JP2001062875A - 成形用金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 摺動駒をキャビティ内樹脂から離隔させてこ
れらの間に所定の空隙を形成することにより転写精度の
高いプラスチック成形品を得る金型において、その簡素
化およびコンパクト化を実現する。 【解決手段】 金型に対し水平方向に摺動しうる摺動駒
本体１７の後端部に、後端面を平滑な平面状の傾斜面と
した軸体１８を連結するとともに、鉛直方向に昇降自在
な加圧部材３３の外周面の一部を平滑な平面状の傾斜面
とし、これらの傾斜面同士を当接させる。金型と摺動駒
本体との当接部には皿ばね１９を圧縮状態で挿入する。
キャビティ２０の形成に際しては、加圧部材を上昇さ
せ、その傾斜面を摺動駒本体の傾斜面に摺動させながら
該傾斜面を押圧することにより摺動駒本体を前進させ
る。上記所定の空隙を形成するには、加圧部材を下降さ
せ、皿ばねの弾撥力により摺動駒本体を所定距離だけ後
退させる。圧力発生機構３２に必要な加圧部材の上昇駆
動力を大幅に低下させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高精度なプラスチ
ック成形品（特にレンズ、ミラー等の光学素子）を得る
ための成形用金型に関し、更に詳しくは、レーザビーム
プリンタ、ファクシミリ等の光学走査系、ビデオカメラ
の光学機器、光ディスク等に適用されるプラスチック成
形品の成形用金型に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】レーザ方式のデジタル複写機、プリン
タ、またはファクシミリ装置の光書き込みユニットに
は、レーザビームの結像、および各種補正機能を有する
矩形型レンズ、あるいはミラー等の光学素子が用いられ
ている。

【０００３】近年、これらの光学素子は、製品のコスト
ダウンの要求でガラスからプラスチック製へと変化し、
また複数の機能を最小限の素子でまかなうため、その転
写面形状も球面のみならず、複雑な非球面形状を有する
ようになってきている。さらに、レンズの場合には、そ
のレンズ形状は肉厚が厚く、また長手方向でレンズ厚が
一定でない偏肉形状である場合が多くなってきている。

【０００４】また、その製造方法としては製造コストが
低く、大量生産に適した射出成形法、あるいは転写面を
形成する入子を金型内に摺動可能に配置し、金型内に充
填された溶融樹脂の冷却に伴う体積収縮に対して上記可
動入子を前進させることで圧力を補って形状精度を確保
する成形方法、いわゆる射出圧縮成形法を用いるのが一
般的となっている。

【０００５】プラスチック製の光学素子をこうした射出
成形法、あるいは射出圧縮成形法で製造する際には、加
熱溶融した樹脂材料を金型内に射出充填し、冷却固化さ
せる工程において、金型内の樹脂圧力や樹脂温度を均一
にすることが、所望の形状精度を確保するために望まし
いことである。

【０００６】しかし、レンズが偏肉形状の場合にはレン
ズ厚の偏差によって、充填された樹脂の冷却速度が長手
方向の各部で異なり、体積収縮量に差が生じるため、形
状精度が悪化したり、レンズ厚の厚い部分では「ひけ」
が発生したりする不具合があった。また、厚肉レンズの
場合には、樹脂の冷却過程での体積収縮量が多いためひ
けが発生しやすく、ひけ発生を防止するべく射出圧力を
高くすると（樹脂の充填量を多くすると）、成形品の内
部歪みが大きくなり、レンズの光学性能に悪影響を及ぼ
すことがあった。

【０００７】また、射出圧縮成形法を採用し、樹脂の冷
却に伴う体積収縮に対して可動入子を前進させることに
より圧力を補って形状精度を確保しようとしても、レン
ズ厚の偏差が大きい場合には、可動入子が樹脂の体積収
縮に追従できず、均等な圧力をかけることができないた
め、レンズ側の転写面の一部にひけが発生し、形状精度
が確保できないという問題があった。

【０００８】このような問題は、以下の方法すなわち、
金型温度を樹脂のガラス転移点温度（Ｔｇ点）以上に高
くし、充填された樹脂の冷却速度が充填樹脂の長手方向
の各部においてできるだけ均一になるように、Ｔｇ点以
下の温度になるまで徐冷する方法によって解消すること
できる。しかしながら、この方法では冷却時間、したが
って成形時間が長くなるため、成形品のコストアップを
招いてしまう。

【０００９】このような従来技術に鑑みて、特開平１１
−２８７４５号公報（発明の名称：プラスチック成形品
の成形方法およびプラスチック成形品の成形用金型）に
は、厚肉、あるいは偏肉形状の場合であっても、射出成
形品または射出圧縮成形品と同程度の生産コストで高精
度なプラスチック部品を製造することができる技術が提
案されている。上記公報に開示された成形方法は、溶融
樹脂を金型内に射出充填した後、樹脂の軟化温度未満ま
で冷却する間に、金型内の非転写面に設けてある摺動可
能なキャビティ駒を樹脂から離隔する方向に移動させる
ことにより、キャビティ駒と樹脂との間に強制的に空隙
を画成することを骨子としている。

【００１０】この成形方法によれば、上記空隙に接して
いる（対向している）樹脂部分では、金型壁面との密着
力が働かないため樹脂が移動しやすくなり、この部分に
優先的にひけ（凹形状、凸形状のどちらか少なくとも一
方）を発生させることができる。その結果、転写面にお
けるひけの発生が防止され、高い形状精度の成形品を得
ることができる。また、低圧で成形することにより、内
部歪みも非常に小さい成形品を得ることが可能となる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記成形方
法を実施するための成形用金型には、以下の不具合があ
った。すなわち図５に示す金型において１０１，１０２
は転写面１０１ａ，１０２ａを有するキャビティ駒、１
０３，１０４は転写面が形成されていないキャビティ駒
であり、これらのキャビティ駒１０１〜１０４によって
キャビティ１０５が形成されている。キャビティ駒１０
１は一方の金型（上型）２０１に固定して設けられ、キ
ャビティ１０２，１０４は他方の金型（下型）２０２に
固定されている。そして、キャビティ駒（摺動駒）１０
３は金型２０１および２０２に対し摺動可能となってい
る。

【００１２】図５において符号１０３ａはキャビティ駒
１０３の前端面であり、これは上記のように非転写面と
なっている。符号１１０はキャビティ駒１０３を摺動さ
せるための圧力発生機構であり、符号１０５ａはキャビ
ティ１０５に射出充填された溶融樹脂、符号１１０ａは
圧力発生機構１１０の軸体（駆動軸）である。

【００１３】上記成形用金型による成形に際しては、キ
ャビティ駒１０３を駆動軸１１０ａに連結し、キャビテ
ィ１０５内に溶融樹脂を射出充填する際に発生する最大
樹脂圧力以上の圧力をキャビティ駒１０３に付与し（図
５の矢印Ｋの向き）、移動しないように固定して所定容
積のキャビティ形状を保持する。ところが、圧力発生機
構１１０としては、成形品が大物でキャビティ駒１０３
が大きいほど、溶融樹脂を射出充填する際に発生する最
大樹脂圧力以上の高圧を発生させることができるもので
なければならない。

【００１４】しかしながら、圧力発生機構１１０を例え
ば油圧シリンダで構成する場合には、大型の油圧シリン
ダを金型に組み込む必要があるため、金型全体が非常に
大がかりなものとなるだけでなく、油圧装置も大型化し
てしまう不具合がある。

【００１５】本発明は、従来技術の上記問題点に鑑みな
されたもので、その目的は、溶融樹脂を金型内に射出充
填した後、樹脂の軟化温度未満まで冷却する間に、非転
写面が形成された摺動可能なキャビティ駒をキャビティ
内樹脂から離隔する方向に移動させ、上記摺動駒と樹脂
との間に強制的に空隙を形成する成形用金型構造を改良
し、その簡素化およびコンパクト化を実現することにあ
る。すなわち本発明の目的は、溶融樹脂をキャビティ内
に射出充填する工程において、摺動駒に押圧力を付与し
て所定形状・容積のキャビティ形状を保持するために必
要な上記押圧力の発生装置を極力小型化することにあ
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の成形用
金型は一対の金型の型締めと、摺動可能に設けたキャビ
ティ駒（摺動駒）の前進とにより、複数の壁面からなる
キャビティを形成し、前記壁面の少なくとも一つをキャ
ビティ内樹脂に対する転写面とするとともに、他の壁面
を非転写面とした成形用金型において、前記摺動駒を前
進させる加圧装置と、摺動駒を前記キャビティから適宜
距離分だけ後退させる摺動装置とを設け、前記加圧装置
には、前進により摺動駒を加圧（押圧）前進させる加圧
部材と、該加圧部材を前進・後退させる駆動源とを設
け、摺動駒の後端部に平滑な斜面を形成するとともに、
加圧部材の適所に平滑な斜面を形成してこれらの斜面を
互いに当接させ、加圧部材を摺動駒の摺動方向と交差す
る方向に前進させ、加圧部材の斜面を摺動駒の斜面に摺
動させながら該斜面を押圧することにより摺動駒を前進
させて、その先端面により前記非転写面の少なくとも一
部を形成するようにしたことを特徴とする。

【００１７】請求項２に記載の成形用金型は、請求項１
において加圧部材が、摺動駒の摺動方向と直交する方向
に前進することを特徴とする。

【００１８】請求項３に記載の成形用金型は、請求項２
において加圧部材が金型の型締め方向と直交する方向に
前進することにより、摺動駒が金型の型締め方向と平行
な方向に前進することを特徴とする。

【００１９】請求項４に記載の成形用金型は、請求項２
において加圧部材が金型の型締め方向と平行な方向に前
進することにより、摺動駒が金型の型締め方向と直交す
る方向に前進することを特徴とする。

【００２０】請求項５に記載の成形用金型は、請求項
１，２，３または４において加圧装置が、油圧シリンダ
または電動モータを備えていることを特徴とする。

【００２１】請求項６に記載の成形用金型は、請求項
１，２，３，４または５において前記摺動装置を前記加
圧装置と、常時摺動駒に後退方向の弾撥力を及ぼす弾性
部材とにより構成し、前記駆動源により加圧部材の斜面
を摺動駒の斜面に摺動させながら該加圧部材を後退さ
せ、弾性部材の弾撥力により摺動駒をキャビティから後
退させるようにしたことを特徴とする。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しながら説明する。 第１の実施の形態（請求項２に対応） 図１は成形用金型の構造を示す断面図であって、樹脂射
出充填時の状態を示すものである。図２はこの成形用金
型におけるキャビティ駒離隔時の状態を示す断面図であ
る。まずこの金型の構成について説明する。

【００２３】キャビティ駒１１を固定配備した上型１２
と、キャビティ駒１３を固定配備した下型１４とを所定
間隔をあけて対向させ、この対向間隙の片側（図１にお
いて右側）にキャビティ駒１５を固定して設けるととも
に、反対側にキャビティ駒１６を上型１２および下型１
４に対し摺動可能に設ける。以下、上記固定されたキャ
ビティ駒を固定駒、摺動可能なキャビティ駒を摺動駒と
いう。

【００２４】上記固定駒１１，１３のそれぞれの前端面
は転写面１１ａ，１３ａ（キャビティ内の樹脂に所定の
転写を行うための面）とし、固定駒１５の前端面は非転
写面１５ａとする。また、上記摺動駒１６は、前端面を
非転写面１７ａとする本体１７と、その後端部に水平方
向に連結した金属材料などの硬質材料からなる軸体１８
とにより構成するとともに、上記本体１７の上型１２お
よび下型１４と当接する部分には、凹部１７ｂ，１７ｃ
を形成し、これらの凹部に弾性部材としての皿ばね１９
を圧縮状態で挿入し、その後端部を上記凹部の底面に固
着することにより、皿ばね１９の弾撥力を上型１２およ
び下型１４それぞれの後端部に作用させる。以上のよう
に、固定駒１１，１３，１５および摺動駒本体１７の各
前端面により成形用の区画室すなわちキャビティ２０を
形成する。

【００２５】上記摺動駒１６の斜め下方に、この摺動駒
を（上型１２および下型１４に対して）摺動前進させる
ための加圧装置３１および、サポート部材４１を配置す
る。上記加圧装置３１は圧力発生機構３２と、これによ
り鉛直方向に上下動する金属材料などの硬質材料からな
る軸体状の加圧部材３３とで構成する。上記軸体１８の
後端部に平滑な平面状の傾斜面を形成するとともに、加
圧部材３３の上方外周面の一部を平滑な平面状の傾斜面
とし、これらの傾斜面の鉛直面に対する傾斜角αを等し
くし、加圧部材３３の上下動によりこの加圧部材３３の
傾斜面が軸体１８の傾斜面に対し摺動するように、これ
らの傾斜面同士を密着させる。上記サポート部材４１
は、軸体１８の外周面の一部および、加圧部材３３の外
周面の一部に接触してこれらを保持するとともに、これ
らの移動を摺動案内できるように構成する。なお、サポ
ート部材４１は、この成形用金型内に設けることができ
るが、この金型外に配備してもよい。

【００２６】上記軸体１８の構造としては、例えば、四
角筒状材料の先端部を斜めに切断するとともに、片面を
平滑な平面状に仕上げた板体を用意し、この板体を上記
切断面に、この板体の反対面を介して固着したものが採
用できる。他の構造として、四角柱状材料の先端部を斜
めに切断した後、この切断面を平滑な平面状に仕上げた
ものでもよい。また、上記加圧部材３３の材料として、
四角柱状材料を用いることができる。

【００２７】このように本実施の形態ではサポート部材
４１と、圧力発生機構３２と、加圧部材３３と、軸体１
８とにより、（上記キャビティ２０形成用の）摺動駒本
体１７を摺動前進させるための加圧装置３１が構成され
る。また、サポート部材４１と、圧力発生機構３２と、
加圧部材３３と、軸体１８と、皿ばね１９とにより、摺
動駒本体１７をキャビティ２０内の樹脂２０ａから離隔
する方向に摺動後退させる（図２）ための摺動装置が構
成される。

【００２８】つぎに、上記成形用金型によるプラスチッ
クの射出成形方法について説明する。型閉じ工程につづ
く型締め工程では、加圧装置３１により摺動駒本体１７
を皿ばね１９の弾撥力に抗して前進させることによって
キャビティ２０を形成する。そのためには、圧力発生機
構３２により加圧部材３３を上昇（図１の矢印Ａの向
き）させればよい。この場合、加圧部材３３の傾斜面が
軸体１８が傾斜面に対し摺動することにより、加圧部材
３３がこれらの傾斜面を介して軸体１８を、したがって
摺動駒本体１７を水平方向に押圧する結果、摺動駒本体
１７が前進（図２の矢印Ｂの向き）する。また、この場
合、加圧部材３３の側面および軸体１８の上面がサポー
ト部材４１に対し摺動する。

【００２９】ついで、金型全体を樹脂のガラス転移点温
度（軟化温度）未満の適宜温度に保持し、この状態で、
図１に示すようにキャビティ２０内に溶融樹脂２０ａを
射出充填する。この射出充填操作では、加圧部材３３に
よる軸体１８の押圧を継続することで、キャビティ２０
を所定の形状・容積に維持する。キャビティ２０内の樹
脂圧力が所定圧になった時点で、圧力発生機構３２によ
り加圧部材３３を下降（図２の矢印Ｃの向き）させて、
加圧部材３３による軸体１８の押圧を解除する。この金
型では皿ばね１９が常時摺動駒本体１７に、これがキャ
ビティ２０内樹脂から後退する方向の弾撥力を及ぼして
いるため、上記押圧解除により摺動駒本体１７が、図２
の矢印Ｄの向きにキャビティ内樹脂から離隔し、これら
の間に所定寸法の空隙２０ｂが形成される。この場合に
おいても、加圧部材３３の傾斜面が軸体１８の傾斜面に
対し摺動するのと並行して、加圧部材３３の側面および
軸体１８の上面がサポート部材４１に対し摺動する。上
記空隙２０ｂを形成した状態で、キャビティ内樹脂をそ
の軟化温度未満の適宜温度に冷却し、ついで型開きして
成形品を取り出す。

【００３０】図２の状態の金型において、上記空隙２０
ｂと対向する樹脂部分には、他の部分の樹脂と違ってキ
ャビティ２０の成形面との間の密着力が働かないため、
樹脂の冷却が進むにつれて、この空隙対向樹脂部分が転
写面１１ａ，１３ａに接触している樹脂部分によりも優
先的に収縮変形するので、この空隙対向樹脂部分にひけ
（凹形状もしくは凸形状、またはその両方の場合があ
る）が発生し、その代わりに、転写面と接触する樹脂部
分におけるひけが抑制され、その結果、所望する転写面
を忠実に転写することができ、転写精度が非常に高い成
形品を短い成形サイクルで得ることが可能となる。

【００３１】つぎの成形サイクルでは図２の形態の金型
（ただし、樹脂は射出充填されていない）に型閉じした
後、加圧装置３１により摺動駒本体１７を前進させるこ
とによって図１の形態の金型（ただし、樹脂は射出充填
されていない）に型締めする。ついで、上記成形操作を
繰り返す。

【００３２】図５に示す従来の成形用金型では、摺動駒
１０３を圧力発生機構１１０の駆動軸１１０ａに直接連
結した構造としたため、樹脂射出充填時において所定形
状・容積のキャビティ１０５を形成するために摺動駒１
０３を所定位置に固定するには、駆動軸１１０ａに相当
大きな押圧力が必要であり、そのため圧力発生機構１１
０が大型化する結果となっていた。これに対し、本実施
の形態に係る成形用金型では、加圧部材３３と軸体１８
とを互いに交差して設け、加圧部材３３を上昇させてそ
の傾斜面により軸体１８の傾斜面を押圧して摺動駒を水
平方向に前進させるようにしたので、加圧部材３３の上
昇駆動力を、上記駆動軸１１０ａによる押圧力に比べて
はるかに小さくすることができる。このことを明らかに
した実験例をつぎに示す。

【００３３】実験例１ 図１の成形用金型において加圧部材３３の上昇駆動力を
２ｔｏｎ（一定）とした場合の上記傾斜角αと、軸体１
８による摺動駒本体１７の前進駆動力Ｑ（ｔｏｎ）との
関係を調べた。結果を下記［表１］に示す。

【００３４】

【表１】

【００３５】［表１］から、αが小さいほどＱが大きく
なることが分かる。なお、αが小さすぎると、加圧部材
３３の上昇・下降時にこの加圧部材３３と軸体１８との
間で「かじり」が発生しやすくなるため、αは５°以上
にすることが好ましい。また、加圧部材３３の上昇方向
と軸体１８の前進方向とのなす角（交差角）は９０°と
することが最も好ましく、こうすることにより、摺動駒
本体１７の前進に必要な駆動力を最も効率良く発生させ
ることができる。

【００３６】第２の実施の形態（請求項３に対応） 図３は成形用金型の構造を示す断面図であって型締め、
キャビティ形成、樹脂射出充填の各工程が終了した時の
状態を示すものである。この金型は、図面左側の固定型
５１と、図面右側の可動型５２とで構成する。固定型５
１には所定形状・寸法の凹部５１ａを形成し、この凹部
５１ａに油圧シリンダ６１と、キャビティ駒（摺動駒）
７１とを挿入配備し、この油圧シリンダ６１のピストン
ロッド６２および、摺動駒７１を凹部５１ａの内周面に
対し摺動可能とする。この場合、ピストンロッド６２は
凹部５１ａに対し上下方向に摺動可能とし、摺動駒７１
は図３の矢印Ｇの方向に、すなわちピストンロッド６２
の摺動方向と直交する方向に摺動できるようにする。油
圧シリンダ６１は油圧発生源６３に連絡する。

【００３７】上記ピストンロッド６２の上部外周面の一
部を平滑な平面状の傾斜面とし、摺動駒７１の後端部に
平滑な平面状の傾斜面を形成するとともに、これらの傾
斜面では鉛直面に対する傾斜角を等しくし、ピストンロ
ッド６２の上下動により該ピストンの上記傾斜面が摺動
駒７１の上記傾斜面に対し摺動するように、これらの傾
斜面同士を密着させる。キャビティ８１はこの金型の型
締めにより固定型５１側に形成されるが、この固定型５
１のキャビティ７１に臨む部分にリング状部５１ｂを、
摺動駒７１の外周部に段部をそれぞれ形成し、これらリ
ング状部５１ｂと上記段部との間に皿バネ７２を圧縮状
態で挿入する。図３において符号８２はスプルー、符号
８３はランナ、符号８４はエジェクタピンである。

【００３８】つぎに、上記成形用金型によるプラスチッ
クの射出成形方法について説明すると、型閉じ工程につ
づく型締め工程では、可動型５２を矢印Ｅの向きに前進
させて固定型５１と突き合わせた後、油圧発生源６３の
作動により油圧シリンダ６１のピストンロッド６２を図
３の矢印Ｆの向きに上昇させ、摺動駒７１を皿ばね７２
の弾撥力に抗して前進させることによってキャビティ８
１を形成する。

【００３９】ついで、第１の実施の形態と同様にして図
３に示すようにキャビティ８１内に溶融樹脂８１ａを射
出充填する。キャビティ内樹脂の圧力が所定圧になった
時点で、油圧発生源６３の作動によりピストンロッド６
２を下降（後退）させ、ピストンロッド６２による摺動
駒７１の押圧を解除する。この金型では皿ばね７２が常
時摺動駒７１に、これがキャビティ内樹脂から後退する
方向の弾撥力を及ぼしているため、上記押圧解除により
摺動駒７１がキャビティ内樹脂から離隔し、これらの間
に所定寸法の空隙が形成される。この場合においても、
ピストンロッド６２の傾斜面が摺動駒７１の傾斜面に対
し摺動するのと並行して、ピストンロッド６２の外周面
（上記傾斜面を除く）および摺動駒７１の外周面が固定
型５１に形成した上記凹部５１ａの内周面に対し摺動す
る。上記空隙を形成した状態で、キャビティ内樹脂をそ
の軟化温度未満の適宜温度に冷却し、ついで型開きして
成形品を取り出す。

【００４０】以上の説明で明らかなように、本実施の形
態に係る金型では、摺動駒７１の摺動方向が金型の型締
め方向と一致し、ピストンロッド６２の前進・後退方向
が摺動駒７１の摺動方向と直交している。このため、ピ
ストンロッド６２による摺動駒７１の前進駆動力を最も
効率良く発生させることができ、油圧シリンダ６１によ
るピストンロッド６２の前進駆動力が小さくてすむよう
になる。したがって、油圧シリンダ６１を小型化して金
型内に組み込むことが可能となり、金型の簡素化および
コンパクト化を実現することができる。

【００４１】第３の実施の形態（請求項４に対応） 図４は成形用金型の構造を示す断面図であって型締め、
キャビティ形成、樹脂射出充填の各工程が終了した時の
状態を示すものである。この金型では、摺動駒７１の摺
動方向（図４の矢印Ｊ）が金型の型締め方向（図４の矢
印Ｈ）と直交し、ピストンロッド６２の前進・後退方向
が摺動駒７１の摺動方向と直交（金型の型締め方向と一
致）している。その他の構成は図３の金型と同様であ
り、図４において符号Ｉはピストンロッド６２の前進方
向を示している。このため、本実施の形態の金型によれ
ば、図３の金型と同様の効果が得られる。

【００４２】なお、本発明では上記皿ばねに代えて、板
ばねやコイルスプリングを用いることができるし、上記
油圧シリンダの代わりに電動モータを採用することもで
きる。また、摺動駒の摺動方向と、上記加圧部材３３な
どの摺動駒前進用部材の運動方向とは、必ずしも直交し
ている必要はなく、成形品形状や金型構造上の制約等を
考慮して適宜に設定すればよい。

【００４３】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば以下の効果が得られる。 （１）請求項１に係る成形用金型 従来の金型が摺動駒を加圧部材と一体的に前進させる構
造となっていたのに対し、本発明の金型では、摺動駒を
前進させるための加圧部材を摺動駒の摺動方向と交差す
る方向に前進させることにより摺動駒を押圧し、これを
金型内で前進摺動させて所定形状・容積のキャビティを
形成するように構成したので、キャビティ内へ樹脂を射
出充填する際に加圧部材が必要とする押圧力（加圧部材
自体の前進に必要な力）が、従来の金型において摺動駒
の押圧に必要な力に比べ小さくてすむようになる。この
ため、加圧部材を動作させるための加圧装置の小型化、
したがって、この成形用金型の簡素化およびコンパクト
化が実現できる。

【００４４】（２）請求項２に係る成形用金型 摺動駒を押圧するための加圧部材を、摺動駒の摺動方向
と直交する方向に前進させることにより、摺動駒を金型
内で前進摺動させて所定形状・容積のキャビティを形成
するように構成したので、キャビティ内へ樹脂を射出充
填する際に加圧部材が必要とする押圧力を最も小さくす
ることができる。したがって、成形用金型について最大
限の簡素化およびコンパクト化が可能となる。

【００４５】（３）請求項３に係る成形用金型 摺動駒を押圧するための加圧部材を、金型の型締め方向
と直交する方向に前進させることにより、摺動駒を金型
内で上記型締め方向と平行な方向に前進摺動させて所定
形状・容積のキャビティを形成するように構成したの
で、キャビティ内へ樹脂を射出充填する際に加圧部材が
必要とする押圧力を最も小さくすることができる。した
がって、成形用金型を最大限に簡素化し、コンパクト化
することが可能となる。

【００４６】（４）請求項４に係る成形用金型 摺動駒を押圧するための加圧部材を、金型の型締め方向
と平行な方向に前進させることにより、摺動駒を金型内
で上記型締め方向と直交する方向に前進摺動させて所定
形状・容積のキャビティを形成するように構成したの
で、キャビティ内へ樹脂を射出充填する際に加圧部材が
必要とする押圧力を最も小さくすることができる。した
がって、成形用金型を最大限に簡素化し、コンパクト化
することが可能となる。

【００４７】（５）請求項５に係る成形用金型 摺動駒押圧用の加圧部材を、汎用装置である油圧シリン
ダまたは電動モータで作動させるようにしたので、成形
用金型を安価に提供することができる。

【００４８】（６）請求項６に係る成形用金型 摺動駒をキャビティ内樹脂から後退摺動させて所定の空
隙を形成するための摺動装置を、汎用部品である皿ば
ね、板ばね、コイルスプリング等の弾性部材を用いて構
成し、この弾性部材の弾撥力を摺動駒に作用させるよう
にしたので、金型構造が簡単になり、成形用金型を安価
に提供することができる。

【００４９】そして、請求項１〜６のいずれかに係る成
形用金型を用いる成形方法によれば、所望する転写面を
キャビティ内樹脂に忠実に転写することができ、転写精
度が非常に高い成形品を短い成形サイクルで得ることが
可能となる。また、上記成形用金型は安価に提供できる
ので、高精度なプラスチック成形品であるレンズ、ミラ
ー等の光学素子を比較例安価に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に係る成形用金型の構造を示
す断面図であって、樹脂射出充填時の状態を示すもので
ある。

【図２】図１の成形用金型において摺動駒をキャビティ
内樹脂から離隔した状態を示す断面図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態に係る成形用金型の
構造を示す断面図である。

【図４】本発明の第３の実施の形態に係る成形用金型の
構造を示す断面図である。

【図５】従来の成形用金型の構造を示す断面図であっ
て、樹脂射出充填時の状態を示すものである。

【符号の説明】

１１，１３，１５ キャビティ駒（固定駒） １１ａ，１３ａ 転写面 １２ 上型 １４ 下型 １５ａ，１７ａ 非転写面 １６ キャビティ駒（摺動駒） １７ 摺動駒本体 １７ｂ，１７ｃ 凹部 １８ 軸体 １９ 皿ばね ２０ キャビティ ２０ａ 溶融樹脂 ２０ｂ 空隙 ３１ 加圧装置 ３２ 圧力発生機構 ３３ 加圧部材 ４１ サポート部材 ５１ 固定型 ５１ａ 凹部 ５１ｂ リング状部 ５２ 可動型 ６１ 油圧シリンダ ６２ ピストンロッド ６３ 油圧発生源 ７１ 摺動駒 ７２ 皿バネ ８１ キャビティ ８１ａ 溶融樹脂 ８２ スプルー ８３ ランナ ８４ エジェクタピン １０１〜１０４ キャビティ駒 １０１ａ，１０２ａ 転写面 １０３ａ 前端面 １０５ キャビティ １０５ａ 溶融樹脂 １１０ 圧力発生機構 １１０ａ 駆動軸 ２０１ 金型（上型） ２０２ 金型（下型） α 傾斜角

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 畠山 寿治 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 渡部 順 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 岸 秀信 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 4F202 AH73 AH74 AH79 AM34 CA11 CB01 CK15 CK41 CK52 CK59 CK74 CK75 CL12 CL22 4F206 AH73 AH74 AH79 AM34 JA07 JM05 JM11 JN22 JN25 JQ81 JT05 JT07 JT21 JT32

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の金型の型締めと、摺動可能に設け
   たキャビティ駒（摺動駒）の前進とにより、複数の壁面
   からなるキャビティを形成し、前記壁面の少なくとも一
   つをキャビティ内樹脂に対する転写面とするとともに、
   他の壁面を非転写面とした成形用金型において、前記摺
   動駒を前進させる加圧装置と、摺動駒を前記キャビティ
   から適宜距離分だけ後退させる摺動装置とを設け、前記
   加圧装置には、前進により摺動駒を加圧前進させる加圧
   部材と、該加圧部材を前進・後退させる駆動源とを設
   け、摺動駒の後端部に平滑な斜面を形成するとともに、
   加圧部材の適所に平滑な斜面を形成してこれらの斜面を
   互いに当接させ、加圧部材を摺動駒の摺動方向と交差す
   る方向に前進させ、加圧部材の斜面を摺動駒の斜面に摺
   動させながら該斜面を押圧することにより摺動駒を前進
   させて、その先端面により前記非転写面の少なくとも一
   部を形成するようにしたことを特徴とする成形用金型。
2. 【請求項２】 前記加圧部材が、摺動駒の摺動方向と直
   交する方向に前進することを特徴とする請求項１記載の
   成形用金型。
3. 【請求項３】 前記加圧部材が金型の型締め方向と直交
   する方向に前進することにより、摺動駒が金型の型締め
   方向と平行な方向に前進することを特徴とする請求項２
   記載の成形用金型。
4. 【請求項４】 前記加圧部材が金型の型締め方向と平行
   な方向に前進することにより、摺動駒が金型の型締め方
   向と直交する方向に前進することを特徴とする請求項２
   記載の成形用金型。
5. 【請求項５】 前記加圧装置が、油圧シリンダまたは電
   動モータを備えていることを特徴とする請求項１，２，
   ３または４記載の成形用金型。
6. 【請求項６】 前記摺動装置を前記加圧装置と、常時摺
   動駒に後退方向の弾撥力を及ぼす弾性部材とにより構成
   し、前記駆動源により加圧部材の斜面を摺動駒の斜面に
   摺動させながら該加圧部材を後退させ、弾性部材の弾撥
   力により摺動駒をキャビティから後退させるようにした
   ことを特徴とする請求項１，２，３，４または５記載の
   成形用金型。