな曲面に形成された第２ゲート面ＧＬ２を有する。
〔第４実施形態〕
　以下、第４実施形態の成形金型等について説明する。第４実施形態の成形金型等は、第１実施形態の成形金型等を変形したものであり、特に説明しない事項は、第１実施形態と同様である。
　図８Ａ及び８Ｂに示すように、成形品ＭＰは、ゲート部ＧＰとランナー部ＲＰとの間に支軸部ＳＰとサブゲート部ＴＰとを有する。本実施形態において、流路部は、ランナー部ＲＰ、支軸部ＳＰ、及びサブゲート部ＴＰとなる。支軸部ＳＰは、成形品ＭＰを例えば支持治具（不図示）に固定するためのものである。支軸部ＳＰは、本体部分ＳＰ１と基準部ＳＰ２，ＳＰ３とを有する。基準部ＳＰ２，ＳＰ３は、成形品ＭＰを支持治具に固定する際にアライメントのために用いられる。サブゲート部ＴＰは、ランナー部ＲＰと支軸部ＳＰとを繋ぐ部分であり、例えば光学成形品の測定に用いるに際し、このサブゲート部ＴＰで切断される。なお、支持治具は、光学成形品の測定装置等に取り付けられるものである。
　図８Ｃに示すように、成形金型１００は、上述した成形品ＭＰの支軸部ＳＰの形状に対応し、支軸部ＳＰを形成するための流路形成面５１Ａ，５２Ａと、サブゲート部ＴＰの形状に対応し、サブゲート部ＴＰを形成するための流路形成面５３Ａ，５４Ａとを有する。本実施形態において、支軸部ＳＰを形成する固定金型２０側の流路形成面５１Ａが第１流路形成面であり、可動金型１０側の流路形成面５２Ａが第２流路形成面である。流路形成面５２Ａには、支軸部ＳＰの基準部ＳＰ２，ＳＰ３を形成する基準部形成面５５Ａ，５６Ａが設けられている。可動金型１０には、支軸部ＳＰを突き出す突き出しピン６５ａが成形品ＭＰの支軸部ＳＰの基準部ＳＰ２，ＳＰ３を突き出すようにすなわち基準部形成面５５Ａ，５６Ａから突き出るように設けられている。
　以上、本実施形態に係る成形金型について説明したが、本発明に係る成形金型等は上記のものには限られない。例えば、レンズＯＰの形状は例示であり、用途に応じて光学面ＯＬ１，ＯＬ２等の形状を適宜変更することができる。
　また、上記実施形態において、レンズＯＰを第２外周面ＦＬ２の外径を基準にゲート部ＧＰを実質的に残さない状態で光軸ＯＡに平行で成形軸ＰＸに垂直に切断したが、図９Ａ及び９Ｂに示すように、ゲート部ＧＰの一部（ゲート残部ＧＰａ）を残した状態でゲート部ＧＰを切断してもよい。また、外周側面ＦＬ３の面に沿って光軸ＯＡに対して傾斜するようにゲート部ＧＰを切断又は切削してもよい。
　第２ゲート面ＧＬ２と、これを挟む一対のゲート側面ＧＬ３，ＧＬ４との境界は、Ｒ形状とすることができる。
　突き出しピン６５ａによってランナー部ＲＰを突き出す角度は、側面転写面２３Ａの第２ゲート形成面３２Ａ側のテーパー角αと正確に同じでなくてもよく、多少の角度差があってもよく、この場合も同じ角度であるものとみなす。

Claims (9)

  1. 　光学素子の第１光学面と、前記第１光学面の周囲に延びる第１外周面とを形成する固定金型と、前記光学素子の第２光学面と、前記第２光学面の周囲に延びる第２外周面と、前記第１外周面と前記第２外周面とを繋ぐ外周側面とを形成する可動金型とを備える成形金型であって、
    　前記固定金型は、前記第１光学面を形成する第１光学転写面と、前記第１外周面を形成する第１外周転写面と、ゲート部を形成する第１ゲート形成面と、流路部を形成する第１流路形成面と有し、
    　前記可動金型は、前記第２光学面を形成する第２光学転写面と、前記第２外周面を形成する第２外周転写面と、前記外周側面を形成する側面転写面と、前記ゲート部を形成する第２ゲート形成面と、前記流路部を形成する第２流路形成面と有し、
    　前記第１及び第２外周転写面は、前記固定金型と前記可動金型との型合わせ面に平行な一対の面であり、前記第１外周転写面と前記第１ゲート形成面とが同一の平面上にあり、
    　前記固定金型と前記可動金型とは、前記第１及び第２外周転写面と前記側面転写面とで構成される外周形成部と、前記第１及び２ゲート形成面で構成されるゲート形成部とを有し、
    　前記外周形成部と前記ゲート形成部とを繋ぐ部分が前記型合わせ面に平行な断面においてＲ形状を有し、
    　前記側面転写面は、第２外周転写面側で狭まるテーパー角を有し、
    　前記可動金型は、前記光学素子の前記流路部を突き出す突き出し機構を有し、
    　前記突き出し機構は、前記側面転写面のうち前記第２ゲート形成面側の面のテーパー角と同じ角度で前記可動金型の前記第１流路形成面側に突き出る突き出しピンを有する、成形金型。
  2. 　前記第２外周転写面と、前記第２ゲート形成面とは、少なくとも前記第１外周転写面と前記第１ゲート形成面とを繋ぐ部分の前記型合わせ面に垂直な延長線上まで同一の平面上にあり、前記外周形成部の深さと前記ゲート形成部のうち少なくとも前記繋ぐ部分における深さとが同じである、請求項１に記載の成形金型。
  3. 　前記ゲート形成部は、前記可動金型において前記外周形成部側から前記流路形成面で構成される流路形成部側に向かうにつれ深さ及び幅の少なくともいずれか一方が増加し、
    　前記ゲート形成部と前記流路形成部とを繋ぐ部分が前記型合わせ面に垂直な断面においてＲ形状を有する、請求項１及び２のいずれか一項に記載の成形金型。
  4. 　前記外周形成部の外径をｄとし、前記ゲート形成部の幅をＷとし、前記Ｒ形状のＲ半径をｒとしたときに、以下の条件式を満足する、請求項１から３までのいずれか一項に記載の成形金型。
    　ｄ≦２．０ｍｍ
    　Ｗ≦ｄ／２
    　ｒ≦ｄ／４
  5. 　前記外周形成部の前記第２外周面側の稜部は、前記型合わせ面に垂直な断面においてＲ形状を有する、請求項１から４までのいずれか一項に記載の成形金型。
  6. 　前記ゲート形成部は、前記第２外周転写面から外側に延び前記型合わせ面に対して平行な第１転写面と、前記第１転写面から外側に延び前記第１転写面に対して傾斜する第２転写面とを有し、
    　前記第１転写面と前記第２転写面とを繋ぐ部分が、前記型合わせ面に垂直な断面においてＲ形状を有する、請求項１から５までのいずれか一項に記載の成形金型。
  7. 　前記側面転写面のテーパー角をαとしたときに、以下の条件式を満足する、請求項１から６までのいずれか一項に記載の成形金型。
    　０．１°≦α≦１０°
  8. 　請求項１から７までのいずれか一項に記載の成形金型を用いて成形品を成形する成形工程と、
    　前記突き出し機構を用いて前記側面転写面のうち前記ゲート形成面側の面のテーパー角と同じ角度で前記成形品のうち前記流路部を突き出す突き出し工程と、
    を備える、光学素子の製造方法。
  9. 　請求項１から７までのいずれか一項に記載の成形金型を用いて製造した光学素子。
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