JPH07227882A - Injection mold and injection molding method - Google Patents
Injection mold and injection molding methodInfo
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- JPH07227882A JPH07227882A JP2085694A JP2085694A JPH07227882A JP H07227882 A JPH07227882 A JP H07227882A JP 2085694 A JP2085694 A JP 2085694A JP 2085694 A JP2085694 A JP 2085694A JP H07227882 A JPH07227882 A JP H07227882A
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- resin
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- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、固定金型と可動金型と
により構成されるキャビティ内へ樹脂を射出，注入し
て、レンズのような高精度の光学部品を得る精密射出成
形に関し、特に光軸に直交する面への投影形状が矩形形
状であるレンズの成形に用いる成形金型及び成形方法に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to precision injection molding for injecting and injecting a resin into a cavity composed of a fixed mold and a movable mold to obtain a highly accurate optical component such as a lens. Particularly, the present invention relates to a molding die and a molding method used for molding a lens having a rectangular projection shape on a plane orthogonal to the optical axis.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、レンズ等の高精度光学部品の多数
個取りに用いる射出成形金型は、特開昭５５−２５９７
３号公報，特開昭５７−１２３０３１号公報に記載のよ
うに、金型中央から一点のサイドゲートを介して各キャ
ビティにプラスチック樹脂を充填する構造となってい
る。単なる射出成形用金型、射出後に圧縮する所謂射出
圧縮成形用金型とも基本的にこの構造を用いている。2. Description of the Related Art Conventionally, an injection molding die used for picking a large number of high-precision optical parts such as lenses has been disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 25-2597.
As described in JP-A No. 3 and JP-A No. 57-123031, each cavity is filled with a plastic resin from one side gate at the center of the mold. This structure is basically used both in a simple injection molding die and a so-called injection compression molding die that is compressed after injection.
【０００３】図１は一般的な成形金型の一例を示す断面
図である。同図において、１は固定型、２は可動型、３
はスペーサブロック、４は固定側取付板、６はキャビテ
ィ、７はゲート（横向きなのでサイドゲートという）、
８はランナ、９はスプル、１０は押出板、１０ａは押出
棒、１１は空間である。また、固定型１および可動型２
には各々レンズ面を賦形する固定型入駒１ａおよび可動
型入駒２ａが設けられている。FIG. 1 is a sectional view showing an example of a general molding die. In the figure, 1 is a fixed type, 2 is a movable type, 3
Is a spacer block, 4 is a fixed side mounting plate, 6 is a cavity, 7 is a gate (since it is lateral, it is called a side gate),
8 is a runner, 9 is a sprue, 10 is an extrusion plate, 10a is an extrusion rod, and 11 is a space. In addition, fixed mold 1 and movable mold 2
Each of them is provided with a fixed mold insert piece 1a and a movable mold insert piece 2a for shaping the lens surface.
【０００４】かかる金型に図示せざる成形機から溶融樹
脂が射出，注入されるわけであるが、その際、溶融樹脂
は、スプル９，ランナ８，ゲート７を通過してキャビテ
ィ６内に充填される。その後、固定型１と可動型２を分
離し、押出板１０を空間１１内で上昇させると、それに
伴って押出棒１０ａも上昇して、キャビティ６内に樹脂
が充填されることによって形成された成形品をキャビテ
ィ６の外へ取りだすことができる。Molten resin is injected and injected into the mold from a molding machine (not shown). At this time, the molten resin passes through the sprue 9, runner 8 and gate 7 and is filled in the cavity 6. To be done. After that, when the fixed die 1 and the movable die 2 are separated and the push-out plate 10 is raised in the space 11, the push-out rod 10a is also raised, and the cavity 6 is filled with the resin. The molded product can be taken out of the cavity 6.
【０００５】ここで、一般的にレンズは光軸に対して回
転対称形である。すなわち前記固定型入駒１ａおよび可
動型入駒２ａは回転対称形であり、一般的に加工機によ
り被加工物もしくは刃物を回転させて、回転対称形に加
工している。Here, the lens is generally rotationally symmetrical with respect to the optical axis. That is, the fixed mold insert 1a and the movable mold insert 2a are rotationally symmetrical, and generally, a workpiece or a blade is rotated by a processing machine to machine the workpiece into a rotationally symmetrical shape.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、矩
形形状のレンズを高精度で成形することへの配慮がなさ
れていなかった。In the above-mentioned prior art, no consideration was given to molding a rectangular lens with high precision.
【０００７】前記キャビティ内に注入された樹脂は、注
入時の高温から取り出し時の低温まで冷却される間に収
縮するため、金型のキャビティの形状通りにはかならず
ひけが発生する。Since the resin injected into the cavity contracts while being cooled from the high temperature at the time of injection to the low temperature at the time of removal, sink marks are always generated according to the shape of the cavity of the mold.
【０００８】前記したように本来レンズは光軸に対して
回転対称形である。金型温度を均一にすると、レンズ内
部の温度分布および圧力分布は回転対称形であり、その
結果光軸方向のひけ量はほぼ回転対称形となる。この回
転対称形のひけはレンズの精度劣化の要因となるが、こ
のひけ量分だけ固定型入駒１ａおよび可動型入駒２ａの
形状を得たいレンズ形状からずらしておくことにより、
高精度のレンズを得ることができる。As described above, the lens is essentially rotationally symmetrical with respect to the optical axis. When the mold temperature is made uniform, the temperature distribution and the pressure distribution inside the lens are rotationally symmetrical, and as a result, the sink mark in the optical axis direction is approximately rotationally symmetrical. The rotationally symmetrical sinker causes deterioration of the accuracy of the lens. However, by offsetting the shape of the fixed mold insert 1a and the movable mold insert 2a from the desired lens shape by the amount of the sink,
A highly accurate lens can be obtained.
【０００９】図４に矩形レンズの形状の例を示す。ａ）
は光軸方向に直行する面への投影形状、ｂ）は対辺方向
（短手方向）ａ−ａの断面図、ｃ）は対角線方向（長手
方向）ｂ−ｂの断面図である。レンズの中央部分は回転
対称形であるが、周辺は短手方向が無い。したがって外
周の辺での厚さが異なっている。FIG. 4 shows an example of the shape of a rectangular lens. a)
Is a projected shape onto a plane orthogonal to the optical axis direction, b) is a cross-sectional view in the diagonal direction (shorter direction) aa, and c) is a cross-sectional view in the diagonal direction (longitudinal direction) bb. The central part of the lens is rotationally symmetric, but the peripheral part has no lateral direction. Therefore, the thickness at the outer peripheral side is different.
【００１０】このような矩形形状のレンズを従来の方法
で成形すると、ひけ量は回転対称形とはならない。図
５，図６に本発明者らが矩形レンズを成形した場合のひ
け量の例を示す。図５は中心からの特定の径方向距離で
の光軸方向のひけ量と角度との関係を示したものであ
り、図６は矩形の辺部分の径方向のひけの状態を示した
ものである。When such a rectangular lens is molded by a conventional method, the sink mark does not have a rotationally symmetrical shape. 5 and 6 show examples of sink marks when the present inventors mold a rectangular lens. FIG. 5 shows the relationship between the amount of shrinkage in the optical axis direction and the angle at a specific radial distance from the center, and FIG. 6 shows the state of radial shrinkage of the sides of the rectangle. is there.
【００１１】光軸方向のひけ量は、矩形レンズの長手方
向で大きく、短手方向で小さくなっている。また外周の
各辺では中央の短手方向のひけが大きくなっていること
が判る。すなわちひけ量は回転対称形とはならない。こ
のひけ量はレンズ形状によって異なるものであって、長
手方向で小さく、短手方向で大きくなる場合もある。す
なわち金型キャビティ形状の中央部が回転対称形をして
いても、成形されたレンズの中央部は回転対称形でなく
なる。The sink amount in the optical axis direction is large in the longitudinal direction of the rectangular lens and small in the lateral direction. Also, it can be seen that the sink marks in the lateral direction of the center are large on each side of the outer circumference. That is, the sink mark is not rotationally symmetrical. This sink amount varies depending on the lens shape, and may be small in the longitudinal direction and large in the lateral direction. That is, even if the central portion of the mold cavity shape is rotationally symmetrical, the central portion of the molded lens is not rotationally symmetrical.
【００１２】この非対称のひけは、方向によってレンズ
の長さが異なるので中心から同じ距離であっても外周か
らの距離が異なるため、外周からの冷却速度が異なり温
度分布が回転対称形ではなくなるためである。また薄肉
部分が早く冷却されて固化され流動しなくなるためにそ
れ以降に冷却される部分の収縮が拘束されることがあ
り、特に周辺が薄いレンズでは長手方向には薄肉部があ
り、短手方向には薄肉部がないため中心から同じ距離で
同じ温度であっても収縮の状態が異なることになる。This asymmetrical sink has different lens lengths depending on the direction, so that the distance from the outer circumference is different even if the distance is the same from the center, so the cooling rate from the outer circumference is different and the temperature distribution is not rotationally symmetrical. Is. In addition, since the thin part cools quickly and solidifies so that it does not flow, contraction of the part that is cooled thereafter may be constrained.Particularly in the case of a lens with a thin periphery, there is a thin part in the longitudinal direction, Since there is no thin-walled part, the contraction state will be different even at the same distance from the center and at the same temperature.
【００１３】このような非対称形のひけによる精度劣化
を、固定型入駒１ａおよび可動型入駒２ａの形状の補正
により対策することは、前記したように加工方法から固
定型入駒１ａおよび可動型入駒２ａが回転対称形しかで
きないために不可能である。To prevent the deterioration of accuracy due to such asymmetrical sink by correcting the shapes of the fixed mold insert 1a and the movable mold insert 2a, as described above, the fixed mold insert 1a and the movable mold insert 2a are moved according to the processing method. This is impossible because the mold insert piece 2a can only have a rotationally symmetrical shape.
【００１４】すなわち矩形レンズを成形する場合に高精
度のレンズを得ることができないという問題点がある。
従来の円形形状のレンズを作製してから矩形に周辺を切
断することが考えられるが、加工の手間がかかることや
精度の維持、傷，汚れの防止が難しいなどの問題点があ
る。That is, there is a problem in that it is not possible to obtain a highly accurate lens when molding a rectangular lens.
Although it is conceivable to cut a peripheral portion into a rectangular shape after manufacturing a conventional lens having a circular shape, there are problems that it takes time and labor for processing, it is difficult to maintain accuracy, and it is difficult to prevent scratches and stains.
【００１５】本発明の目的は、上記の従来の問題点を解
決し、矩形形状のレンズであっても回転提唱性に優れて
高精度なレンズを得ることができる射出成形金型および
射出成形方法を提供することにある。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to obtain a highly precise lens having excellent rotation proposition even with a rectangular lens, and an injection molding method. To provide.
【００１６】[0016]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明においては、矩形レンズの長手方向と短手方
向との温度分布の回転対称性を良くした。すなわち、 １）射出成形金型において、 ｉ）矩形レンズのキャビティの周囲に、補助のキャビテ
ィを設けて、これらのキャビティを合わせると円形のキ
ャビティとなる構造とした。In order to achieve the above object, in the present invention, the rotational symmetry of the temperature distribution in the longitudinal direction and the lateral direction of the rectangular lens is improved. That is, 1) In the injection molding die, i) An auxiliary cavity is provided around the cavity of the rectangular lens, and these cavities are combined into a circular cavity.
【００１７】ii）矩形レンズのキャビティの周囲に、注
入する樹脂と熱伝導率が同等の材質で作製した補助部を
設けて、このキャビティと補助部を合わせると円形とな
る構造とし、この補助部は樹脂注入時には樹脂と同等の
温度になるよう加熱した。Ii) Around the cavity of the rectangular lens, an auxiliary portion made of a material having the same thermal conductivity as that of the resin to be injected is provided, and the cavity and the auxiliary portion have a circular structure. When the resin was injected, it was heated to the same temperature as the resin.
【００１８】２）射出成形方法として、 ｉ）矩形レンズと、この矩形レンズの周辺に設けられ矩
形レンズと合わせると円形となる補助部を設け、矩形レ
ンズと補助部を薄肉部で連結しておき、同時に成形し、
成形後に連結部を切断することにより補助部を取り除く
成形方法とした。2) As an injection molding method, i) a rectangular lens and an auxiliary portion which is provided around the rectangular lens and is circular when combined with the rectangular lens are provided, and the rectangular lens and the auxiliary portion are connected by a thin portion. , Molded at the same time,
A molding method was used in which the auxiliary portion was removed by cutting the connecting portion after molding.
【００１９】ii）矩形レンズのキャビティの周囲に、こ
のキャビティと補助部を合わせると円形となり、注入す
る樹脂と熱伝導率が同等の材質で作製した補助部を設
け、成形前にこの補助部を樹脂注入時には樹脂と同等の
温度に加熱した後に、キャビティに樹脂を注入し、補助
部を注入された樹脂と同様に周囲の金型で冷却する成形
方法とした。Ii) Around the cavity of the rectangular lens, the cavity and the auxiliary portion are combined to form a circle, and an auxiliary portion made of a material having the same thermal conductivity as the resin to be injected is provided, and the auxiliary portion is formed before molding. When the resin is injected, the molding method is such that after heating to the same temperature as the resin, the resin is injected into the cavity and the auxiliary portion is cooled by the surrounding metal mold in the same manner as the injected resin.
【００２０】また収縮の拘束を円形レンズの成形の場合
と同様にさせるため、射出成形金型において、前記矩形
レンズのキャビティと補助のキャビティを薄肉のゲート
で連結した。In order to restrain the contraction in the same manner as in the case of molding a circular lens, in the injection molding die, the cavity of the rectangular lens and the auxiliary cavity are connected by a thin gate.
【００２１】[0021]
【作用】矩形レンズのキャビティの周囲に、補助のキャ
ビティを設けて、これらのキャビティを合わせると円形
のキャビティとなり、かつ連結された構造とし、同時に
成形することは、樹脂は従来の円形レンズのキャビティ
に充填された場合とほぼ同様の状態となる。Operation: By providing auxiliary cavities around the cavity of the rectangular lens, and combining these cavities to form a circular cavity, and forming a connected structure, the resin is the cavity of the conventional circular lens. The state is almost the same as when it is filled in.
【００２２】すなわち、矩形レンズであっても周囲に設
けた補助キャビティに充填された樹脂が存在するため、
中心から同じ距離の位置はキャビティ周囲からも等距離
となるため、冷却速度はほぼ等しくなり、温度分布は回
転対称形になる。That is, even in the case of a rectangular lens, since the resin filled in the auxiliary cavities provided around the lens is present,
Since the position at the same distance from the center is also equidistant from the periphery of the cavity, the cooling rates are almost equal and the temperature distribution is rotationally symmetrical.
【００２３】さらに薄肉のゲートを通じてレンズキャビ
ティと補助キャビティを連結することは、レンズの短手
方向の収縮をゲートで拘束することになる。したがって
外周が薄いレンズにおいて、長手方向が周辺の薄肉部が
固化して収縮の拘束を受け、短手方向がゲートにより収
縮の拘束を受けることにより収縮が同等となる。When the lens cavity and the auxiliary cavity are connected to each other through the thin gate, the contraction in the lateral direction of the lens is restrained by the gate. Therefore, in a lens having a thin outer periphery, the thin portion in the peripheral direction solidifies in the longitudinal direction to be constrained to contract, and the lateral direction is constrained to contract by the gate, so that the contraction becomes equal.
【００２４】すなわち、矩形レンズの長手方向と短手方
向のひけ量が同等となり、回転対称性の優れた高精度の
レンズが得られる。That is, the sink marks in the longitudinal direction and the transverse direction of the rectangular lens are the same, and a highly accurate lens having excellent rotational symmetry can be obtained.
【００２５】また、矩形レンズのキャビティの周囲に、
注入する樹脂と熱伝導率が同等の材質で作製した補助部
を設けて、このキャビティと補助部を合わせると円形と
し、この補助部を樹脂注入時に樹脂と同等の温度になる
ように加熱し、補助部と樹脂を一緒に冷却すると、熱伝
導率が同等であるため樹脂は円形のレンズの場合と同様
に冷却される。すなわち、レンズ内の温度分布の回転対
称性を維持した状態で冷却される。したがってひけ量の
回転対称性が向上され、高精度のレンズが得られる。In addition, around the cavity of the rectangular lens,
By providing an auxiliary part made of a material whose thermal conductivity is equal to that of the resin to be injected, and combining this cavity and the auxiliary part into a circular shape, this auxiliary part is heated to the same temperature as the resin when the resin is injected, When the auxiliary part and the resin are cooled together, the resin has the same thermal conductivity and is cooled as in the case of the circular lens. That is, the lens is cooled while maintaining the rotational symmetry of the temperature distribution in the lens. Therefore, the rotational symmetry of the sink mark is improved, and a highly accurate lens can be obtained.
【００２６】[0026]
【実施例】以下、本発明の実施例を図により説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２７】図１は本発明の成形金型の一実施例を示す
縦断面図である。基本構造は従来との成形金型と同じ
で、固定型１，可動型２，スペーサブロック３，固定型
取付板４，可動型取付板５，押出板１０，突出ピン１４
から構成されている。FIG. 1 is a vertical sectional view showing an embodiment of the molding die of the present invention. The basic structure is the same as that of the conventional molding die, and includes a fixed die 1, a movable die 2, a spacer block 3, a fixed die mounting plate 4, a movable die mounting plate 5, an extrusion plate 10, and a protruding pin 14.
It consists of
【００２８】固定型１には、レンズ面の一方の面を賦形
する固定型入駒１ａおよび図示せざる成形機から射出さ
れる溶融樹脂が通過するスプル９が設けてある。また可
動型２には同様にレンズ面の他方の面を賦形する可動型
入駒２ａおよび樹脂が流動するランナ８，ゲート７、そ
して最終的に樹脂を成形品形状に賦形するキャビティ６
が設けてある。可動型２，スペーサブロック３および可
動型取付板５に囲まれた空間１１は押出板１０が成形品
を突出ピン１４により突き出す時に摺動するための空間
である。The fixed mold 1 is provided with a fixed mold insert 1a for shaping one surface of the lens surface and a sprue 9 through which a molten resin injected from a molding machine (not shown) passes. Similarly, the movable die 2 has a movable die insert 2a for shaping the other surface of the lens, a runner 8 through which the resin flows, a gate 7, and finally a cavity 6 for shaping the resin into a molded product shape.
Is provided. A space 11 surrounded by the movable die 2, the spacer block 3 and the movable die mounting plate 5 is a space for the extrusion plate 10 to slide when the molded product is ejected by the protruding pin 14.
【００２９】図２は、図１の成形金型における可動型２
のパーティング面の平面図である。可動型２には、前述
の可動型入駒２ａの他に４つの可動型補助入駒１２が設
けてある。可動型入駒２ａと図示しない固定型入駒１ａ
とから形成されるキャビティ６と、可動型補助入駒１２
と図示しない固定型補助入駒とから形成される補助キャ
ビティ１３は、複数の補助ゲート１４で連結してある。FIG. 2 shows the movable mold 2 in the molding die of FIG.
It is a top view of the parting surface of. The movable mold 2 is provided with four movable mold auxiliary inserts 12 in addition to the movable mold insert 2a described above. Movable die insert 2a and fixed die insert 1a not shown
Cavity 6 formed of and movable auxiliary insert piece 12
The auxiliary cavity 13 formed by a fixed type auxiliary insert piece (not shown) is connected by a plurality of auxiliary gates 14.
【００３０】ここで、キャビティ６と補助キャビティ１
２を合わせるとほぼ円形となるようにしてある。すなわ
ち、補助キャビティ１２は矩形レンズ形状のキャビティ
６の短手方向の外側に配置されている。またゲート７は
矩形レンズの４つの角のうちの１つに設けてある。Here, the cavity 6 and the auxiliary cavity 1
When 2 are put together, it becomes almost circular. That is, the auxiliary cavity 12 is arranged outside the rectangular lens-shaped cavity 6 in the lateral direction. The gate 7 is provided at one of the four corners of the rectangular lens.
【００３１】以上のように構成された成形金型の動作を
説明する。The operation of the molding die configured as described above will be described.
【００３２】成形機で溶融された樹脂がスプル９，ラン
ナ８，ゲート７を通過し、キャビティ６内に充填され
る。さらに、補助ゲート１４を介して補助キャビティ１
３に樹脂が充填される。The resin melted by the molding machine passes through the sprue 9, the runner 8 and the gate 7 and is filled in the cavity 6. Further, the auxiliary cavity 1 is inserted through the auxiliary gate 14.
3 is filled with resin.
【００３３】この後、固定型１および可動型２に設けら
れた図示しない温調流路を流れる温調媒体との熱交換に
より、キャビティ６および補助キャビティ１３に充填さ
れた樹脂が冷却される。キャビティ６と補助キャビティ
１３の間は小さいので全体が１つの円形のキャビティで
ある場合とほぼ同等に樹脂は冷却される。すなわち、樹
脂の内部温度は回転対称性を維持した状態で冷却され
る。After that, the resin filled in the cavities 6 and the auxiliary cavities 13 is cooled by heat exchange with the temperature control medium flowing through the temperature control flow paths (not shown) provided in the fixed mold 1 and the movable mold 2. Since the space between the cavity 6 and the auxiliary cavity 13 is small, the resin is cooled in substantially the same manner as in the case where the entire cavity is one circular cavity. That is, the internal temperature of the resin is cooled while maintaining the rotational symmetry.
【００３４】冷却が進むにつれて樹脂が収縮していく。
高温状態では樹脂が流動して全体的に収縮していくが、
冷却が進んでくると薄肉部である外周部分が固化され
て、流動できなくなる。矩形レンズのキャビティ６の中
の長手方向の外周部分と補助キャビティ部分が最初に固
化することになる。The resin shrinks as the cooling progresses.
At high temperature, the resin flows and shrinks overall,
As cooling progresses, the outer peripheral portion, which is a thin portion, is solidified and cannot flow. The peripheral portion of the rectangular lens cavity 6 in the longitudinal direction and the auxiliary cavity portion are first solidified.
【００３５】その後、長手方向の厚肉部の収縮は流動不
能となったキャビティ６内の外周薄肉固化部により中心
方向への収縮が拘束されて局部的なひけとなる。一方、
短手方向の厚肉部は補助ゲート１４によって補助キャビ
ティ１３に充填された樹脂と連結しているため中心方向
への収縮が拘束されて、局部的なひけとなる。すなわち
長手方向，短手方向とも中心方向への収縮がその外側部
分により拘束を受け、同様にひけが発生する。After that, the contraction of the thick portion in the longitudinal direction is localized because the contraction toward the center is restricted by the solidified outer peripheral thinned portion in the cavity 6 where the fluid cannot flow. on the other hand,
Since the thick portion in the lateral direction is connected to the resin with which the auxiliary cavity 13 is filled by the auxiliary gate 14, the shrinkage toward the center is restrained, and it becomes a local sink mark. That is, the contraction in the central direction in both the longitudinal direction and the lateral direction is constrained by the outer portion thereof, and sink marks similarly occur.
【００３６】冷却が完了すると、固定型１と可動型２が
分離し、その後に図１に示した押出し板１０が空間１１
の中を摺動し、それに伴って押出棒１０ａが動き、キャ
ビティ６内に成形されたレンズと補助キャビティ内に成
形された補助レンズが補助ゲート１４を介して連結され
て突き出される。When the cooling is completed, the fixed die 1 and the movable die 2 are separated from each other, and then the extrusion plate 10 shown in FIG.
And the push rod 10a moves accordingly, and the lens molded in the cavity 6 and the auxiliary lens molded in the auxiliary cavity are connected via the auxiliary gate 14 and are projected.
【００３７】その後、補助ゲート１４を切断することで
矩形レンズが得られる。補助ゲート１４は薄肉であるの
で、切断は容易である。After that, by cutting the auxiliary gate 14, a rectangular lens is obtained. Since the auxiliary gate 14 is thin, it can be easily cut.
【００３８】以上のように、矩形レンズであっても回転
対称性の温度分布を維持し、長手方向も短手方向も同様
にひけが発生するので、回転対称性の優れた高精度なレ
ンズが得られる。As described above, even with a rectangular lens, the temperature distribution with rotational symmetry is maintained, and sink marks similarly occur in the longitudinal direction and the lateral direction. Therefore, a highly accurate lens with excellent rotational symmetry can be obtained. can get.
【００３９】本実施例の図２では補助ゲート１４は補助
キャビティ１３各々に３つ設けてあるが、この数は幾つ
であっても差し支えない。また、補助ゲート１４の切断
は金型内にゲートカット機構を設けて取り出し前に行っ
てもなんら影響しない。In FIG. 2 of this embodiment, three auxiliary gates 14 are provided in each auxiliary cavity 13, but any number may be used. Further, cutting of the auxiliary gate 14 does not have any effect even if a gate cutting mechanism is provided in the die before taking out.
【００４０】図３は本発明の成形金型の別の実施例を示
す可動型２のパーティング面の平面図である。金型構成
は図２の実施例とほぼ同じである。可動型２には可動型
入駒６と可動型補助部１５が設けてある。ここで可動型
補助部１５は可動型入駒２ａと合わせると円形となる。
この可動型補助部１５はキャビティに注入される樹脂と
熱伝導率がほぼ同等の材質で作製してある。また固定型
１にも同様に固定型入駒１ａと固定型補助部が設けてあ
る。FIG. 3 is a plan view of the parting surface of the movable mold 2 showing another embodiment of the molding die of the present invention. The mold structure is almost the same as that of the embodiment shown in FIG. The movable mold 2 is provided with a movable mold insert 6 and a movable mold auxiliary portion 15. Here, the movable mold auxiliary portion 15 becomes circular when combined with the movable mold insert piece 2a.
The movable mold auxiliary portion 15 is made of a material having a thermal conductivity substantially equal to that of the resin injected into the cavity. Similarly, the fixed mold 1 is also provided with a fixed mold insert 1a and a fixed mold auxiliary portion.
【００４１】以上のように構成された成形金型の動作を
説明する。The operation of the molding die configured as described above will be described.
【００４２】射出開始前に可動型補助部１５および固定
型補助部を図示しないヒータ等で充填される樹脂の温度
と同等に加熱する。そして成形機から樹脂をキャビティ
６内に注入する。樹脂の注入工程は第１の実施例と同じ
である。樹脂が充填された後、固定型１および可動型２
に設けられた図示しない温調流路を流れる温調媒体との
熱交換により、キャビティ６に充填された樹脂が冷却さ
れる。キャビティ６と充填された樹脂と補助部１５の熱
伝導率が同等であるので、円形のキャビティに充填され
た樹脂の場合とほぼ同様に冷却される。すなわち、樹脂
の内部温度は回転対称性を維持した状態で冷却される。Before the injection is started, the movable die auxiliary portion 15 and the fixed die auxiliary portion are heated to the same temperature as the temperature of the resin filled by a heater or the like (not shown). Then, the resin is injected into the cavity 6 from the molding machine. The resin injection process is the same as in the first embodiment. Fixed mold 1 and movable mold 2 after being filled with resin
The resin with which the cavity 6 is filled is cooled by heat exchange with a temperature control medium that flows through a temperature control channel (not shown) provided in the. Since the thermal conductivity of the resin filled in the cavity 6 is the same as that of the auxiliary portion 15, the resin is cooled in substantially the same manner as in the case of the resin filled in the circular cavity. That is, the internal temperature of the resin is cooled while maintaining the rotational symmetry.
【００４３】冷却が完了すると、前記実施例と同様に押
出棒１０ａにより成形されたレンズが突き出される。こ
の時点で可動型補助部１５と固定型補助部は冷却されて
いるため、次の成形を行うために再び樹脂温度同等まで
加熱する。成形されたレンズはその後切断等の作業は必
要としない。When the cooling is completed, the lens molded by the extrusion rod 10a is ejected as in the above-mentioned embodiment. At this point, the movable mold auxiliary unit 15 and the fixed mold auxiliary unit have been cooled, so that they are heated to the same resin temperature again for the next molding. The molded lens does not require subsequent work such as cutting.
【００４４】以上のように、第２の実施例でも矩形レン
ズであっても回転対称性の温度分布を維持できるので、
回転対称性の優れた高精度なレンズが得られる。As described above, since the temperature distribution having the rotational symmetry can be maintained even in the second embodiment and the rectangular lens,
A highly accurate lens with excellent rotational symmetry can be obtained.
【００４５】以上のように、矩形レンズのキャビティの
周囲に補助のキャビティを設けて円形とするもしくは、
矩形レンズのキャビティの周囲に注入する樹脂と熱伝導
率が同等の材質で作製した補助部を設けることにより、
レンズ内の温度分布の回転対称性を維持した状態で冷却
することができたため、ひけ量の回転対称性が向上さ
れ、高精度のレンズを提供することができた。As described above, an auxiliary cavity is provided around the cavity of the rectangular lens to make it circular, or
By providing an auxiliary part made of a material having the same thermal conductivity as the resin injected around the cavity of the rectangular lens,
Since it was possible to cool while maintaining the rotational symmetry of the temperature distribution inside the lens, the rotational symmetry of the sink mark was improved, and it was possible to provide a highly accurate lens.
【００４６】なお、矩形レンズの有効な使用方法の一例
を図８に示す。本発明により作成した矩形レンズ１６を
縦横に配列してつなぎ合わせたレンズ群１７である。こ
のレンズ群１７は例えば集光用である。１枚では大き過
ぎて製造が容易でないレンズを本発明による矩形レンズ
を複数つなぎ合わせて実現したものである。An example of how to effectively use the rectangular lens is shown in FIG. It is a lens group 17 in which rectangular lenses 16 produced according to the present invention are arranged vertically and horizontally and connected. The lens group 17 is for collecting light, for example. A single lens is too large to be easily manufactured by connecting a plurality of rectangular lenses according to the present invention.
【００４７】これを、図７に示すような従来の円形レン
ズを用いた場合と比較すると、円形レンズでは円形レン
ズ１８の間に非有効部１９が存在するのに対して、矩形
レンズでは全面有効部であり、効率が向上する。あるい
は同じ集光能力を得るのに、小面積で良い。Comparing this with the case where the conventional circular lens as shown in FIG. 7 is used, in the circular lens, the ineffective portion 19 exists between the circular lenses 18, whereas in the rectangular lens, the entire surface is effective. Part, the efficiency is improved. Alternatively, a small area may be used to obtain the same light collecting ability.
【００４８】また、従来方法で成形した精度が劣る矩形
レンズでは、図８と同様に配置しても性能が劣ることに
なり、本発明による矩形レンズは性能向上となる。Further, in the case of a rectangular lens formed by the conventional method and having inferior precision, the performance is inferior even if it is arranged in the same manner as in FIG. 8, and the rectangular lens according to the present invention has improved performance.
【００４９】[0049]
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、矩
形形状のレンズを温度分布および樹脂の収縮の拘束の回
転対称性を良くして成形することができるので、矩形形
状のレンズであっても回転対称性の優れた高精度成形品
を得ることができた。As described above, according to the present invention, a rectangular lens can be formed with good temperature symmetry and rotational symmetry of restraint of resin shrinkage. Even if there was, a high-precision molded product with excellent rotational symmetry could be obtained.
【００５０】また、本発明による矩形レンズを用いるこ
とにより効率向上，小型化，性能向上の効果が得られ
た。Further, by using the rectangular lens according to the present invention, the effects of efficiency improvement, size reduction and performance improvement can be obtained.
【図１】本発明による成形金型の一実施例を示す縦断面
図である。FIG. 1 is a vertical sectional view showing an embodiment of a molding die according to the present invention.
【図２】図１の実施例の成形金型のパーティング面の一
部を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a part of a parting surface of the molding die of the embodiment of FIG.
【図３】図１の別の実施例の成形金型のパーティング面
の一部を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing a part of a parting surface of a molding die according to another embodiment of FIG.
【図４】矩形レンズの形状の一例を示す投影図および断
面図である。FIG. 4 is a projection view and a cross-sectional view showing an example of the shape of a rectangular lens.
【図５】従来方法で矩形レンズを成形した場合のひけ量
と角度の関係の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of a relationship between a sink amount and an angle when a rectangular lens is molded by a conventional method.
【図６】従来方法で矩形レンズを成形した場合の外周辺
部の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of an outer peripheral portion when a rectangular lens is molded by a conventional method.
【図７】円形レンズをつなぎ合わせて使用する場合の一
例を示す投影図である。FIG. 7 is a projection diagram showing an example in which circular lenses are connected and used.
【図８】本発明による矩形レンズをつなぎ合わせて使用
する場合の一例を示す投影図である。FIG. 8 is a projection diagram showing an example of a case where rectangular lenses according to the present invention are connected and used.
１…固定型、１ａ…固定型入駒、２…可動型、２ａ…可
動型入駒、３…スペーサブロック、６…キャビティ、７
…ゲート、８…ランナ、９…スプル、１２…可動型補助
入駒、１３…補助キャビティ、１４…補助ゲート、１５
…可動型補助部、１６…矩形レンズ、１７…レンズ群、
１８…円形レンズ、１９…非有効部。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fixed type, 1a ... Fixed type insert piece, 2 ... Movable type, 2a ... Movable type insert piece, 3 ... Spacer block, 6 ... Cavity, 7
... Gate, 8 ... Runner, 9 ... Sprue, 12 ... Movable auxiliary insert piece, 13 ... Auxiliary cavity, 14 ... Auxiliary gate, 15
... Movable auxiliary unit, 16 ... Rectangular lens, 17 ... Lens group,
18 ... Circular lens, 19 ... Ineffective part.
Claims (6)
ャビティ内へスプル，ランナ，ゲートを介して樹脂を射
出，注入して成形品を得る射出成形金型において、 矩形レンズを成形するキャビティと、該矩形レンズを成
形するキャビティと合わせるとほぼ円形となる補助キャ
ビティと、前記矩形レンズを成形するキャビティと前記
補助キャビティを連結するゲートを具備したことを特徴
とする射出成形金型。1. A rectangular lens is molded in an injection mold for injecting and injecting a resin into a cavity formed by a fixed mold and a movable mold through a sprue, a runner and a gate to obtain a molded product. An injection mold comprising: a cavity; an auxiliary cavity that is substantially circular when combined with the cavity for molding the rectangular lens; and a gate that connects the cavity for molding the rectangular lens and the auxiliary cavity.
ャビティ内へスプル，ランナ，ゲートを介して樹脂を射
出，注入して成形品を得る射出成形金型において、 矩形レンズを成形するキャビティと、該矩形レンズを成
形するキャビティと合わせるとほぼ円形となる補助部を
具備し、前記補助部が前記矩形レンズを成形するキャビ
ティに注入される樹脂の熱伝導率とほぼ同等の熱伝導率
の材質からなることを特徴とする射出成形金型。2. A rectangular lens is molded in an injection mold for injecting and injecting a resin through a sprue, a runner, and a gate into a cavity formed by a fixed mold and a movable mold. A cavity and an auxiliary portion that is substantially circular when combined with the cavity for molding the rectangular lens, the thermal conductivity being substantially equivalent to the thermal conductivity of the resin injected into the cavity for molding the rectangular lens. An injection-molding die, characterized by being made of the above material.
ャビティ内へスプル，ランナ，ゲートを介して樹脂を射
出，注入して成形品を得る射出成形方法において、 成形金型内に矩形レンズを成形するキャビティと、該矩
形レンズを成形するキャビティと合わせるとほぼ円形と
なる補助キャビティと、前記矩形レンズを成形するキャ
ビティと前記補助キャビティを連結するゲートを具備さ
せて、 前記矩形レンズを成形するキャビティと補助キャビティ
に樹脂を充填し、冷却を完了した後に前記ゲート部を切
断して矩形レンズを得ることを特徴とする射出成形方
法。3. An injection molding method for obtaining a molded article by injecting and injecting resin through a sprue, a runner and a gate into a cavity constituted by a fixed mold and a movable mold, wherein a rectangle is formed in the mold. The rectangular lens is molded by including a cavity for molding the lens, an auxiliary cavity that is substantially circular when combined with the cavity for molding the rectangular lens, and a gate for coupling the cavity for molding the rectangular lens and the auxiliary cavity. An injection molding method, characterized in that the cavity and the auxiliary cavity are filled with resin, and after cooling is completed, the gate portion is cut to obtain a rectangular lens.
ャビティ内へスプル，ランナ，ゲートを介して樹脂を射
出，注入して成形品を得る射出成形方法において、 成形金型内に矩形レンズを成形するキャビティと、該矩
形レンズを成形するキャビティと合わせるとほぼ円形と
なりかつ前記矩形レンズを成形するキャビティに注入さ
れる樹脂の熱伝導率とほぼ同等の熱伝導率の材質からな
る補助部を具備させて、 前記補助部を前記キャビティ内に充填する樹脂の温度と
ほぼ同等に加熱してから樹脂を前記キャビティ内に充填
し、前記補助部と前記キャビティ内に充填された樹脂を
冷却することを特徴とする射出成形方法。4. An injection molding method for obtaining a molded product by injecting and injecting resin through a sprue, a runner and a gate into a cavity constituted by a fixed mold and a movable mold, wherein a rectangle is formed in the molding mold. When the cavity for molding the lens and the cavity for molding the rectangular lens are combined, the auxiliary portion is made of a material having a substantially circular shape and a thermal conductivity substantially equal to that of the resin injected into the cavity for molding the rectangular lens. And heating the auxiliary portion to a temperature substantially equal to the temperature of the resin filling the cavity, and then filling the resin into the cavity, and cooling the resin filled in the auxiliary portion and the cavity. An injection molding method characterized by the above.
い、請求項３又は請求項４の射出成形方法により得られ
た矩形レンズを用いたことを特徴とする光学装置。5. An optical device using the injection molding die according to claim 1 or 2 and a rectangular lens obtained by the injection molding method according to claim 3 or 4.
個用い、縦横もしくは縦か横の一方向に並べて組み合わ
せたことを特徴とする光学装置。6. The optical device according to claim 5, wherein a plurality of the rectangular lenses are used, and the rectangular lenses are arranged side by side in a vertical or horizontal direction or in a vertical or horizontal direction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2085694A JPH07227882A (en) | 1994-02-18 | 1994-02-18 | Injection mold and injection molding method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2085694A JPH07227882A (en) | 1994-02-18 | 1994-02-18 | Injection mold and injection molding method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07227882A true JPH07227882A (en) | 1995-08-29 |
Family
ID=12038760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2085694A Pending JPH07227882A (en) | 1994-02-18 | 1994-02-18 | Injection mold and injection molding method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07227882A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7144529B1 (en) * | 1999-06-22 | 2006-12-05 | Essilor International | Method for molding ophthalmic lenses |
| JP2010008707A (en) * | 2008-06-26 | 2010-01-14 | Nidec Copal Corp | Lens driving device |
| JP2010078850A (en) * | 2008-09-25 | 2010-04-08 | Oki Data Corp | Image-forming unit and image-forming device |
| WO2015046074A1 (en) * | 2013-09-24 | 2015-04-02 | オリンパス株式会社 | Injection molding method and injection molding die |
-
1994
- 1994-02-18 JP JP2085694A patent/JPH07227882A/en active Pending
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|---|---|---|---|---|
| US7144529B1 (en) * | 1999-06-22 | 2006-12-05 | Essilor International | Method for molding ophthalmic lenses |
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| JPWO2015046074A1 (en) * | 2013-09-24 | 2017-03-09 | オリンパス株式会社 | Injection molding method and injection mold |
| US10022926B2 (en) | 2013-09-24 | 2018-07-17 | Olympus Corporation | Injection molding method and injection molding die |
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