JP2013159015A - Mold and method for manufacturing optical element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光学素子を成形するための成形用金型、及び当該成形用金型を用いた光学素子の製造方法に関する。 The present invention relates to a molding die for molding an optical element, and a method for manufacturing an optical element using the molding die.
光学素子を射出成形によって形成するための成形用金型として、固定側型部材と可動側型部材とを具備し、型開放のための可動側型部材の動作で、その所要成形面にレンズを保持したまま、固定側型部材からレンズを剥離し、その後にレンズを可動側型部材から離型するように構成したものが存在する(特許文献1参照)。ここで、可動側型部材は、光学面以外を成形するためキャビティーの一部を構成する第1のコアと、光学面を形成するための成形面を有する第2のコアとを備える。第2のコアは、その成形面全体で、第1のコアからレンズを突き放す突き出し案内部材として機能するように、第2のコアに対してそのキャビティーに近い箇所ではクリアランスを持って相対移動する。 As a molding die for forming an optical element by injection molding, a fixed-side mold member and a movable-side mold member are provided, and a lens is placed on the required molding surface by the operation of the movable-side mold member for opening the mold. There is a configuration in which the lens is peeled from the fixed mold member while being held, and then the lens is released from the movable mold member (see Patent Document 1). Here, the movable mold member includes a first core that constitutes a part of the cavity for molding other than the optical surface, and a second core having a molding surface for forming the optical surface. The second core moves relative to the second core with a clearance at a position near the cavity so that the second core functions as a protruding guide member that protrudes the lens from the first core over the entire molding surface. .
上記成形用金型では、第2のコアを突き出した後にレンズを含む成形品を取出機で成形用金型外に取り出す際に、第2のコアにレンズが張り付いてしまい、レンズから延びるゲートが曲がってしまう現象が起きてしまうことがある。このようなコアとレンズとの離形に際しての変形が生じた場合、離形時の当たりによって傷を発生させ、或いはレンズに内部応力を発生させてしまい、所望の光学面が得られなくなる。 In the molding die, when the molded product including the lens is ejected from the molding die by the ejecting machine after the second core is projected, the lens sticks to the second core, and the gate extends from the lens. May be bent. When deformation occurs when the core and the lens are separated from each other, scratches are generated due to the contact at the time of separation, or internal stress is generated in the lens, and a desired optical surface cannot be obtained.
本発明は、離型の際に傷が生じ、或いは光学素子に内部応力が生じるのを防ぐことができる成形用金型を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a molding die capable of preventing scratches during mold release or internal stress from being generated in an optical element.
また、本発明は、離型の際に傷が生じ、或いは光学素子に内部応力が生じるのを防ぐことができる光学素子の製造方法を提供することを目的とする。 It is another object of the present invention to provide a method for manufacturing an optical element that can prevent scratches during mold release or internal stress in the optical element.
上記課題を解決するため、本発明に係る成形用金型は、光学素子の第1光学面を成形する第1の金型と、光学素子の第2光学面を成形する第2の金型とを備え、第1の金型は、光学素子の中心側を成形するコア部と、コア部を保持して光学素子の周辺側を成形する保持部とを有し、保持部は、先端側に配置されてコア部の軸方向に沿って移動可能な第1部材と、コア部に対して直接的に又は間接的に固定されて第1部材を支持する第2部材と、第1部材を根本側の第1位置から先端側の第2位置に移動させる突き出し部材とを有する。 In order to solve the above problems, a molding die according to the present invention includes a first mold for molding the first optical surface of the optical element, and a second mold for molding the second optical surface of the optical element. The first mold has a core part that molds the center side of the optical element, and a holding part that holds the core part and molds the peripheral side of the optical element, and the holding part is on the tip side. A first member arranged and movable along the axial direction of the core part; a second member fixed directly or indirectly to the core part to support the first member; and the first member as a root And a projecting member that moves from the first position on the side to the second position on the tip side.
上記成形用金型では、保持部が、先端側に配置された第1部材と、第1部材を支持する第2部材と、第1部材を根本側の第1位置から先端側の第2位置に移動させる突き出し部材とを有するので、第1の金型と第2の金型とを離間させる型開きに際して、突き出し部材によって第1部材を第1位置から第2位置に移動させて成形品を予めコア部から離型させることができる。これにより、第1の金型からの成形品の離型を確実に行うことができ、第1の金型と第2の金型との間から成形品を取り出すことが容易になるので、成形品である光学素子の変形、傷、内部応力の発生等を抑制できる。また、成形品を第1の金型のコア部から早いタイミングで離型させることができるので、成形品すなわち光学素子の冷却が根本側及び先端側で大きく異なる現象を防止でき、光学素子の根本側及び先端側における収縮差によって光学素子に反り変形が発生することを防止できる。 In the molding die, the holding portion includes a first member disposed on the distal end side, a second member that supports the first member, and the first member from the first position on the root side to the second position on the distal end side. And a projecting member that moves the first member to the second position by the projecting member when the mold is opened to separate the first mold and the second mold. It can be released from the core portion in advance. As a result, the molded product can be reliably released from the first mold, and the molded product can be easily taken out between the first mold and the second mold. It is possible to suppress deformation, scratches, generation of internal stress, and the like of the optical element as a product. In addition, since the molded product can be released from the core portion of the first mold at an early timing, a phenomenon that the cooling of the molded product, that is, the optical element, differs greatly between the root side and the tip side can be prevented, and the fundamental of the optical element can be prevented. It is possible to prevent the optical element from being warped and deformed due to the difference in contraction between the side and the tip side.
本発明の具体的な態様又は側面では、上記成形用金型において、第1部材が、成形時に根本側の第1位置に配置され、第1の金型と第2の金型とを離間させる型開き時に第1位置から先端側の第2位置に移動する。この場合、第1部材が型開きに同期して先端に前進動作させられるので、型開き完了後に成形品を突き出す場合に比較して、型開き後の工程が短縮され、製造のサイクル短縮を達成できる。 In a specific aspect or aspect of the present invention, in the molding die, the first member is disposed at the first position on the root side during molding, and the first die and the second die are separated from each other. It moves from the first position to the second position on the tip side when the mold is opened. In this case, since the first member is moved forward to the tip in synchronization with the mold opening, the process after the mold opening is shortened and the manufacturing cycle is shortened as compared with the case where the molded product is extruded after the mold opening is completed. it can.
本発明の別の側面では、突き出し部材が第1部材と第2部材との間に挟まれて伸縮する弾性部材である。この場合、型開き時における第1の金型と第2の金型との離間を利用して、第1部材を第1位置から第2位置に移動させることができる。この際、第1の金型と第2の金型との離間速度を調節することによってコア部からの成形品の離型動作の速度を制御することができる。 In another aspect of the present invention, the protruding member is an elastic member that expands and contracts between the first member and the second member. In this case, the first member can be moved from the first position to the second position by utilizing the separation between the first mold and the second mold when the mold is opened. At this time, the speed of the mold release operation of the molded product from the core portion can be controlled by adjusting the speed of separation between the first mold and the second mold.
本発明のさらに別の側面では、第1部材が光学素子の周辺側を全体的に支持して第1位置から第2位置に前進させるように付勢する。本発明のさらに別の側面では、第1部材が光学素子の周辺側を部分的に支持して第1位置から第2位置に前進させるように付勢する。 In still another aspect of the present invention, the first member urges the entire peripheral side of the optical element to be advanced from the first position to the second position. In still another aspect of the present invention, the first member partially supports the peripheral side of the optical element and biases it to advance from the first position to the second position.
本発明のさらに別の側面では、第1部材が第2部材内に保持されてコア部の軸方向に沿って摺動する。第1部材と第2部材との形状を調整することによって、第1部材が第2部材内で摺動するストロークを調整することができる。 In still another aspect of the present invention, the first member is held in the second member and slides along the axial direction of the core portion. By adjusting the shapes of the first member and the second member, the stroke of the first member sliding in the second member can be adjusted.
本発明のさらに別の側面では、第1部材が摺動部によって第2部材に支持されている。摺動部は、例えばベアリングであり、無給油ブッシュとすることもできる。 In still another aspect of the present invention, the first member is supported on the second member by the sliding portion. The sliding portion is, for example, a bearing, and can be an oil-free bush.
本発明のさらに別の側面では、保持部の第2部材が、第1部材の軸方向の変位量を規定する係止部材と、当該係止部材を支持する支持部材とを有する。この場合、係止部材と支持部材とを個別に作製するこことができ、部分的な部品交換が可能になり、メンテナンスの効率化を図ることができる。 In still another aspect of the present invention, the second member of the holding portion includes a locking member that defines an axial displacement amount of the first member, and a support member that supports the locking member. In this case, the locking member and the support member can be individually manufactured, and partial parts can be exchanged, so that maintenance efficiency can be improved.
本発明に係る光学素子の製造方法は、光学素子の第1光学面を成形する第1の金型と、光学素子の第2光学面を成形する第2の金型とを有する成形用金型を用いる光学素子の製造方法であって、第1の金型は、光学素子の中心側を成形するコア部と、コア部を保持して光学素子の周辺側を成形する保持部とを有し、保持部は、先端側に配置されてコア部の軸方向に沿って移動可能な第1部材と、コア部に対して直接的に又は間接的に固定されて第1部材を支持する第2部材とを有し、保持部の第1部材を、根本側の第1位置から先端側の第2位置に移動させることによって、光学素子を保持部よりも早くコア部から離型させる。 An optical element manufacturing method according to the present invention includes a molding die having a first mold for molding a first optical surface of an optical element and a second mold for molding a second optical surface of the optical element. The first mold has a core part that molds the center side of the optical element, and a holding part that holds the core part and molds the peripheral side of the optical element. The holding portion is disposed on the distal end side and is movable along the axial direction of the core portion, and a second member that is directly or indirectly fixed to the core portion and supports the first member. The optical element is released from the core portion earlier than the holding portion by moving the first member of the holding portion from the first position on the base side to the second position on the distal end side.
上記光学素子の製造方法では、保持部の第1部材を、根本側の第1位置から先端側の第2位置に移動させることによって、光学素子を保持部よりも早くコア部から離型させるので、第1の金型と第2の金型との間から成形品を取り出す前に、第1の金型からの成形品の離型を確実に行うことができる。これにより、成形品である光学素子の変形、傷、内部応力の発生等を抑制できる。また、成形品を第1の金型のコア部から早いタイミングで離型させるので、成形品すなわち光学素子の冷却が根本側及び先端側で大きく異なる現象を防止でき、光学素子の根本側及び先端側における収縮差によって光学素子に反り変形が発生することを防止できる。さらに、光学素子を保持部よりも早くコア部から離型させるので、型開き完了後に成形品を突き出す必要がなくなり、型開き後の工程が短縮され、製造のサイクル短縮を達成できる。 In the manufacturing method of the optical element, the optical element is released from the core portion earlier than the holding portion by moving the first member of the holding portion from the first position on the base side to the second position on the tip side. Before removing the molded product from between the first mold and the second mold, the molded product can be reliably released from the first mold. Thereby, the deformation | transformation of the optical element which is a molded article, a damage | wound, generation | occurrence | production of internal stress, etc. can be suppressed. Further, since the molded product is released from the core portion of the first mold at an early timing, it is possible to prevent a phenomenon in which the cooling of the molded product, that is, the optical element, is greatly different between the root side and the tip side. It is possible to prevent the warp deformation of the optical element due to the shrinkage difference on the side. Furthermore, since the optical element is released from the core part earlier than the holding part, it is not necessary to protrude the molded product after the mold opening is completed, the process after the mold opening is shortened, and the manufacturing cycle can be shortened.
本発明の具体的な態様又は側面では、上記光学素子の製造方法において、第1の金型と第2の金型とを離間させる型開き時に、第1部材を、根本側の第1位置から先端側の第2位置に移動させる。 In a specific aspect or aspect of the present invention, in the method for manufacturing an optical element, the first member is moved from the first position on the root side when the mold is opened to separate the first mold and the second mold. Move to the second position on the tip side.
本発明の別の側面では、突き出し部材によって、第1部材を第1位置から第2位置に移動させる。 In another aspect of the present invention, the first member is moved from the first position to the second position by the protruding member.
本発明のさらに別の側面では、突き出し部材が第1部材と第2部材との間に挟まれて伸縮する弾性部材である。 In still another aspect of the present invention, the protruding member is an elastic member that is stretched by being sandwiched between the first member and the second member.
本発明のさらに別の側面では、コア部から離型させた光学素子を、当該光学素子から延びるランナー又はスプルーをチャックすることによって、第1の金型と第2の金型との間から取り出す。また、コア部から離型させた光学素子を、当該光学素子を直接吸着することによって、第1の金型と第2の金型との間から取り出すこともできる。 In still another aspect of the present invention, the optical element released from the core portion is taken out between the first mold and the second mold by chucking a runner or sprue extending from the optical element. . Further, the optical element released from the core portion can be taken out between the first mold and the second mold by directly adsorbing the optical element.
以下、本発明の一実施形態である成形用金型と、この成形用金型を用いた光学素子の製造方法について説明する。 Hereinafter, a molding die according to an embodiment of the present invention and an optical element manufacturing method using the molding die will be described.
図1に示すように、射出成形装置100は、成形品に対応する形状を転写するための成形用金型40を備える。この成形用金型40は、図示の例では横置きタイプとなっており、ともに水平方向に延び互いに対向して配置される可動金型41と固定金型42とを有する。
As shown in FIG. 1, an
成形用金型40のうち、第1の金型である可動金型41は、開閉駆動装置81に駆動されてAB方向に往復移動可能になっている。可動金型41を固定金型42に向けて移動させ、両金型41,42をパーティング面PS1,PS2で型合わせして型締めすることにより、後述する光学素子を成形するための型空間等が形成される。なお、各金型41,42において、パーティング面PS1,PS2のある表側を先端側とし、パーティング面PS1,PS2から離れた奥側を根元側とする。
Of the molding dies 40, the
図1及び2に示すように、可動金型41は、型空間を一方側から形成する中心部としての第1コア部64aと、第1コア部64aの周囲に設けられる周辺部としての保持部64sと、保持部64sの周囲に設けられる外周部64bと、第1コア部64a、保持部64s、及び外周部64bを背後から支持する受板64cと、成形品の一部を突き出すための可動ピン64pと、可動ピン64pを背後から押す可動ロッド66と、可動ロッド66を軸AXに沿ったAB方向に進退移動させる進退機構部68とを備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
第1コア部64aは、保持部64sに形成された貫通孔64g中に組み込まれて固定されている。保持部64sは、外周部64bに形成された貫通孔64h中に組み込まれて固定されている。
The
保持部64sは、先端側に配置されて第1コア部64aの軸AX方向に沿って移動可能な第1部材51と、第1部材51を収納するとともに第1コア部64aに対して固定された第2部材52と、第2部材52内に収納されるとともに第1部材51を付勢して先端側に移動させる突き出し部材53とを有する。第1部材51や第2部材52は、個別に交換できる部品となっており、不図示のボルトによって互いに固定され、或いは外周部64b等に固定されている。さらに、第2部材52は、先端側に配置された部分として第1部材51を周囲から保持する係止部材52aと、根本側に配置された部分として係止部材52aを支持する支持部材52bとを有する。ここで、第1部材51は、第2部材52に設けた凹部R1に収納された環状の部材であり、第2部材52は、全体として円筒状の部材である。また、突き出し部材53は、第2部材52に設けた凹部R2に収納されて伸縮するバネ状の弾性部材である。
The holding
第2の金型である固定金型42は、型空間を他方から形成する中心部としての第2コア部74aと、第2コア部74aの周囲に設けられる周辺部としての第2外周部74bと、第2コア部74a及び第2外周部74bを背後から支持する受板74cとを備える。ここで、第2コア部74aは、軸状の部材であり、第2外周部74bに形成された貫通孔74g中に組み込まれて固定されている。
The fixed
図3(A)に拡大して示すように、可動金型41と固定金型42とを型閉じすることによって形成される型空間CVは、第1及び第2転写面S1,S2に挟まれた本体空間CV1と、第3、第4、及び第5転写面S3,S4,S5に囲まれたフランジ空間CV2とを備える。型空間CVは、図3(B)に示す成形品MPのうち光学素子としてのレンズ10を形成する部分となっている。型空間CVから延びる流路空間FCは、図3(B)に示す成形品MPのうちランナー部RPを形成する空間として、ランナー部分RSを有しており、このランナー部分RSは、ゲート部分GSを介して型空間CVに連通している。このゲート部分GSの空間により、成形品MPにおいてレンズ10とランナー部RPとをつなぐゲート部GPが形成される。なお、可動金型41の端面64eには、成形品MPのランナー部分RS等となるべき凹部が形成されており、固定金型42の端面74eにも、成形品MPのランナー部分RS等となるべき凹部が形成されている。
As shown in an enlarged view in FIG. 3A, a mold space CV formed by closing the
図2に戻って、可動金型41において、第1転写面S1が第1コア部64aの先端に設けられており、第3及び第5転写面S3,S5が保持部64sの第1部材51の先端に設けられている。また、固定金型42において、第2及び第4転写面S2,S4が第2コア部74aの先端に設けられている。ここで、一対の対向する第1及び第2転写面S1,S2は、図3(B)に示すレンズ10のうち中央の光学機能部11の第1及び第2光学面11a,11bを形成するための部分である。この場合、一方の第1転写面S1は、他方の第2転写面S2よりも深く曲率が大きくなっており、第1光学面11aの微細構造又は微細形状FSを転写するための微細な凹凸パターンFPが設けられている。一方、第3及び第4転写面S3,S4は、周辺のフランジ部12の第1及び第2フランジ面12a,12bを形成するための部分であり、第5転写面S5は、フランジ部12の側面12cを形成するための部分である。例示のレンズ10は、光ピックアップ装置用の対物レンズであり、第1光学面11aが光源側に配置され、第2光学面11bが光ディスク等の記録媒体側に配置される。
Returning to FIG. 2, in the
以下、保持部64sの構造や動作について説明する。保持部64sのうち第1部材51は、第1コア部64aと同一又は異なる種類の金属材料、セラミックス材料等で形成され、基部51aと先端部51bとを有する。基部51aは、内側面51d及び外側面51eを有し、内側面51dは、第1コア部64aの側面64kに対向して配置され、外側面51eは、第2部材52の係止部材52aの第2内面52fに対向して配置される。ここで、第1部材51の内側面51dと、第1コア部64aの側面64kとは、摺動を許容する程度に密着させることもできるが、樹脂の流入を阻止できる程度に離間させることもできる。先端部51bは、内側に上述した第3及び第5転写面S3,S5を有し、外側に先端で径を減少させた段差51fを有する。第1部材51は、その先端部51bによって、レンズ10のフランジ部12を支持しており、第1部材51の軸AX方向の移動によってレンズ10を軸AX方向すなわち光軸方向に移動させることができる。
Hereinafter, the structure and operation of the holding
保持部64sのうち第2部材52の係止部材52aは、環状の部材であり、第1部材51と同一又は異なる種類の金属材料等で形成される。係止部材52aは、内側に段差部52hを有し、外側に円筒側面52gを有する。段差部52hにおける先端側の突起部52iの軸AX方向の厚み幅は、第1部材51の先端側に設けた段差51fの深さ幅よりも少なく、しかも、突起部52iの内側面52vと第1部材51の先端部51bの外側面51vとは、樹脂の流入を阻止できる程度に離間しており、第1部材51の軸AX方向の移動を許容する。段差部52hにおける根元側の内面には、例えば滑動用のボール等を有するベアリングである軸受け55が形成されている。この軸受け55により、第2部材52の凹部R1内で第1部材51を軸AX方向沿って滑らかにかつ少ない傾きで移動させることができる。なお、係止部材52aの円筒側面52gは、外周部64bの貫通孔64hに密着して貫通孔64h内に精密に位置決めされて固定されている。
The locking
第2部材52の支持部材52bは、筒状の部材であり、係止部材52aと同一又は異なる種類の金属材料等で形成される。支持部材52bは、内側の先端に段差部52mを有し、外側に円筒側面52nを有する。この段差部52mと第1コア部64aの側面64kとの間に形成される凹部R2内には、スプリングコイルである突き出し部材53が配置されている。突き出し部材53は、軸AX方向に弾性的に伸縮可能になっており、底面51s,52s間に挟まれた状態で凹部R2内に圧縮された状態で収納されている。つまり、突き出し部材53は、第2部材52内に収納された第1部材51を付勢して図2の上方に押しており、第1部材51の先端面51tを第2部材52の先端面52tよりも突出させることができる。なお、支持部材52bの外側の円筒側面52nは、外周部64bの貫通孔64hに密着して貫通孔64h内に精密に位置決めされて固定されている。
The
図4(A)は、可動の第1部材51に外力を与えて押し込んだ状態を示し、可動金型41と固定金型42とを密着させた型締め状態に対応する。この場合、第1部材51は、押し込まれた第1位置にある。一方、図4(B)は、可動の第1部材51に外力を与えないで開放した状態を示し、可動金型41と固定金型42とを離間させた型開き状態に対応する。ここで、第2部材52に設けた突起部52iの軸AX方向の厚み幅t1は、第1部材51に設けた段差51fの深さ幅t2よりも少なく、第1部材51の先端面51tは、差分のストローク量Δtだけ周囲の先端面52tから突出する。つまり、第1部材51は、押し込まれた第1位置から突出した第2位置に移動する。これに伴って、レンズ10のうち中央の光学機能部11の第1光学面11aが第1コア部64aの第1転写面S1から離間する。つまり、レンズ10の光学機能部11について離型が行われたことになる。可動金型41を固定金型42から離間させる距離を調整することにより、第1部材51の先端面51tが第2部材52の先端面52tよりも突出する量を調整することができ、可動金型41を移動させる速度を調整することで、第2部材52の先端面52tの突出速度を調整することができる。つまり、突き出し部材53のバネ強度にもよるが、レンズ10を第1コア部64aの第1転写面S1から離間させる距離や速度も調整することができる。
FIG. 4A shows a state in which the movable
図5は、図1等に示す射出成形装置100又は成形用金型40を用いたレンズ10の製造方法を概念的に説明するフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart conceptually illustrating a method for manufacturing the
まず、開閉駆動装置81を動作させ、可動金型41を固定金型42に向けて相対的に前進させることで型閉じを開始させる(ステップS11)。なお、両金型41,42の表面は、成形に適する温度まで加熱されている。
First, the opening /
開閉駆動装置81の閉動作を継続することにより、図4(A)に示すように、可動金型41と固定金型42とが接触する型当たり位置まで移動して型閉じが完了し、開閉駆動装置81の閉動作をさらに継続することにより、可動金型41と固定金型42とを必要な圧力で締め付ける型締めが行われる(ステップS12)。
By continuing the closing operation of the opening /
次に、不図示の真空装置を動作させて、型締めされた可動金型41と固定金型42との間の型空間CV内を減圧する(ステップS13)。これにより、型空間CVは適度に減圧された状態となり、比較的曲率の大きい第1転写面S1にも溶融樹脂が確実に充填される。
Next, a vacuum device (not shown) is operated to depressurize the mold space CV between the clamped
次に、不図示の射出装置を動作させて、型空間CV中に、必要な圧力で溶融樹脂を注入する射出を行わせる(ステップS14)。そして、射出装置は、型空間CV中の樹脂圧を保つ。 Next, an injection device (not shown) is operated to inject the molten resin into the mold space CV with a necessary pressure (step S14). The injection device maintains the resin pressure in the mold space CV.
溶融樹脂を型空間CVに導入した後、型空間CV中の溶融樹脂が放熱によって徐々に冷却されるので、かかる冷却にともなって溶融樹脂が固化し成形が完了するのを待つ(ステップS15)。 After the molten resin is introduced into the mold space CV, the molten resin in the mold space CV is gradually cooled by heat dissipation, so that the molten resin is solidified with the cooling and waits for completion of molding (step S15).
次に、開閉駆動装置81を動作させて、可動金型41を相対的に後退させる型開きが行われる(ステップS16)。可動金型41の後退に伴って可動金型41と固定金型42とが離間する。この際、可動金型41を徐々に後退させる。まず、突き出し部材53に押されて第1部材51とともにレンズ10が突出する。つまり、成形品MPのレンズ10の突き出しが行われる(ステップS17)。これにより、レンズ10の第1光学面11aが第1コア部64aの第1転写面S1から離間する。つまり、光学素子であるレンズ10を保持部64sよりも早くコア部64aから離型させることになる。その後、可動金型41の後退を継続すると、第1部材51が最大限まで突出する(図4(B)参照)。これと同期して、進退機構部68を動作させ、可動ロッド66により可動金型41に残った成形品MPを固定金型42側に突き出す。さらに、可動金型41の後退を継続すると、レンズ10の第2光学面11bや第2フランジ面12bが固定金型42の第2及び第4転写面S2,S4から離間し、固定金型42側で離型が完了する。これにより、成形品MPは、可動金型41に緩く付着しているが、成形品MPの実質的な離型が完了する。本実施形態の成形品MPのようにレンズ10からランナー部RPが延びている場合、離型や取り出しに際して変形や応力歪みが生じやすいが、以上の離型工程では、レンズ10をその光軸を可動金型41等の軸AXに保ち、かつ、速度制御をかけながら離型を進行させることができるので、離型によってレンズ10に残る応力歪みを低減することができる。また、可動金型41を後退させる型開きに際して、従来のように可動金型41側に成形品MPが埋め込むように残る場合、レンズ10の第1光学面11aよりも第2光学面11bが周囲温度によって急速に冷却され、レンズ10に反りが発生する可能性があるが、本実施形態のように、まずレンズ10の第1光学面11aを第1転写面S1から離型させることにより、レンズ10の反りの問題を低減できる。さらに、可動金型41を後退させる型開きと成形品MPのレンズ10の突き出しとが並行して行われるので、レンズ製造のサイクル短縮の効果がある。
Next, the opening /
この状態で、不図示の取出装置を動作させて、成形品MPを可動金型41から完全に離間させるとともに外部に搬出する(ステップS18)。成形品MPを搬送する際には、成形品MPのうち本体のレンズ10を除いた部分、具体的には成形品MPのスプルーやランナーをチャックする。
In this state, a take-out device (not shown) is operated to completely separate the molded product MP from the
以上説明した本実施形態の成形用金型及び光学素子の製造方法によれば、保持部64sが、先端側に配置された第1部材51と、第1部材51を支持する第2部材52と、第1部材51を根本側の第1位置から先端側の第2位置に移動させる突き出し部材53とを有するので、第1の金型である可動金型41と第2の金型である固定金型42とを離間させる型開きに際して、突き出し部材53によって第1部材51を第1位置から第2位置に移動させて成形品MPのレンズ10を予め第1コア部64aの第1転写面S1から離型させることができる。これにより、第1の金型である可動金型41からのレンズ10の離型を確実に行うことができ、両金型41,42間からレンズ10を取り出すことが容易になるので、レンズ10光学素子であるレンズ10の変形、傷、内部応力の発生等を抑制できる。また、レンズ10を第1の金型である可動金型41の第1コア部64aから早いタイミングで離型させることができるので、成形品MPすなわちレンズ10の冷却が根本側及び先端側で大きく異なる現象を防止でき、レンズ10の根本側及び先端側における収縮差によってレンズ10に反り変形が発生することを防止できる。
According to the molding die and the optical element manufacturing method of the present embodiment described above, the holding
以上、実施形態に即して本発明を説明したが本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、突き出し部材53がスプリングコイルであるとしたが、例えば図6に示すように、突き出し部材53をリング状の外形を有するゴム状の弾性部材とすることもできる。
As described above, the present invention has been described based on the embodiment, but the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the protruding
また、図7(A)及び7(B)に示すように、図2に示す全周に亘って対称的な形状の第1部材51を非対称な形状の第1部材151に変更し、基部51a上に円環が部分的に除去されたような円弧形状の突起である先端部151bを設けるとともに、第2部材52の係止部材152aの開口OPの形状を先端部151bに対応するものに変更している。なお、図7(A)は、図7(B)のA−B断面図となっている。図示の場合のように、先端部151bが第1コア部64aの周囲に沿って円弧状に2箇所で形成されていても、図2の場合と同様にレンズ10の離型を円滑に行うことができる。なお、先端部151bの数は2つに限らず、3つ以上とすることができる。
Further, as shown in FIGS. 7A and 7B, the
また、図8(A)及び8(B)に示すように、図2に示す全周に亘って対称的な形状の第1部材51を非対称な形状の第1部材251に変更し、基部51a上に分離した複数の軸状の先端部251bを複数設けるとともに、第2部材52の係止部材252aの開口OPの形状を先端部251bに対応する円形に変更する。さらに、第1部材251の基部51aから第1コア部64aの軸AXと平行に上方に延びる複数の突出用のピン251cを設ける。ピン251cは、係止部材252aの内縁であってレンズ10のフランジ面12a等を形成する成形部252dに設けた開口を貫通する。なお、図8(A)は、図8(B)のC−D断面図となっている。図示の場合のように、型開閉時に第1部材251を進退させるための先端部251bと、型開き時にレンズ10を突き出すためのピン251cとが複数箇所にピン状に形成されていても、レンズ10の離型を円滑に行うことができる。なお、先端部251b又はピン251cの数は4つに限らず、3つ又は5つ以上とすることができる。
Further, as shown in FIGS. 8A and 8B, the
第1部材51,151,251のストローク量Δtは、第1部材51,151,251や第2部材52の形状の設定によって任意に変更可能であり、レンズ10の形状等に適合させて調整することができる。また、レンズ10が第1部材51に埋め込まれる深さも、適宜変更できる。例えば、フランジ部12の側面12cの半分程度を第1部材51に埋め込むこともできる。
The stroke amount Δt of the
以上の説明では、第1部材51等と第2部材52等との間にボールベアリング等の軸受け55を設けているが、ボールベアリングに代えて無給油ブッシュを使用することもできる。また、第1部材51や第2部材52の接触面にコーティングを施すこともできる。要は、滑動用の部材を配置することや表面処理を施すことによって、第1部材51の摺動性や直進性を改善できる。
In the above description, the bearing 55 such as a ball bearing is provided between the
図9に示すように、成形品MPの取り出しは、成形品MPのスプルーをチャックするタイプに限らず、レンズ10を直接吸着する吸着タイプの取出装置91とすることができる。この場合、取出装置91の吸着パッド92がレンズ10のフランジ部12に接触してレンズ10を吸引保持する。
As shown in FIG. 9, the removal of the molded product MP is not limited to the type that chucks the sprue of the molded product MP, but can be an adsorption-
以上では、レンズ10が光ピックアップ装置用の対物レンズとしたが、他の種類のレンズも図1と同様の装置によって製造することができる。
In the above description, the
また、上記実施形態において、レンズ10の光学面は、光学面に微細形状FS等を設けずに、平滑なものであってもよい。
In the above embodiment, the optical surface of the
以上では、可動金型41に保持部64sを設けているが、固定金型42に保持部64sと同様のものを設けることができる。さらに、可動金型41と固定金型42との双方に保持部64sと同様のものを設けることができる。
In the above, the holding
成形用金型40は、横置きタイプに限らず縦置きタイプとすることができる。つまり、射出成形装置100は、横型に限らず竪型の射出成形装置とできる。
The molding die 40 is not limited to a horizontal type, but can be a vertical type. That is, the
10…レンズ、 11…光学機能部、 11a,11b…光学面、 12…フランジ部、 12a,12b…フランジ面、 40…成形用金型、 41…可動金型(第1の金型)、 42…固定金型(第2の金型)、 51…第1部材、 52…第2部材、 52a…係止部材、 52b…支持部材、 53…突き出し部材、 64a…コア部、 64b…外周部、 64c…受板、 64s…保持部、 68…進退機構部、 74a…コア部、 74b…外周部、 74c…受板、 81…開閉駆動装置、 100…射出成形装置、 AX…軸、 CV…型空間、 FC…流路空間、 GP…ゲート部、 GS…ゲート部分、 LP…レンズ、 MP…成形品
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記光学素子の第2光学面を成形する第2の金型とを備え、
前記第1の金型は、前記光学素子の中心側を成形するコア部と、前記コア部を保持して前記光学素子の周辺側を成形する保持部とを有し、
前記保持部は、先端側に配置されて前記コア部の軸方向に沿って移動可能な第1部材と、前記コア部に対して直接的に又は間接的に固定されて前記第1部材を支持する第2部材と、前記第1部材を根本側の第1位置から先端側の第2位置に移動させる突き出し部材とを有する、
成形用金型。 A first mold for molding the first optical surface of the optical element;
A second mold for molding the second optical surface of the optical element,
The first mold has a core part that molds the center side of the optical element, and a holding part that holds the core part and molds the peripheral side of the optical element,
The holding portion is disposed on the distal end side and is movable along the axial direction of the core portion, and is fixed directly or indirectly to the core portion to support the first member. A second member that moves, and a protruding member that moves the first member from the first position on the base side to the second position on the tip side,
Mold for molding.
前記第1の金型は、前記光学素子の中心側を成形するコア部と、前記コア部を保持して前記光学素子の周辺側を成形する保持部とを有し、
前記保持部は、先端側に配置されて前記コア部の軸方向に沿って移動可能な第1部材と、前記コア部に対して直接的に又は間接的に固定されて前記第1部材を支持する第2部材とを有し、
前記保持部の前記第1部材を、根本側の第1位置から先端側の第2位置に移動させることによって、前記光学素子を前記保持部よりも早く前記コア部から離型させることを特徴とする光学素子の製造方法。 An optical element manufacturing method using a molding die having a first mold for molding a first optical surface of an optical element and a second mold for molding a second optical surface of the optical element. ,
The first mold has a core part that molds the center side of the optical element, and a holding part that holds the core part and molds the peripheral side of the optical element,
The holding portion is disposed on the distal end side and is movable along the axial direction of the core portion, and is fixed directly or indirectly to the core portion to support the first member. A second member that
By moving the first member of the holding portion from the first position on the base side to the second position on the tip side, the optical element is released from the core portion earlier than the holding portion. A method for manufacturing an optical element.
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|---|---|---|---|---|
| KR20200130566A (en) * | 2019-05-09 | 2020-11-19 | 에이테크솔루션(주) | Injection molding apparatus for manufacturing of silicone products having vacuum structure |
| KR20200130564A (en) * | 2019-05-09 | 2020-11-19 | 에이테크솔루션(주) | Injection molding apparatus for manufacturing of silicone products having multi ejecting structure |
-
2012
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