ドーム型の射出成形品の射出成形型とそのドーム型射出成形品
【課題】 本発明は、アンダーカット形状が成形品の離型変形へ及ぼす影響を抑えることができ、型開きを行う際に、成形品のトラレを防止でき、精度よく成形品を成形することができるドーム型の射出成形品の射出成形型とそのドーム型射出成形品を提供することである。
【解決手段】 可動入子３０の側面に配置され、固定型２２と可動型２３との型開き方向に対して直交する方向にスライド可能なスライド入子３１，３２を設け、固定型２２と可動型２３との型閉め時にドームキャビティ３３に連なり、ドームキャビティ３３の幅よりも薄い薄肉キャビティ３４を規定するとともに、スライド入子３１，３２は、前記ドームキャビティ３３に連通される連通壁部に前記ドームキャビティ３３の幅と同等幅のストレート部を構成するストレート部構成部３７と、前記ストレート部構成部３７に設けられ、前記ドームキャビティ３３内に突出する突起形状部３８と、を有する。
【解決手段】 可動入子３０の側面に配置され、固定型２２と可動型２３との型開き方向に対して直交する方向にスライド可能なスライド入子３１，３２を設け、固定型２２と可動型２３との型閉め時にドームキャビティ３３に連なり、ドームキャビティ３３の幅よりも薄い薄肉キャビティ３４を規定するとともに、スライド入子３１，３２は、前記ドームキャビティ３３に連通される連通壁部に前記ドームキャビティ３３の幅と同等幅のストレート部を構成するストレート部構成部３７と、前記ストレート部構成部３７に設けられ、前記ドームキャビティ３３内に突出する突起形状部３８と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ドーム形状の光学素子などの成形品を射出成形するドーム型の射出成形品の射出成形型とそのドーム型射出成形品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から例えば、カプセル内視鏡のドームカバーのような半球状のドーム型の小型の光学素子を射出成形で成形することが考えられている。ここで、カプセル内視鏡は、カプセル内視鏡の本体の一端部に観察光学系や、照明光学系を保持する光学系保持基板が配置されている。この光学系保持基板をドームカバーで閉塞する状態で、カプセル内視鏡の本体にドームカバーが組み付けられている。
【０００３】
このカプセル内視鏡の本体とドームカバーとの組み付け部分では、カプセル内視鏡の本体のケース壁部の一端部内周面にドームカバーの組み付け用凹部が形成され、ドームカバーの開口端の端縁部には、カプセル内視鏡本体の組み付け用凹部に嵌合させるための嵌合リブが形成されている。このドームカバーの端縁部の嵌合リブは、ドームカバーの壁部の厚さ寸法よりも肉厚が薄い薄肉部によって形成されている。これは、ドームカバーとカプセル内視鏡本体との間に、なるべく段差を生じさせないようにする為である。そして、ドームカバーの薄肉の嵌合リブをカプセル内視鏡本体の組み付け用凹部に嵌合させることで、カプセル内視鏡の本体にドームカバーが組み付けられている。
【０００４】
上記構成のドームカバーのようなドーム型の小型の精密部品を射出成形で成形する射出成形型は、ドームカバーの開口端の端縁部に嵌合リブを設けた射出成形品の場合、成形品の取り出し時にエジェクターピンを使用できない。そのため、従来の成形型では、固定型に取り付けられる固定入子と、前記固定入子と対向配置される状態で、可動型に取り付けられる可動入子とを備え、固定型と可動型との型閉め時には、前記固定入子と可動入子との間で、ドーム形状部を成形するドームキャビティを規定する。さらに、前記可動入子に対して側面配置されるスライド入子を設けることで、前記ドームキャビティに連なり、少なくとも一部が前記ドームキャビティの幅よりも薄い嵌合リブ用の薄肉キャビティを規定する構成になっている。そして、成形型の型開き時には、（１）固定入子の先抜き、（２）スライド入子を外側にスライド、（３）可動入子の先抜きという手順で成形品の取り出しを行っている。
【０００５】
また、レンズ、ミラー等の高精度な光学部品をプラスチックの射出成形で製造する成形装置として例えば特許文献１に示されている装置がある。ここでは、成形型のキャビティ側板部の成形品と接する面の面粗さをあらくしている。さらに、成形型を上下の型閉め方向と直交する方向の両側から締め付ける締め付け機構と、成形型のキャビティ形成部とキャビティ側板部との間に介装される弾性部材とを設けている。そして、成形時には締め付け機構で側面型板を押し、この締め付け機構による締め付け時には、弾性部材が圧縮されて正規のキャビティ形状を保持する。さらに、離型時には、締め付けが解除され、弾性部材の反発力によりキャビティ形成部とキャビティ側板部との間を分離させる。これにより、型開きを行う際に、成形品が上型にトラレてしまったり、成形品が上型に引っ張られてしまったりして、成形品が変形して、最終的な成形品度が悪化してしまうことを防止する構成が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２４９８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来のドームカバーのようなドーム型の射出成形品の成形型では、ドームカバーの端縁部の嵌合リブは、ドームカバーの壁部の厚さ寸法よりも肉厚が薄い薄肉部によって形成されている。このように、薄肉部の肉厚が薄い場合、成形品の離型工程においてドームカバーの薄肉部の強度が不足する場合がある。その際、薄肉部は、固定入子の先抜き時に固定側の離型力に負けてしまい、破断してしまう。
【０００８】
また、ドームカバーの端縁部の嵌合リブは、薄肉で強度が不足しているので、特許文献１のように、キャビティ側板部の成形品と接する面の面粗さをあらくして型開きを行う際に、成形品が上型にトラレてしまったり、成形品が上型に引っ張られてしまったりして、成形品が変形することを防止する技術は適用できない。
【０００９】
カプセル内視鏡のドームカバーでは、成形品が小さいために、ドームカバーの内側から締め付け機構を設けられない。さらに、ドームカバーの端縁部の嵌合リブを成形するスライド入子の側面の面粗さＲａは、例えばＲａ＝１μｍ程度に設けても型開きを行う際の離型力がその抵抗力よりも大きいため、滑って抜けてしまう。そのため、この場合は、型開きを行う際に、成形品が上型にトラレてしまうことを防止できない。
【００１０】
本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的は、アンダーカット形状が成形品の離型変形へ及ぼす影響を抑えることができ、型開きを行う際に、成形品のトラレを防止でき、精度よく成形品を成形することができるドーム型の射出成形品の射出成形型とそのドーム型射出成形品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一局面の態様は、固定型に取り付けられる固定入子と、前記固定型に対して接離可能な可動型に取り付けられ、前記固定入子と対向配置されることで、ドーム型の射出成形品を成形するドームキャビティを規定する可動入子と、前記可動入子の側面に配置され、前記固定型と前記可動型との型開き方向に対して直交する方向にスライド可能に設けられ、前記固定型と前記可動型との型閉め時に前記ドームキャビティに連なり、前記ドームキャビティの肉厚よりも薄い薄肉キャビティを規定するスライド入子と、を備え、前記スライド入子は、前記ドームキャビティに連通される連通壁部に前記ドームキャビティの肉厚と同等の肉厚のストレート部を構成するストレート部構成部と、前記ストレート部構成部に設けられ、前記ドームキャビティ内に突出するアンダーカット構成部と、を有するドーム型の射出成形品の射出成形型である。
そして、上記構成では、固定入子の離型力に耐えうる手段として、厚肉であるドームカバーの外側のストレート部に離型方向に対する引っかかりとなる形状のアンダーカット部を設けることで、固定型の離型力に耐えうるようにする。このアンダーカット部はスライド入子のスライド動作により離型する。このような成形型構造とすることで、確実に成形品が固定側から確実に離型するようになるため、良好な成形品が得られるようにしたものである。
【００１２】
好ましくは、前記アンダーカット構成部は、前記ドームキャビティ内に突出する突起形状部によって前記ドームキャビティに対し、樹脂を射出して成形された前記ドーム型の射出成形品の前記ストレート部に前記突起形状部と嵌合する溝形状のアンダーカット部を形成する。
そして、上記構成では、前記ドーム型の射出成形品の溝形状のアンダーカット部を前記スライド入子の前記アンダーカット構成部の突起形状と嵌合させた状態で保持することにより、ドーム型の射出成形品の成形時に、ドーム型の射出成形品の端縁部の嵌合リブの薄肉部が非常に薄肉であっても、固定入子の先抜きの離型力に負けずに確実に成形品を離型することができる。
【００１３】
好ましくは、前記溝形状は、溝縁部が滑らかな曲面形状に形成されている。
そして、上記構成では、アンダーカット部は溝縁部が滑らかな曲面形状の溝形状に形成されており、固定入子先抜き時の成形品への応力集中が緩和できるため、アンダーカット形状が成形品の離型変形へ及ぼす影響を最小限に抑えた離型が可能になる。
【００１４】
好ましくは、前記溝形状は、１μｍ以上の深さの凹凸の連続面である。
そして、上記構成では、アンダーカット部が１μｍ以上の深さの凹凸の連続面である溝形状にしたものである。
本発明の他の局面の態様は、前記射出成形型が備えるドームキャビティに対し、樹脂を射出して成形されたドーム型射出成形品である。
そして、上記構成では、アンダーカット形状が成形品の離型変形へ及ぼす影響を抑えることができ、型開きを行う際に、成形品のトラレを防止でき、精度よく成形することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、アンダーカット形状が成形品の離型変形へ及ぼす影響を抑えることができ、型開きを行う際に、成形品のトラレを防止でき、精度よく成形品を成形することができるドーム型の射出成形品の射出成形型とそのドーム型射出成形品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】カプセル内視鏡の全体の概略構成を示す側面図。
【図２】カプセル内視鏡の光学系保持基板を示す平面図。
【図３】本発明の第１の実施の形態の射出成形型で成形されるドームカバーの縦断面図。
【図４】第１の実施の形態の射出成形型の型閉め状態の要部の概略構成を示す縦断面図。
【図５】第１の実施の形態の射出成形型の型閉め時のドームキャビティの一部を拡大して示す縦断面図。
【図６】第１の実施の形態の射出成形型の型閉め時のスライド入子の動作状態を示す平面図。
【図７】第１の実施の形態の射出成形型の型開き時のスライド入子の動作状態を示す平面図。
【図８】第１の実施の形態の射出成形型によるドームカバーの成形品の成形状態を示す縦断面図。
【図９】第１の実施の形態の射出成形型の型開き動作時に固定入子が成形品から分離された状態を示す縦断面図。
【図１０】第１の実施の形態の射出成形型の型開き動作時に可動型全体が離型方向に移動してＰＬ面が開くと同時にスライド入子がドームカバーの成形品から離型した状態を示す縦断面図。
【図１１】第１の実施の形態の射出成形型の型開き動作時に状態を示す縦断面図。
【図１２】（Ａ）は第１の実施の形態の射出成形型のスライド入子のアンダーカット構成部の第１の変形例を示す縦断面図、（Ｂ）は第１の実施の形態の射出成形型のスライド入子のアンダーカット構成部の第２の変形例を示す縦断面図、（Ｃ）は第１の実施の形態の射出成形型のスライド入子のアンダーカット構成部の第３の変形例を示す縦断面図。
【図１３】第１の実施の形態の射出成形型のスライド入子のアンダーカット構成部の第４の変形例を示す縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［第１の実施の形態］
（構成）
図１乃至図１１は、本発明の第１の実施の形態を示す。図１は、本発明の射出成形型２１で成形される対象物のドーム型の射出成形品の一例であるドームカバー１を有するカプセル内視鏡２の全体の概略構成を示す側面図である。
【００１８】
カプセル内視鏡２は、カプセル内視鏡２の本体２ａの一端部に観察光学系や、照明光学系を保持する円板状の光学系保持基板３が配置されている。光学系保持基板３上には、図２に示すように中央に対物レンズ４がレンズ枠５を介して取り付けられている。この対物レンズ４の内面側にＣＣＤなどの撮像素子６が配設されている。さらに、対物レンズ４の周囲には複数の照明手段７、例えばＬＥＤなどの発光体が配設されている。
【００１９】
図１に示すようにこの光学系保持基板３をドームカバー１で閉塞する状態で、カプセル内視鏡２の本体２ａにドームカバー１が組み付けられている。ドームカバー１は、例えばポリエチレンなどの透明樹脂によって形成されている。なお、ドームカバー１の透明樹脂としては、これ以外にも、例えばポリプロピレン、ポリエチレンテフタレート、塩化ビニル、ポリスチレン（ＰＳ）、ＡＢＳ樹脂、アクリル（ＰＭＭＡ）、ポリアミド、ポリカーボネイト（ＰＣ）、四フッ化エチレン、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマーなどを使用することができる。
【００２０】
このカプセル内視鏡２の本体２ａとドームカバー１との組み付け部分では、カプセル内視鏡２の本体２ａのケース壁部８の一端部内周面にドームカバー１の組み付け用凹部９が形成されている。ドームカバー１の開口端の端縁部には、カプセル内視鏡本体２ａの組み付け用凹部９に嵌合させるための嵌合リブ１０が形成されている。このドームカバー１の端縁部の嵌合リブ１０は、ドームカバー１の壁部１１の厚さ寸法よりも肉厚が薄い薄肉部によって形成されている。そして、ドームカバー１の薄肉の嵌合リブ１０をカプセル内視鏡本体２ａの組み付け用凹部９に嵌合させることで、カプセル内視鏡２の本体２ａにドームカバー１が組み付けられている。ドームカバー１は、半球状のドーム部分１ａがカプセル内視鏡２の観察用の光学機能面となる。
【００２１】
図３は、第１の実施の形態の射出成形型２１で成形されるドームカバー１の縦断面図を示す。本実施の形態は、ドームカバー１の開口端の端縁部に配置されたほぼ直線状のストレート壁部（ストレート部構成部）１ｂの外面部分に内部側に窪んだ凹陥状のアンダーカット溝部（アンダーカット部）１ｃが形成されている。このアンダーカット溝部１ｃは、射出成形型２１の型開きを行う際に、成形品のトラレを防止する。なお、ストレート壁部１ｂは、光学機能は持たない部分である。そのため、アンダーカット溝部１ｃが影となり、ドームカバー１の半球状のドーム部分１ａの光学機能を妨げることはない。また、ドームカバー１のアンダーカット溝部１ｃは、後述する射出成形型２１の雄型である可動型２３（図４参照）の左右一対のスライド入子３１，３２の突起形状部３８によって形成される。
【００２２】
なお、本実施の形態ではドームカバー１の製品寸法は、例えば図３に示すように設定されている。すなわち、ドーム外径Ｄ＝１１ｍｍ、ドームカバー１の開口端の端縁部からアンダーカット溝部１ｃの中心位置までの長さ（溝位置）ｈ＝１ｍｍ、ドームカバー１の肉厚ｔ＝１．１ｍｍである。ドームカバー１の材料は、ポリカーボネイト、シクロオレフィンポリマー、アクリルが使用される。これらの材料の引張弾性率Ｅは、ポリカーボネイト＝２．２（ＧＰａ）、シクロオレフィンポリマー＝２．５（ＧＰａ）、アクリル＝３．１（ＧＰａ）であり、大きくても３（ＧＰａ）程度である。
【００２３】
そして、上記条件のドームカバー１のアンダーカット溝部１ｃの溝深さｄは、射出成形型２１の型開きを行う際に、成形品のトラレを防止できるように次のとおり、設定されている。すなわち、ドームカバー１のストレート壁部１ｂの変形量δとアンダーカット溝部１ｃの溝深さｄとの関係がδ＜ｄであればよい。この場合、ストレート壁部１ｂの変形量δ以上にアンダーカット溝部１ｃの溝深さｄが深ければ射出成形型２１の型開きを行う際に、ストレート壁部１ｂの弾性変形でドームカバー１が抜けることを防止できる。そして、アンダーカット溝部１ｃの溝深さｄは、
ｄ≧Ｆｔ／ＤπｈＥ
と定義される。ここで、圧縮力Ｆ＝１５０（Ｎ）、応力σ＝４（Ｎ／ｍｍ２）、ヤング率Ｅ＝３０００（Ｎ／ｍｍ２＝ＭＰａ）、変形量δ＝０．００２ｍｍである。なお、圧縮力Ｆは、破断実績の半分に設定されている。
【００２４】
図４は、第１の実施の形態のドームカバー１を射出成形する射出成形型２１を示す縦断面図である。本実施の形態の射出成形型２１は、ＰＬ面を境に固定型２２と可動型２３により構成される。固定型２２は、図示しない射出成形機の固定プラテンに固定され、可動型２３は図示しない射出成形機の可動プラテンに固定されている。そして、図示しない射出成形機の型開き動作により固定型２２に対して可動型２３が接離可能になっている。
【００２５】
固定型２２は、固定取付け板２４と、固定型板２５と、固定先抜き板２６と、固定入子２７と、固定先抜きバネ２８とにより主に構成されている。固定取付け板２４は、図示しない射出成形機の固定プラテンに固定されている。この固定取付け板２４には、固定先抜き板２６が固定され、固定入子２７は固定先抜き板２６に固定されている。
【００２６】
固定型板２５には、固定入子２７と固定先抜き板２６を挿通する穴２５ａが形成されている。そして、固定型板２５の穴２５ａ内に固定入子２７と固定先抜き板２６が型開き方向に移動可能に挿通されている。固定型板２５と固定先抜き板２６との間には固定先抜きバネ２８が介設されている。固定入子２７の下面には、ドームカバー１の外周面側の外郭と同形状の半球状の凹曲面部２７ａが形成されている。
【００２７】
可動型２３は、図示しない可動取付け板と、可動型板２９と、図示しない可動先抜き板と、可動入子３０と、左右一対のスライド入子３１，３２とにより主に構成されている。可動取付け板は、図示しない射出成形機の可動プラテンに固定されている。この可動取付け板には、図示しない可動先抜き板が固定されている。可動型板２９と可動先抜き板との間は図示しないマグネットにより吸着状態で固定可能になっている。
【００２８】
可動型板２９には、可動入子３０と可動先抜き板を挿通する穴２９ａが形成されている。そして、可動型板２９の穴２９ａ内に可動入子３０と可動先抜き板が型開き方向に移動可能に挿通されている。可動入子３０の上面には、ドームカバー１の内周面側の外郭と同形状の半球状の凸曲面部３０ａが形成されている。そして、固定型２２と可動型２３との型閉め時には、固定入子２７の凹曲面部２７ａと、可動入子３０の凸曲面部３０ａとの間でドーム型の射出成形品を成形するドームキャビティ３３を規定する。
【００２９】
また、左右一対のスライド入子３１，３２は、図４に示すように可動入子３０の側面に配置され、固定型２２と可動型２３との型開き方向に対して直交する方向にスライド可能に設けられている。ここで、スライド入子３１，３２の内端部には、図６および図７に示すようにほぼ半円形状に形成され、ドームキャビティ３３の肉厚よりも薄い薄肉キャビティ３４を規定する薄肉キャビティ規定部３４ａ，３４ｂが形成されている。
【００３０】
左右一対のスライド入子３１，３２には、例えば固定型板２５に固定されたアンギュラピン３５と係脱可能に係合する係合穴３６が形成されている。アンギュラピン３５は、固定型板２５に型開き方向に対して斜めに傾斜状態で固定されている。そして、固定型２２と可動型２３との型開き動作時にはアンギュラピン３５の傾斜に沿ってスライド入子３１，３２が水平移動するようになっている。
【００３１】
そして、固定型２２と可動型２３との型閉め時には図６に示すようにスライド入子３１，３２は、ドームキャビティ３３に連なる。このとき、図４に示すようにスライド入子３１，３２の薄肉キャビティ規定部３４ａ，３４ｂと可動入子３０との間に薄肉キャビティ３４が規定される。さらに、固定型２２と可動型２３との型開き動作時には、ＰＬ面が開くと同時にアンギュラピン３５の傾斜に沿ってスライド入子３１，３２が水平移動し、図７に示すようにドームカバー１の成形品から離型するようになっている。
【００３２】
また、スライド入子３１，３２の上部には、ドームキャビティ３３に連通される連通壁部にドームキャビティ３３の肉厚（幅）と同等の肉厚のストレート壁部１ｂを構成するストレート部構成部３７が形成されている。このストレート部構成部３７には、ドームキャビティ３３内に突出するＲ形状を有した突起形状部（アンダーカット構成部）３８が設けられている。この突起形状部３８は、縁部が滑らかな曲面形状に形成されている。
【００３３】
また、固定型２２には、図６に示すようにドームカバー１の成形材料である溶融材料を型開き方向に供給するスプルー３９と、ドームキャビティ３３に樹脂を充填するためのランナー４０とが設けられている。
（作用）
次に、上記構成の作用について説明する。本実施の形態の射出成形型２１によるドームカバー１の成形時には、図示しない射出成形機の型閉じ動作により図４に示すように固定型２２と可動型２３とが型閉じ位置に移動される。このとき、固定入子２７の凹曲面部２７ａと、可動入子３０の凸曲面部３０ａとの間でドームカバー１を成形するドームキャビティ３３を規定する。同時に、左右一対のスライド入子３１，３２は、図６に示すようにドームキャビティ３３に連なる。このとき、図４に示すようにスライド入子３１，３２の薄肉キャビティ規定部３４ａ，３４ｂと可動入子３０との間に薄肉キャビティ３４が規定される。
【００３４】
この状態で、図示しない樹脂射出ユニットにて、ドームカバー１の成形材料である透明樹脂の溶融材料が固定型２２のスプルー３９に供給され、続いてこの溶融材料はさらにスプルー３９からランナー４０を経てゲートを通過し、図８に示すようにドームキャビティ３３内に供給され、充填される。
【００３５】
次いで、ドームキャビティ３３および薄肉キャビティ３４内で充填された樹脂に対し、所定の圧力で所定の時間だけ保圧状態を維持する。続いて、ドームキャビティ３３および薄肉キャビティ３４内の充填樹脂を冷却することでドームカバー１と嵌合リブ１０とが連結されたドーム型の射出成形品１Ａが得られる。このとき、成形されるドームカバー１の射出成形品１Ａの開口端の端縁部に配置されたほぼ直線状のストレート壁部１ｂの外周面には、図８に示すように左右一対のスライド入子３１，３２の突起形状部３８と接触する部分に凹部であるアンダーカット溝部１ｃが成形される。そして、ドームカバー１のストレート壁部１ｂの外周面はこのアンダーカット溝部１ｃが左右一対のスライド入子３１，３２の突起形状部３８と凹凸嵌合されたままの状態で保持される。
【００３６】
その後、図示しない射出成形機の型開き動作によりドームカバー１の成形品１Ａの取り出しが行われる。成形品１Ａの取出しは型開きと共に順に次のとおり進行する。この射出成形機の型開き動作時には、まず、固定取付け板２４、固定先抜き板２６および固定入子２７に対し、固定型板２５が可動型２３と一体的に離型方向に移動する。これにより、図９に示すように固定取付け板２４、固定先抜き板２６および固定入子２７と、固定型板２５および可動型２３の連結体との間にクリアランスができる。このとき、固定入子２７が先抜きにより離型する際、成形品１Ａは、スライド入子３１，３２の突起形状部３８と凹凸嵌合されたままの状態で保持される。そのため、成形品１Ａのトラレが防止され、成形品１Ａが固定入子２７の下面の凹曲面部２７ａから分離される。
【００３７】
その後、固定型２２に対し、可動型２３全体が離型方向に移動する。これにより、固定型２２と可動型２３との間のＰＬ面が開く。この離型動作時には、図１０中に矢印で示すようにＰＬ面が開くと同時に左右のスライド入子３１，３２がアンギュラピン３５の傾斜に沿って互いに離れる方向に水平移動し、図７に示すようにスライド入子３１，３２がドームカバー１の成形品１Ａから離型する。
【００３８】
上記離型動作は、図示しない引張リンクにより規制される範囲で型開きは止まり、同時に可動型板２９と可動先抜き板との間のマグネットが離れる。この状態で、更に射出成形機の可動プラテンが後退すると、追随して可動型板２９に対して可動先抜き板および可動入子３０が離れ、可動入子３０が成形品１Ａから離型する。その後、ランナー４０を突出すことで、図１１に示すように成形品１Ａが成形型２１から離れる。このとき、図示しない取り出しロボットによって成形品１Ａがチャックされ、成形品１Ａが成形型２１から取り出される。
【００３９】
（効果）
そこで、上記構成のものにあっては次の効果を奏する。すなわち、本実施の形態のドームカバー１の射出成形型２１とそのドームカバー１では、固定入子２７の離型力に耐えうる手段として、厚肉であるドームカバー１の外側のストレート壁部１ｂに離型方向に対する引っかかりとなる形状のアンダーカット溝部１ｃを設けている。これにより、固定入子２７が先抜きにより離型する際、スライド入子３１，３２の突起形状部３８により成形品１Ａのアンダーカット溝部１ｃを保持することができ、成形品１Ａのトラレが防止される。さらに、嵌合リブ１０のようなドームカバー１の壁部１１の厚さ寸法よりも肉厚が薄い薄肉部の面粗さをあらくする場合のように薄肉部が破断してしまうおそれもない。
【００４０】
また、ドームカバー１の外側のストレート壁部１ｂは、光学機能は持たない部分である。そのため、アンダーカット溝部１ｃが影となり、ドームカバー１の半球状のドーム部分１ａの光学機能を妨げることはない。
また、ドームカバー１の成形品１Ａのアンダーカット溝部１ｃは、スライド入子３１，３２のスライド動作により離型するので、スライド入子３１，３２がドームカバー１の成形品１Ａから離型する際に、ドームカバー１の成形品１Ａのアンダーカット溝部１ｃの部分が破断してしまうおそれもない。その結果、ドームカバー１の成形品１Ａのアンダーカット溝部１ｃのアンダーカット形状が成形品１Ａの離型変形へ及ぼす影響を抑えることができ、型開きを行う際に、成形品１Ａのトラレを防止でき、精度よく成形品１Ａを成形することができる。
【００４１】
［変形例］
（構成）
図１２（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ第１の実施の形態の射出成形型２１のスライド入子３１，３２の突起形状部３８の変形例を示す。図１２（Ａ）は、スライド入子３１，３２の突起形状部３８の第１の変形例を示す。本変形例は、スライド入子３１，３２に断面形状がほぼ半球状の突起形状部３８Ａを設けたものである。また、図１２（Ｂ）は、スライド入子３１，３２の突起形状部３８の第２の変形例を示す。本変形例は、第１の変形例のような断面形状がほぼ半球状の突起形状部３８Ａの角部が滑らかな曲面形状に形成された突起形状部３８Ｂを設けたものである。また、図１２（Ｃ）は、スライド入子３１，３２の突起形状部３８の第３の変形例を示す。本変形例は、断面形状がほぼ三角形状で頂部の角部が滑らかな曲面形状に形成された突起形状部３８Ｃを設けたものである。
【００４２】
上記各変形例では、成形品１Ａのアンダーカット溝部１ｃの溝形状は溝縁部が滑らかな曲面形状（Ｒ形状）に形成されるため、固定入子２７が先抜きにより離型する際、離型力の応力集中が生じない。そのため、成形品１Ａの変形を抑制した離型が可能になるので、一層、確実に固定型２２の離型力に耐えうるようにすることができる。
【００４３】
図１３は、第１の実施の形態の射出成形型のスライド入子３１，３２の突起形状部３８の第４の変形例を示す。本変形例は、ドームカバー１のストレート壁部１ｂに対応するスライド入子３１，３２のストレート部構成部３７に成形品１Ａの内側方向に向かって深さｄ２が１μｍ以上の凹凸の連続面の溝形状の突起形状部３８Ｄを設けたものである。
【００４４】
本変形例では、スライド入子３１，３２のストレート部構成部３７に深さｄ２が１μｍ以上の凹凸形状が複数存在しているために、その一つ一つの形状に作用する離型力が分散される。そのため、離型力により凹凸形状が破壊されたり、圧縮による凹凸形状の寸法以上の弾性変形が生じないため、成形品１Ａが滑って抜けない。さらに、複数の凹凸形状により、離型力が分散されるため、より大きな離型力に対しても耐えうることができ、成形品１Ａの変形を抑制した離型が可能になる。また、成形品１Ａの形状を大きく変更させることがなくなる効果もある。さらに、ドームカバー１のストレート壁部１ｂに形成される凹凸の連続面の溝は凹形状のため、体内を移動中に消化器などの壁面に引っかかるおそれがない効果もある。
【００４５】
さらに、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施できることは勿論である。
次に、本出願の他の特徴的な技術事項を下記の通り付記する。
記
（付記項１） 固定側入子と、前記固定側入子と対向配置されることで、ドーム形状部を成形するドームキャビティを規定する可動側入子と、前記可動側入子と側面配置されることで、前記ドームキャビティに連なり、少なくとも１部が前記ドームキャビティの幅よりも薄い薄肉キャビティを規定するスライド入子と、を備え、前記薄肉キャビティは、少なくとも１部に前記ドームキャビティの幅と同等幅を有するストレート部と、当該ストレート部に前記スライド入子とのアンダーカット部と、を有する射出成形用金型。
【００４６】
（付記項２） 前記アンダーカット部は、前記スライドコアが有する突起形状を嵌合する溝形状であることを特徴とする付記項１に記載の射出成形用金型。
（付記項３） 前記溝形状は、曲面を有するＲ形状の溝であることを特徴とする付記項２に記載の射出成形用金型。
【００４７】
（付記項４） 前記溝形状は、１μｍ以上の深さで、凹凸の連続面であることを特徴とする付記項２に記載の射出成形用金型。
（付記項５） 前記付記項１乃至４のいずれかに記載の射出成形用金型が備えるキャビティに対し、樹脂を射出して成形された光学素子。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、例えば、ドーム形状の光学素子などの成形品を射出成形するドーム型の射出成形品の射出成形型とそのドーム型射出成形品を使用する技術分野や、これを製造する技術分野に有効である。
【符号の説明】
【００４９】
１…ドームカバー（ドーム型の射出成形品）、１ｂ…ストレート壁部、１ｃ…アンダーカット溝部（アンダーカット部）、２２…固定型、２３…可動型、２７…固定入子、３０…可動入子、３１，３２…スライド入子、３３…ドームキャビティ、３４…薄肉キャビティ、３７…ストレート部構成部、３８…突起形状部（アンダーカット構成部）、４０…ランナ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ドーム形状の光学素子などの成形品を射出成形するドーム型の射出成形品の射出成形型とそのドーム型射出成形品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から例えば、カプセル内視鏡のドームカバーのような半球状のドーム型の小型の光学素子を射出成形で成形することが考えられている。ここで、カプセル内視鏡は、カプセル内視鏡の本体の一端部に観察光学系や、照明光学系を保持する光学系保持基板が配置されている。この光学系保持基板をドームカバーで閉塞する状態で、カプセル内視鏡の本体にドームカバーが組み付けられている。
【０００３】
このカプセル内視鏡の本体とドームカバーとの組み付け部分では、カプセル内視鏡の本体のケース壁部の一端部内周面にドームカバーの組み付け用凹部が形成され、ドームカバーの開口端の端縁部には、カプセル内視鏡本体の組み付け用凹部に嵌合させるための嵌合リブが形成されている。このドームカバーの端縁部の嵌合リブは、ドームカバーの壁部の厚さ寸法よりも肉厚が薄い薄肉部によって形成されている。これは、ドームカバーとカプセル内視鏡本体との間に、なるべく段差を生じさせないようにする為である。そして、ドームカバーの薄肉の嵌合リブをカプセル内視鏡本体の組み付け用凹部に嵌合させることで、カプセル内視鏡の本体にドームカバーが組み付けられている。
【０００４】
上記構成のドームカバーのようなドーム型の小型の精密部品を射出成形で成形する射出成形型は、ドームカバーの開口端の端縁部に嵌合リブを設けた射出成形品の場合、成形品の取り出し時にエジェクターピンを使用できない。そのため、従来の成形型では、固定型に取り付けられる固定入子と、前記固定入子と対向配置される状態で、可動型に取り付けられる可動入子とを備え、固定型と可動型との型閉め時には、前記固定入子と可動入子との間で、ドーム形状部を成形するドームキャビティを規定する。さらに、前記可動入子に対して側面配置されるスライド入子を設けることで、前記ドームキャビティに連なり、少なくとも一部が前記ドームキャビティの幅よりも薄い嵌合リブ用の薄肉キャビティを規定する構成になっている。そして、成形型の型開き時には、（１）固定入子の先抜き、（２）スライド入子を外側にスライド、（３）可動入子の先抜きという手順で成形品の取り出しを行っている。
【０００５】
また、レンズ、ミラー等の高精度な光学部品をプラスチックの射出成形で製造する成形装置として例えば特許文献１に示されている装置がある。ここでは、成形型のキャビティ側板部の成形品と接する面の面粗さをあらくしている。さらに、成形型を上下の型閉め方向と直交する方向の両側から締め付ける締め付け機構と、成形型のキャビティ形成部とキャビティ側板部との間に介装される弾性部材とを設けている。そして、成形時には締め付け機構で側面型板を押し、この締め付け機構による締め付け時には、弾性部材が圧縮されて正規のキャビティ形状を保持する。さらに、離型時には、締め付けが解除され、弾性部材の反発力によりキャビティ形成部とキャビティ側板部との間を分離させる。これにより、型開きを行う際に、成形品が上型にトラレてしまったり、成形品が上型に引っ張られてしまったりして、成形品が変形して、最終的な成形品度が悪化してしまうことを防止する構成が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２４９８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来のドームカバーのようなドーム型の射出成形品の成形型では、ドームカバーの端縁部の嵌合リブは、ドームカバーの壁部の厚さ寸法よりも肉厚が薄い薄肉部によって形成されている。このように、薄肉部の肉厚が薄い場合、成形品の離型工程においてドームカバーの薄肉部の強度が不足する場合がある。その際、薄肉部は、固定入子の先抜き時に固定側の離型力に負けてしまい、破断してしまう。
【０００８】
また、ドームカバーの端縁部の嵌合リブは、薄肉で強度が不足しているので、特許文献１のように、キャビティ側板部の成形品と接する面の面粗さをあらくして型開きを行う際に、成形品が上型にトラレてしまったり、成形品が上型に引っ張られてしまったりして、成形品が変形することを防止する技術は適用できない。
【０００９】
カプセル内視鏡のドームカバーでは、成形品が小さいために、ドームカバーの内側から締め付け機構を設けられない。さらに、ドームカバーの端縁部の嵌合リブを成形するスライド入子の側面の面粗さＲａは、例えばＲａ＝１μｍ程度に設けても型開きを行う際の離型力がその抵抗力よりも大きいため、滑って抜けてしまう。そのため、この場合は、型開きを行う際に、成形品が上型にトラレてしまうことを防止できない。
【００１０】
本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的は、アンダーカット形状が成形品の離型変形へ及ぼす影響を抑えることができ、型開きを行う際に、成形品のトラレを防止でき、精度よく成形品を成形することができるドーム型の射出成形品の射出成形型とそのドーム型射出成形品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一局面の態様は、固定型に取り付けられる固定入子と、前記固定型に対して接離可能な可動型に取り付けられ、前記固定入子と対向配置されることで、ドーム型の射出成形品を成形するドームキャビティを規定する可動入子と、前記可動入子の側面に配置され、前記固定型と前記可動型との型開き方向に対して直交する方向にスライド可能に設けられ、前記固定型と前記可動型との型閉め時に前記ドームキャビティに連なり、前記ドームキャビティの肉厚よりも薄い薄肉キャビティを規定するスライド入子と、を備え、前記スライド入子は、前記ドームキャビティに連通される連通壁部に前記ドームキャビティの肉厚と同等の肉厚のストレート部を構成するストレート部構成部と、前記ストレート部構成部に設けられ、前記ドームキャビティ内に突出するアンダーカット構成部と、を有するドーム型の射出成形品の射出成形型である。
そして、上記構成では、固定入子の離型力に耐えうる手段として、厚肉であるドームカバーの外側のストレート部に離型方向に対する引っかかりとなる形状のアンダーカット部を設けることで、固定型の離型力に耐えうるようにする。このアンダーカット部はスライド入子のスライド動作により離型する。このような成形型構造とすることで、確実に成形品が固定側から確実に離型するようになるため、良好な成形品が得られるようにしたものである。
【００１２】
好ましくは、前記アンダーカット構成部は、前記ドームキャビティ内に突出する突起形状部によって前記ドームキャビティに対し、樹脂を射出して成形された前記ドーム型の射出成形品の前記ストレート部に前記突起形状部と嵌合する溝形状のアンダーカット部を形成する。
そして、上記構成では、前記ドーム型の射出成形品の溝形状のアンダーカット部を前記スライド入子の前記アンダーカット構成部の突起形状と嵌合させた状態で保持することにより、ドーム型の射出成形品の成形時に、ドーム型の射出成形品の端縁部の嵌合リブの薄肉部が非常に薄肉であっても、固定入子の先抜きの離型力に負けずに確実に成形品を離型することができる。
【００１３】
好ましくは、前記溝形状は、溝縁部が滑らかな曲面形状に形成されている。
そして、上記構成では、アンダーカット部は溝縁部が滑らかな曲面形状の溝形状に形成されており、固定入子先抜き時の成形品への応力集中が緩和できるため、アンダーカット形状が成形品の離型変形へ及ぼす影響を最小限に抑えた離型が可能になる。
【００１４】
好ましくは、前記溝形状は、１μｍ以上の深さの凹凸の連続面である。
そして、上記構成では、アンダーカット部が１μｍ以上の深さの凹凸の連続面である溝形状にしたものである。
本発明の他の局面の態様は、前記射出成形型が備えるドームキャビティに対し、樹脂を射出して成形されたドーム型射出成形品である。
そして、上記構成では、アンダーカット形状が成形品の離型変形へ及ぼす影響を抑えることができ、型開きを行う際に、成形品のトラレを防止でき、精度よく成形することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、アンダーカット形状が成形品の離型変形へ及ぼす影響を抑えることができ、型開きを行う際に、成形品のトラレを防止でき、精度よく成形品を成形することができるドーム型の射出成形品の射出成形型とそのドーム型射出成形品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】カプセル内視鏡の全体の概略構成を示す側面図。
【図２】カプセル内視鏡の光学系保持基板を示す平面図。
【図３】本発明の第１の実施の形態の射出成形型で成形されるドームカバーの縦断面図。
【図４】第１の実施の形態の射出成形型の型閉め状態の要部の概略構成を示す縦断面図。
【図５】第１の実施の形態の射出成形型の型閉め時のドームキャビティの一部を拡大して示す縦断面図。
【図６】第１の実施の形態の射出成形型の型閉め時のスライド入子の動作状態を示す平面図。
【図７】第１の実施の形態の射出成形型の型開き時のスライド入子の動作状態を示す平面図。
【図８】第１の実施の形態の射出成形型によるドームカバーの成形品の成形状態を示す縦断面図。
【図９】第１の実施の形態の射出成形型の型開き動作時に固定入子が成形品から分離された状態を示す縦断面図。
【図１０】第１の実施の形態の射出成形型の型開き動作時に可動型全体が離型方向に移動してＰＬ面が開くと同時にスライド入子がドームカバーの成形品から離型した状態を示す縦断面図。
【図１１】第１の実施の形態の射出成形型の型開き動作時に状態を示す縦断面図。
【図１２】（Ａ）は第１の実施の形態の射出成形型のスライド入子のアンダーカット構成部の第１の変形例を示す縦断面図、（Ｂ）は第１の実施の形態の射出成形型のスライド入子のアンダーカット構成部の第２の変形例を示す縦断面図、（Ｃ）は第１の実施の形態の射出成形型のスライド入子のアンダーカット構成部の第３の変形例を示す縦断面図。
【図１３】第１の実施の形態の射出成形型のスライド入子のアンダーカット構成部の第４の変形例を示す縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［第１の実施の形態］
（構成）
図１乃至図１１は、本発明の第１の実施の形態を示す。図１は、本発明の射出成形型２１で成形される対象物のドーム型の射出成形品の一例であるドームカバー１を有するカプセル内視鏡２の全体の概略構成を示す側面図である。
【００１８】
カプセル内視鏡２は、カプセル内視鏡２の本体２ａの一端部に観察光学系や、照明光学系を保持する円板状の光学系保持基板３が配置されている。光学系保持基板３上には、図２に示すように中央に対物レンズ４がレンズ枠５を介して取り付けられている。この対物レンズ４の内面側にＣＣＤなどの撮像素子６が配設されている。さらに、対物レンズ４の周囲には複数の照明手段７、例えばＬＥＤなどの発光体が配設されている。
【００１９】
図１に示すようにこの光学系保持基板３をドームカバー１で閉塞する状態で、カプセル内視鏡２の本体２ａにドームカバー１が組み付けられている。ドームカバー１は、例えばポリエチレンなどの透明樹脂によって形成されている。なお、ドームカバー１の透明樹脂としては、これ以外にも、例えばポリプロピレン、ポリエチレンテフタレート、塩化ビニル、ポリスチレン（ＰＳ）、ＡＢＳ樹脂、アクリル（ＰＭＭＡ）、ポリアミド、ポリカーボネイト（ＰＣ）、四フッ化エチレン、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマーなどを使用することができる。
【００２０】
このカプセル内視鏡２の本体２ａとドームカバー１との組み付け部分では、カプセル内視鏡２の本体２ａのケース壁部８の一端部内周面にドームカバー１の組み付け用凹部９が形成されている。ドームカバー１の開口端の端縁部には、カプセル内視鏡本体２ａの組み付け用凹部９に嵌合させるための嵌合リブ１０が形成されている。このドームカバー１の端縁部の嵌合リブ１０は、ドームカバー１の壁部１１の厚さ寸法よりも肉厚が薄い薄肉部によって形成されている。そして、ドームカバー１の薄肉の嵌合リブ１０をカプセル内視鏡本体２ａの組み付け用凹部９に嵌合させることで、カプセル内視鏡２の本体２ａにドームカバー１が組み付けられている。ドームカバー１は、半球状のドーム部分１ａがカプセル内視鏡２の観察用の光学機能面となる。
【００２１】
図３は、第１の実施の形態の射出成形型２１で成形されるドームカバー１の縦断面図を示す。本実施の形態は、ドームカバー１の開口端の端縁部に配置されたほぼ直線状のストレート壁部（ストレート部構成部）１ｂの外面部分に内部側に窪んだ凹陥状のアンダーカット溝部（アンダーカット部）１ｃが形成されている。このアンダーカット溝部１ｃは、射出成形型２１の型開きを行う際に、成形品のトラレを防止する。なお、ストレート壁部１ｂは、光学機能は持たない部分である。そのため、アンダーカット溝部１ｃが影となり、ドームカバー１の半球状のドーム部分１ａの光学機能を妨げることはない。また、ドームカバー１のアンダーカット溝部１ｃは、後述する射出成形型２１の雄型である可動型２３（図４参照）の左右一対のスライド入子３１，３２の突起形状部３８によって形成される。
【００２２】
なお、本実施の形態ではドームカバー１の製品寸法は、例えば図３に示すように設定されている。すなわち、ドーム外径Ｄ＝１１ｍｍ、ドームカバー１の開口端の端縁部からアンダーカット溝部１ｃの中心位置までの長さ（溝位置）ｈ＝１ｍｍ、ドームカバー１の肉厚ｔ＝１．１ｍｍである。ドームカバー１の材料は、ポリカーボネイト、シクロオレフィンポリマー、アクリルが使用される。これらの材料の引張弾性率Ｅは、ポリカーボネイト＝２．２（ＧＰａ）、シクロオレフィンポリマー＝２．５（ＧＰａ）、アクリル＝３．１（ＧＰａ）であり、大きくても３（ＧＰａ）程度である。
【００２３】
そして、上記条件のドームカバー１のアンダーカット溝部１ｃの溝深さｄは、射出成形型２１の型開きを行う際に、成形品のトラレを防止できるように次のとおり、設定されている。すなわち、ドームカバー１のストレート壁部１ｂの変形量δとアンダーカット溝部１ｃの溝深さｄとの関係がδ＜ｄであればよい。この場合、ストレート壁部１ｂの変形量δ以上にアンダーカット溝部１ｃの溝深さｄが深ければ射出成形型２１の型開きを行う際に、ストレート壁部１ｂの弾性変形でドームカバー１が抜けることを防止できる。そして、アンダーカット溝部１ｃの溝深さｄは、
ｄ≧Ｆｔ／ＤπｈＥ
と定義される。ここで、圧縮力Ｆ＝１５０（Ｎ）、応力σ＝４（Ｎ／ｍｍ２）、ヤング率Ｅ＝３０００（Ｎ／ｍｍ２＝ＭＰａ）、変形量δ＝０．００２ｍｍである。なお、圧縮力Ｆは、破断実績の半分に設定されている。
【００２４】
図４は、第１の実施の形態のドームカバー１を射出成形する射出成形型２１を示す縦断面図である。本実施の形態の射出成形型２１は、ＰＬ面を境に固定型２２と可動型２３により構成される。固定型２２は、図示しない射出成形機の固定プラテンに固定され、可動型２３は図示しない射出成形機の可動プラテンに固定されている。そして、図示しない射出成形機の型開き動作により固定型２２に対して可動型２３が接離可能になっている。
【００２５】
固定型２２は、固定取付け板２４と、固定型板２５と、固定先抜き板２６と、固定入子２７と、固定先抜きバネ２８とにより主に構成されている。固定取付け板２４は、図示しない射出成形機の固定プラテンに固定されている。この固定取付け板２４には、固定先抜き板２６が固定され、固定入子２７は固定先抜き板２６に固定されている。
【００２６】
固定型板２５には、固定入子２７と固定先抜き板２６を挿通する穴２５ａが形成されている。そして、固定型板２５の穴２５ａ内に固定入子２７と固定先抜き板２６が型開き方向に移動可能に挿通されている。固定型板２５と固定先抜き板２６との間には固定先抜きバネ２８が介設されている。固定入子２７の下面には、ドームカバー１の外周面側の外郭と同形状の半球状の凹曲面部２７ａが形成されている。
【００２７】
可動型２３は、図示しない可動取付け板と、可動型板２９と、図示しない可動先抜き板と、可動入子３０と、左右一対のスライド入子３１，３２とにより主に構成されている。可動取付け板は、図示しない射出成形機の可動プラテンに固定されている。この可動取付け板には、図示しない可動先抜き板が固定されている。可動型板２９と可動先抜き板との間は図示しないマグネットにより吸着状態で固定可能になっている。
【００２８】
可動型板２９には、可動入子３０と可動先抜き板を挿通する穴２９ａが形成されている。そして、可動型板２９の穴２９ａ内に可動入子３０と可動先抜き板が型開き方向に移動可能に挿通されている。可動入子３０の上面には、ドームカバー１の内周面側の外郭と同形状の半球状の凸曲面部３０ａが形成されている。そして、固定型２２と可動型２３との型閉め時には、固定入子２７の凹曲面部２７ａと、可動入子３０の凸曲面部３０ａとの間でドーム型の射出成形品を成形するドームキャビティ３３を規定する。
【００２９】
また、左右一対のスライド入子３１，３２は、図４に示すように可動入子３０の側面に配置され、固定型２２と可動型２３との型開き方向に対して直交する方向にスライド可能に設けられている。ここで、スライド入子３１，３２の内端部には、図６および図７に示すようにほぼ半円形状に形成され、ドームキャビティ３３の肉厚よりも薄い薄肉キャビティ３４を規定する薄肉キャビティ規定部３４ａ，３４ｂが形成されている。
【００３０】
左右一対のスライド入子３１，３２には、例えば固定型板２５に固定されたアンギュラピン３５と係脱可能に係合する係合穴３６が形成されている。アンギュラピン３５は、固定型板２５に型開き方向に対して斜めに傾斜状態で固定されている。そして、固定型２２と可動型２３との型開き動作時にはアンギュラピン３５の傾斜に沿ってスライド入子３１，３２が水平移動するようになっている。
【００３１】
そして、固定型２２と可動型２３との型閉め時には図６に示すようにスライド入子３１，３２は、ドームキャビティ３３に連なる。このとき、図４に示すようにスライド入子３１，３２の薄肉キャビティ規定部３４ａ，３４ｂと可動入子３０との間に薄肉キャビティ３４が規定される。さらに、固定型２２と可動型２３との型開き動作時には、ＰＬ面が開くと同時にアンギュラピン３５の傾斜に沿ってスライド入子３１，３２が水平移動し、図７に示すようにドームカバー１の成形品から離型するようになっている。
【００３２】
また、スライド入子３１，３２の上部には、ドームキャビティ３３に連通される連通壁部にドームキャビティ３３の肉厚（幅）と同等の肉厚のストレート壁部１ｂを構成するストレート部構成部３７が形成されている。このストレート部構成部３７には、ドームキャビティ３３内に突出するＲ形状を有した突起形状部（アンダーカット構成部）３８が設けられている。この突起形状部３８は、縁部が滑らかな曲面形状に形成されている。
【００３３】
また、固定型２２には、図６に示すようにドームカバー１の成形材料である溶融材料を型開き方向に供給するスプルー３９と、ドームキャビティ３３に樹脂を充填するためのランナー４０とが設けられている。
（作用）
次に、上記構成の作用について説明する。本実施の形態の射出成形型２１によるドームカバー１の成形時には、図示しない射出成形機の型閉じ動作により図４に示すように固定型２２と可動型２３とが型閉じ位置に移動される。このとき、固定入子２７の凹曲面部２７ａと、可動入子３０の凸曲面部３０ａとの間でドームカバー１を成形するドームキャビティ３３を規定する。同時に、左右一対のスライド入子３１，３２は、図６に示すようにドームキャビティ３３に連なる。このとき、図４に示すようにスライド入子３１，３２の薄肉キャビティ規定部３４ａ，３４ｂと可動入子３０との間に薄肉キャビティ３４が規定される。
【００３４】
この状態で、図示しない樹脂射出ユニットにて、ドームカバー１の成形材料である透明樹脂の溶融材料が固定型２２のスプルー３９に供給され、続いてこの溶融材料はさらにスプルー３９からランナー４０を経てゲートを通過し、図８に示すようにドームキャビティ３３内に供給され、充填される。
【００３５】
次いで、ドームキャビティ３３および薄肉キャビティ３４内で充填された樹脂に対し、所定の圧力で所定の時間だけ保圧状態を維持する。続いて、ドームキャビティ３３および薄肉キャビティ３４内の充填樹脂を冷却することでドームカバー１と嵌合リブ１０とが連結されたドーム型の射出成形品１Ａが得られる。このとき、成形されるドームカバー１の射出成形品１Ａの開口端の端縁部に配置されたほぼ直線状のストレート壁部１ｂの外周面には、図８に示すように左右一対のスライド入子３１，３２の突起形状部３８と接触する部分に凹部であるアンダーカット溝部１ｃが成形される。そして、ドームカバー１のストレート壁部１ｂの外周面はこのアンダーカット溝部１ｃが左右一対のスライド入子３１，３２の突起形状部３８と凹凸嵌合されたままの状態で保持される。
【００３６】
その後、図示しない射出成形機の型開き動作によりドームカバー１の成形品１Ａの取り出しが行われる。成形品１Ａの取出しは型開きと共に順に次のとおり進行する。この射出成形機の型開き動作時には、まず、固定取付け板２４、固定先抜き板２６および固定入子２７に対し、固定型板２５が可動型２３と一体的に離型方向に移動する。これにより、図９に示すように固定取付け板２４、固定先抜き板２６および固定入子２７と、固定型板２５および可動型２３の連結体との間にクリアランスができる。このとき、固定入子２７が先抜きにより離型する際、成形品１Ａは、スライド入子３１，３２の突起形状部３８と凹凸嵌合されたままの状態で保持される。そのため、成形品１Ａのトラレが防止され、成形品１Ａが固定入子２７の下面の凹曲面部２７ａから分離される。
【００３７】
その後、固定型２２に対し、可動型２３全体が離型方向に移動する。これにより、固定型２２と可動型２３との間のＰＬ面が開く。この離型動作時には、図１０中に矢印で示すようにＰＬ面が開くと同時に左右のスライド入子３１，３２がアンギュラピン３５の傾斜に沿って互いに離れる方向に水平移動し、図７に示すようにスライド入子３１，３２がドームカバー１の成形品１Ａから離型する。
【００３８】
上記離型動作は、図示しない引張リンクにより規制される範囲で型開きは止まり、同時に可動型板２９と可動先抜き板との間のマグネットが離れる。この状態で、更に射出成形機の可動プラテンが後退すると、追随して可動型板２９に対して可動先抜き板および可動入子３０が離れ、可動入子３０が成形品１Ａから離型する。その後、ランナー４０を突出すことで、図１１に示すように成形品１Ａが成形型２１から離れる。このとき、図示しない取り出しロボットによって成形品１Ａがチャックされ、成形品１Ａが成形型２１から取り出される。
【００３９】
（効果）
そこで、上記構成のものにあっては次の効果を奏する。すなわち、本実施の形態のドームカバー１の射出成形型２１とそのドームカバー１では、固定入子２７の離型力に耐えうる手段として、厚肉であるドームカバー１の外側のストレート壁部１ｂに離型方向に対する引っかかりとなる形状のアンダーカット溝部１ｃを設けている。これにより、固定入子２７が先抜きにより離型する際、スライド入子３１，３２の突起形状部３８により成形品１Ａのアンダーカット溝部１ｃを保持することができ、成形品１Ａのトラレが防止される。さらに、嵌合リブ１０のようなドームカバー１の壁部１１の厚さ寸法よりも肉厚が薄い薄肉部の面粗さをあらくする場合のように薄肉部が破断してしまうおそれもない。
【００４０】
また、ドームカバー１の外側のストレート壁部１ｂは、光学機能は持たない部分である。そのため、アンダーカット溝部１ｃが影となり、ドームカバー１の半球状のドーム部分１ａの光学機能を妨げることはない。
また、ドームカバー１の成形品１Ａのアンダーカット溝部１ｃは、スライド入子３１，３２のスライド動作により離型するので、スライド入子３１，３２がドームカバー１の成形品１Ａから離型する際に、ドームカバー１の成形品１Ａのアンダーカット溝部１ｃの部分が破断してしまうおそれもない。その結果、ドームカバー１の成形品１Ａのアンダーカット溝部１ｃのアンダーカット形状が成形品１Ａの離型変形へ及ぼす影響を抑えることができ、型開きを行う際に、成形品１Ａのトラレを防止でき、精度よく成形品１Ａを成形することができる。
【００４１】
［変形例］
（構成）
図１２（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ第１の実施の形態の射出成形型２１のスライド入子３１，３２の突起形状部３８の変形例を示す。図１２（Ａ）は、スライド入子３１，３２の突起形状部３８の第１の変形例を示す。本変形例は、スライド入子３１，３２に断面形状がほぼ半球状の突起形状部３８Ａを設けたものである。また、図１２（Ｂ）は、スライド入子３１，３２の突起形状部３８の第２の変形例を示す。本変形例は、第１の変形例のような断面形状がほぼ半球状の突起形状部３８Ａの角部が滑らかな曲面形状に形成された突起形状部３８Ｂを設けたものである。また、図１２（Ｃ）は、スライド入子３１，３２の突起形状部３８の第３の変形例を示す。本変形例は、断面形状がほぼ三角形状で頂部の角部が滑らかな曲面形状に形成された突起形状部３８Ｃを設けたものである。
【００４２】
上記各変形例では、成形品１Ａのアンダーカット溝部１ｃの溝形状は溝縁部が滑らかな曲面形状（Ｒ形状）に形成されるため、固定入子２７が先抜きにより離型する際、離型力の応力集中が生じない。そのため、成形品１Ａの変形を抑制した離型が可能になるので、一層、確実に固定型２２の離型力に耐えうるようにすることができる。
【００４３】
図１３は、第１の実施の形態の射出成形型のスライド入子３１，３２の突起形状部３８の第４の変形例を示す。本変形例は、ドームカバー１のストレート壁部１ｂに対応するスライド入子３１，３２のストレート部構成部３７に成形品１Ａの内側方向に向かって深さｄ２が１μｍ以上の凹凸の連続面の溝形状の突起形状部３８Ｄを設けたものである。
【００４４】
本変形例では、スライド入子３１，３２のストレート部構成部３７に深さｄ２が１μｍ以上の凹凸形状が複数存在しているために、その一つ一つの形状に作用する離型力が分散される。そのため、離型力により凹凸形状が破壊されたり、圧縮による凹凸形状の寸法以上の弾性変形が生じないため、成形品１Ａが滑って抜けない。さらに、複数の凹凸形状により、離型力が分散されるため、より大きな離型力に対しても耐えうることができ、成形品１Ａの変形を抑制した離型が可能になる。また、成形品１Ａの形状を大きく変更させることがなくなる効果もある。さらに、ドームカバー１のストレート壁部１ｂに形成される凹凸の連続面の溝は凹形状のため、体内を移動中に消化器などの壁面に引っかかるおそれがない効果もある。
【００４５】
さらに、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施できることは勿論である。
次に、本出願の他の特徴的な技術事項を下記の通り付記する。
記
（付記項１） 固定側入子と、前記固定側入子と対向配置されることで、ドーム形状部を成形するドームキャビティを規定する可動側入子と、前記可動側入子と側面配置されることで、前記ドームキャビティに連なり、少なくとも１部が前記ドームキャビティの幅よりも薄い薄肉キャビティを規定するスライド入子と、を備え、前記薄肉キャビティは、少なくとも１部に前記ドームキャビティの幅と同等幅を有するストレート部と、当該ストレート部に前記スライド入子とのアンダーカット部と、を有する射出成形用金型。
【００４６】
（付記項２） 前記アンダーカット部は、前記スライドコアが有する突起形状を嵌合する溝形状であることを特徴とする付記項１に記載の射出成形用金型。
（付記項３） 前記溝形状は、曲面を有するＲ形状の溝であることを特徴とする付記項２に記載の射出成形用金型。
【００４７】
（付記項４） 前記溝形状は、１μｍ以上の深さで、凹凸の連続面であることを特徴とする付記項２に記載の射出成形用金型。
（付記項５） 前記付記項１乃至４のいずれかに記載の射出成形用金型が備えるキャビティに対し、樹脂を射出して成形された光学素子。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、例えば、ドーム形状の光学素子などの成形品を射出成形するドーム型の射出成形品の射出成形型とそのドーム型射出成形品を使用する技術分野や、これを製造する技術分野に有効である。
【符号の説明】
【００４９】
１…ドームカバー（ドーム型の射出成形品）、１ｂ…ストレート壁部、１ｃ…アンダーカット溝部（アンダーカット部）、２２…固定型、２３…可動型、２７…固定入子、３０…可動入子、３１，３２…スライド入子、３３…ドームキャビティ、３４…薄肉キャビティ、３７…ストレート部構成部、３８…突起形状部（アンダーカット構成部）、４０…ランナ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定型に取り付けられる固定入子と、
前記固定型に対して接離可能な可動型に取り付けられ、前記固定入子と対向配置されることで、ドーム型の射出成形品を成形するドームキャビティを規定する可動入子と、
前記可動入子の側面に配置され、前記固定型と前記可動型との型開き方向に対して直交する方向にスライド可能に設けられ、前記固定型と前記可動型との型閉め時に前記ドームキャビティに連なり、前記ドームキャビティの肉厚よりも薄い薄肉キャビティを規定するスライド入子と、を備え、
前記スライド入子は、
前記ドームキャビティに連通される連通壁部に前記ドームキャビティの肉厚と同等の肉厚のストレート部を構成するストレート部構成部と、
前記ストレート部構成部に設けられ、前記ドームキャビティ内に突出するアンダーカット構成部と、
を有するドーム型の射出成形品の射出成形型。
【請求項２】
前記アンダーカット構成部は、前記ドームキャビティ内に突出する突起形状部によって前記ドームキャビティに対し、樹脂を射出して成形された前記ドーム型の射出成形品の前記ストレート部に前記突起形状部と嵌合する溝形状のアンダーカット部を形成する
ことを特徴とする請求項１に記載のドーム型の射出成形品の射出成形型。
【請求項３】
前記溝形状は、溝縁部が滑らかな曲面形状に形成されている
ことを特徴とする請求項２に記載のドーム型の射出成形品の射出成形型。
【請求項４】
前記溝形状は、１μｍ以上の深さの凹凸の連続面である
ことを特徴とする請求項２に記載のドーム型の射出成形品の射出成形型。
【請求項５】
前記請求項１乃至４のいずれかに記載の射出成形型が備えるドームキャビティに対し、樹脂を射出して成形されたドーム型射出成形品。
【請求項１】
固定型に取り付けられる固定入子と、
前記固定型に対して接離可能な可動型に取り付けられ、前記固定入子と対向配置されることで、ドーム型の射出成形品を成形するドームキャビティを規定する可動入子と、
前記可動入子の側面に配置され、前記固定型と前記可動型との型開き方向に対して直交する方向にスライド可能に設けられ、前記固定型と前記可動型との型閉め時に前記ドームキャビティに連なり、前記ドームキャビティの肉厚よりも薄い薄肉キャビティを規定するスライド入子と、を備え、
前記スライド入子は、
前記ドームキャビティに連通される連通壁部に前記ドームキャビティの肉厚と同等の肉厚のストレート部を構成するストレート部構成部と、
前記ストレート部構成部に設けられ、前記ドームキャビティ内に突出するアンダーカット構成部と、
を有するドーム型の射出成形品の射出成形型。
【請求項２】
前記アンダーカット構成部は、前記ドームキャビティ内に突出する突起形状部によって前記ドームキャビティに対し、樹脂を射出して成形された前記ドーム型の射出成形品の前記ストレート部に前記突起形状部と嵌合する溝形状のアンダーカット部を形成する
ことを特徴とする請求項１に記載のドーム型の射出成形品の射出成形型。
【請求項３】
前記溝形状は、溝縁部が滑らかな曲面形状に形成されている
ことを特徴とする請求項２に記載のドーム型の射出成形品の射出成形型。
【請求項４】
前記溝形状は、１μｍ以上の深さの凹凸の連続面である
ことを特徴とする請求項２に記載のドーム型の射出成形品の射出成形型。
【請求項５】
前記請求項１乃至４のいずれかに記載の射出成形型が備えるドームキャビティに対し、樹脂を射出して成形されたドーム型射出成形品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−２２３９８８（Ｐ２０１２−２２３９８８Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９３８７６（Ｐ２０１１−９３８７６）
【出願日】平成２３年４月２０日（２０１１．４．２０）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２０日（２０１１．４．２０）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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