樹脂製品の精密加工装置と精密加工方法
【課題】射出成型の利点と切削加工の利点とを併せ持ち、生産性の高い、樹脂成型品の精密加工装置と精密加工方法を提供することを目的とする。
【解決手段】接離自在に合体され、当接面間に樹脂成型品１２を射出成型するためのキャビティ１６を有する固定金型１８及び可動金型２０と、固定金型１８と樹脂通路２２を通じて連結され、キャビティ１６に樹脂２４を射出する射出機２６と、固定金型１８から離脱し可動金型２０に保持された樹脂成型品１２に対して、切削工具３０により切削加工を施して所定形状の製品に仕上げる切削装置３２と、切削装置３２により加工された製品を、可動金型２０から排出する排出機構３４とを備えている。
製品の仕上がり寸法精度と切削加工の加工精度と可動金型２０の切削工具３０に対する相対位置制御の精度と固定金型１８及び可動金型２０のキャビティ１６の寸法精度とを整合させた。
【解決手段】接離自在に合体され、当接面間に樹脂成型品１２を射出成型するためのキャビティ１６を有する固定金型１８及び可動金型２０と、固定金型１８と樹脂通路２２を通じて連結され、キャビティ１６に樹脂２４を射出する射出機２６と、固定金型１８から離脱し可動金型２０に保持された樹脂成型品１２に対して、切削工具３０により切削加工を施して所定形状の製品に仕上げる切削装置３２と、切削装置３２により加工された製品を、可動金型２０から排出する排出機構３４とを備えている。
製品の仕上がり寸法精度と切削加工の加工精度と可動金型２０の切削工具３０に対する相対位置制御の精度と固定金型１８及び可動金型２０のキャビティ１６の寸法精度とを整合させた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂成型品を高精度に成型するために利用される、樹脂製品の精密加工装置と精密加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂成型品を作る方法には、切削加工と射出成型とが知られている。小型電子部品や光学部品のような精度の高い製品には切削加工が適する（特許文献１）。しかし、量産品については、コストの安い射出成型が採用される。また、射出成型でも高い精度が得られるような技術も各種開発されている（特許文献２）。
【特許文献１】特開２００５−２８０２００号公報
【特許文献２】特開平５−３０９５６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
切削加工によれば、任意の形状の製品が高い精度で製造できる。しかしながら、切削前に材料を正確に位置決めしてクランプするという準備作業が必要になる。また、自動運転で精密加工ができる切削加工装置は設備コストが高い。従って、生産性向上のために多数の切削加工設備を揃えることは難しい。一方、射出成型は大量生産に適するが、例えば非常に薄い部分、極細の突起部、あるいは先鋭な溝などを有する樹脂成型品は、歩留まりが低下する。また、数ミクロン以下の微細構造を持つ樹脂製品は、射出成型自体が困難である。
【０００４】
本発明は、上記の課題を解決するために、射出成型の利点と切削加工の利点とを併せ持ち、微細構造を持ち生産性の高い樹脂製品の精密加工装置と精密加工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以下の構成はそれぞれ上記の課題を解決するための手段である。
〈構成１〉
接離自在に合体され、当接面間に樹脂成型品を射出成型するためのキャビティを有する固定金型及び可動金型と、上記固定金型と樹脂通路を通じて連結され、上記キャビティに樹脂を射出する射出機と、上記固定金型から離脱し上記可動金型に保持された樹脂成型品に対して、切削工具により切削加工を施して所定形状の樹脂製品に仕上げる切削装置とを備え、上記切削装置による切削加工の加工精度と、上記製品の切削対象面の仕上がり寸法精度と、上記可動金型と上記切削工具との相対位置制御の精度とを整合させたことを特徴とする樹脂製品の精密加工装置。
【０００６】
射出成型と切削加工を組み合わせて、微細形状を有する精密な樹脂製品を製造できる。射出成型後、そのまま可動金型に保持した樹脂成型品を切削加工するので、生産性を高めることができる。
【０００７】
〈構成２〉
構成１に記載の樹脂製品の精密加工装置において、上記切削装置による切削加工の加工精度を、上記キャビティの寸法精度より高くしたことを特徴とする樹脂製品の精密加工装置。
【０００８】
射出成型では不可能な微細構造部分を、切削加工により実現することができる。
【０００９】
〈構成３〉
構成１または２に記載の樹脂製品の精密加工装置において、上記固定金型及び可動金型の当接面間に複数の上記キャビティが設けられ、かつ上記切削装置に１台の切削工具が設けられ、上記切削装置は、切削工具または上記可動金型を相対移動させて、上記複数の樹脂成型品を順次切削加工することを特徴とする樹脂製品の精密加工装置。
【００１０】
可動金型に複数のキャビティが設けられていて、切削工具を順次操作すれば、連続して複数の樹脂成型品を、高精度に切削加工することができる。
【００１１】
〈構成４〉
構成１または２に記載の樹脂製品の精密加工装置において、上記固定金型及び可動金型の当接面間に複数の上記キャビティが設けられ、かつ上記切削装置に複数の切削工具が設けられており、各切削工具が同時に並行していずれかの樹脂成型品を切削加工することを特徴とする樹脂製品の精密加工装置。
【００１２】
切削工具を複数設けて、切削加工の同時並行処理をし、生産性を高めることができる。
【００１３】
〈構成５〉
構成１乃至４のいずれかに記載の樹脂製品の精密加工装置において、上記キャビティ内に射出された樹脂を、上記可動金型に保持させた状態で、上記切削加工前に、樹脂製品の仕上がり寸法精度から導かれた基準温度以下まで冷却する冷却機構を設けたことを特徴とする樹脂製品の精密加工装置。
【００１４】
十分に冷却することにより、切削加工のときに、樹脂成型品や金型による支持寸法精度が確保できる。
【００１５】
〈構成６〉
構成１乃至５のいずれかに記載の樹脂製品の精密加工装置において、上記切削装置は、上記可動金型に加工面が下向きになるように樹脂成型品を保持させた状態で、上記切削工具により上記切削加工を施すことを特徴とする樹脂製品の精密加工装置。
【００１６】
加工面が下向きになるように樹脂成型品を保持させた状態で切削加工すると、樹脂成型品の切り屑が自然落下するので、効率よく切削加工ができる。
【００１７】
〈構成７〉
構成１乃至５のいずれかに記載の樹脂製品の精密加工装置において、上記固定金型に上記可動金型を合体させて上記射出機から樹脂を射出する合体位置から、上記切削装置により樹脂成型品を切削加工させる加工位置と、上記排出装置により上記製品を上記可動金型から排出する排出位置とを経て、上記合体位置に戻るように、上記可動金型を循環移動させる移動機構を備えることを特徴とする樹脂製品の精密加工装置。
【００１８】
可動金型を複数の工程間で移動させて、射出工程と切削工程と排出工程とを順次自動的に実行させることができる。また、複数台の可動金型を用いれば、各工程を同時並行処理できる。
【００１９】
〈構成８〉
構成１乃至７のいずれかに記載の樹脂製品の精密加工装置において、上記切削装置により加工された上記樹脂製品は、幅あるいは高さが０．５μｍ 以上５μｍ以下の寸法の突起あるいは凹部を有することを特徴とする樹脂製品の精密加工装置。
【００２０】
射出成型では非常に難しかった微小な突起あるいは凹部を、切削工具により精度良く形成できる。
【００２１】
〈構成９〉
構成１乃至８のいずれかに記載の樹脂製品の精密加工装置において、上記切削装置として、３軸制御のＮＣ加工機を用いたことを特徴とする樹脂製品の精密加工装置。
【００２２】
〈構成１０〉
構成１乃至９のいずれかに記載の樹脂製品の精密加工装置において、上記固定金型に上記可動金型を合体させて上記射出機から樹脂を射出する射出工程と、上記切削装置により樹脂成型品を切削加工させる加工工程とにそれぞれ別の可動金型を配置して、上記射出工程と加工工程とが並列進行するように、上記複数の可動金型を循環移動させる移動機構を備えたことを特徴とする樹脂製品の精密加工装置。
【００２３】
〈構成１１〉
接離自在に合体され、当接面間に樹脂成型品を射出成型するためのキャビティを有する固定金型及び可動金型と、上記固定金型と樹脂通路を通じて連結され、上記キャビティに樹脂を射出する射出機とを用いて樹脂成型品を射出成型し、上記固定金型と上記可動金型とを分離した後、上記可動金型に保持された樹脂成型品の特定部分に対して、切削工具により、上記射出成型の寸法精度よりも高い加工精度で、切削加工を施して所定形状の樹脂製品に仕上げることを特徴とする樹脂製品の精密加工方法。
【００２４】
〈構成１２〉
構成１１に記載の樹脂製品の精密加工方法において、上記固定金型に上記可動金型を合体させて上記射出機から樹脂を射出する射出工程と、上記切削装置により樹脂成型品を切削加工させる加工工程とを設け、上記射出工程と上記加工工程とにそれぞれ別の可動金型を配置し、上記射出工程と加工工程とが並列進行するように、上記複数の可動金型を循環移動させることを特徴とする樹脂製品の精密加工方法。
【００２５】
〈構成１３〉
構成１１または１２に記載の樹脂製品の精密加工方法において、上記固定金型と上記移動金型の接合面に対して垂直でない斜め孔または突起を、上記切削装置により形成することを特徴とする樹脂製品の精密加工方法。
【００２６】
固定金型と移動金型の接合面に垂直でない斜め孔または突起は、射出成型では作れない。切削装置と組み合わせることにより、こうした複雑な孔を形成することを可能にした。
【００２７】
〈構成１４〉
構成１１乃至１２のいずれかに記載の樹脂製品の精密加工方法において、上記可動金型に設けた特定の標識を基準に、上記切削工具の基準位置を設定することを特徴とする樹脂製品の精密加工方法。
【００２８】
可動金型に対する切削工具の位置決めのために、可動金型に特定の標識を設けた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基いて説明する。
【実施例１】
【００３０】
図１は実施例１の樹脂成型品の精密加工装置の概要を示す説明図である。図２は、図１に示した装置各部の斜視図である。
この図において、図１（ａ）は、射出機２６と固定金型１８と可動金型２０の関係を示す側面図、図２（ａ）はこれらの斜視図である。各図に示すように、精密加工装置は、接離自在に合体される固定金型１８及び可動金型２０とを備える。図１（ｂ）は、移動機構３６により、可動金型２０を固定金型１８から離した状態の側面図である。射出機２６は、固定金型１８に樹脂通路２２を通じて連結されている。可動金型２０は移動機構３６に支持されている。図２（ａ）に示すように、固定金型１８及び可動金型２０の当接面間には、キャビティ１６が形成されている。射出機２６は、このキャビティ１６内に樹脂を射出する既知の機構の装置である。
【００３１】
キャビティ１６は、射出成型する樹脂成型品と同一外形を有している。キャビティ１６は、例えば、図２（ａ）に示すように複数設けられる。これらはすべて同一形状でもよく、それぞれ異なる形状のものでもよい。もちろん、１組の固定金型１８及び可動金型２０にキャビティ１６を個だけ設けてもよい。
【００３２】
図１（ｃ）は、移動機構３６により可動金型２０が移動された状態を示す側面図である。図２（ｂ）は、切削装置３２の斜視図である。可動金型２０は、固定金型１８から離れるときに、射出成型された樹脂成型品を固定金型１８から離脱させて、そのまま保持する。移動機構３６は、固定金型１８を切削装置３２の設置された位置まで移動させる。切削装置３２は、可動金型２０に保持された樹脂成型品を切削加工する。切削装置３２には、例えば、３軸制御のＮＣ加工機（Numerical Control machining）を使用する。図１（ｄ）は、切削装置３２を横置きした例を示す。この場合、移動機構３６は、可動金型２０を９０度回転させて、樹脂成型品を切削装置３２に対向させる。
【００３３】
図１（ｃ）や図２（ｂ）に示す例では、切削装置３２に１台の切削工具３０が設けられている。切削装置３２は、切削工具３０を進退させて、可動金型２０に保持された樹脂成型品を切削加工する。可動金型２０に複数のキャビティ１６が設けられていて、複数の樹脂成型品が保持されているときは、切削工具３０または、可動金型２０を移動させて、複数の樹脂成型品を順次切削加工する。可動金型２０と切削工具３０とを自由に相対移動させることにより、複雑な切削加工が可能になる。全ての樹脂成型品に対して同一の切削加工を施してもよいし、それぞれ別々の切削加工を施してもよい。後者の場合、基本形状は同じ樹脂成型品を材料にして、複数種類の樹脂製品を連続的に自動的に生産できる。
【００３４】
図２（ｃ）の例では、切削装置３２に複数の切削工具３０が設けられている。例えば、可動金型２０に設けられた８個のキャビティ１６と対向する位置に、８台の切削工具３０を配置して、各切削工具３０を同時に動作させると、同時に並行して全ての樹脂成型品を切削加工できる。もちろん、動作タイミングをずらせても構わない。また、それぞれ別々の切削加工をしても構わない。なお、図１（ｃ）や図２（ｂ）に示すように、可動金型２０に加工面が下向きになるように樹脂成型品を保持させた状態で、切削工具３０により切削加工を施すと、樹脂成型品の切り屑が自然落下するので、効率よく切削加工ができる。
【００３５】
この精密加工装置は、例えば、射出成型と切削加工を全自動の流れ作業で行うことができる。このために、切削加工済みの樹脂成型品を排出する処理が必要になる。図１（ｅ）は排出機構３４の側面図で、図２（ｄ）はその斜視図である。切削装置３２により仕上げられた樹脂製品１３は、排出機構３４により、可動金型２０から外部に排出される。例えば、この排出機構３４は、ホッパー３４Ａとベルトコンベア３４Ｂを有する。切削装置３２により加工された樹脂製品１３は、可動金型２０からホッパー３４Ａを介してベルトコンベア３４Ｂ上に落下する。ベルトコンベア３４Ｂは、樹脂製品１３を所定箇所に運搬する。
【００３６】
上記のように、樹脂成型品を可動金型で保持すると、高い精度で樹脂成型品をクランプすることができる。複数の樹脂成型品を一括して高い位置精度で配列し、クランプすることができる。従って、可動金型を３軸制御のＮＣ加工機にセットすると、可動金型と切削工具の相対位置や向きを高精度に制御して精密な切削加工ができる。多数の材料をＮＣ加工機に一つずつセットする作業が不用になる。高精度の加工が必要な部分だけ切削加工すればよいから、全体を切削加工するよりも、生産性が高い。故に、全体として、コストの安い精密部品を製造することが可能になる。切削工具の加工寸法精度は、最新のもので０．００５ミクロンというものもある。プラスマイナス数ミクロン以下の加工精度が要求される場合には、本発明の装置が適するということが言える。
【実施例２】
【００３７】
図３（ａ）は自動化された精密加工装置の概念図で、（ｂ）はその一例を示す斜視図である。
この装置は、例えば、図１に示した射出機２６と固定金型１８を１台備え、可動金型２０を４台備える。図３（ａ）の合体位置４２に、射出機２６と固定金型１８を配置する。加工位置４６に切削装置３２を配置する。排出位置４８に排出機構３４を配置する。射出機２６と切削装置３２との間には、冷却機構を配置する。各可動金型２０は、移動機構３６により、合体位置４２から冷却位置４４と排出位置４８を経て合体位置４２に戻るように、それぞれ自動的に循環移動される。これにより、各工程が同時並行して進行する。
【００３８】
上記の冷却機構は、キャビティ１６内に射出された樹脂２４を、可動金型２０で保持した状態で冷却する。自然放冷でもよいし、ファン等を用いた強制冷却でも構わない。射出成型された樹脂成形品１２が可動金型に保持された状態で、できるだけ常温に近づくように冷却する。樹脂成型品の切削加工時の寸法精度を保持するためである。例えば、空気あるいは水等の冷媒を用いて樹脂成形品１２を摂氏５０度以下まで冷却するとよい。
【００３９】
また、移動機構３６は、可動金型２０の上面中央部に連結された支持部材のみ図示されているが、支持部材可動用のレール、稼動制御機構、電動機等を備えているとよい。図３（ｂ）の例には、ターンテーブル状の移動機構３７上に、４台の可動金型２０を四角柱の側面に固定した機構を示した。各可動金型２０は、アーム３９により進退する。固定金型１８に対向した可動金型２０は、固定金型１８と合体して射出成型に使用される。切削工具３０に対向した可動金型２０は、樹脂成型品の切削加工に使用される。なお、移動機構は、例えば、切削工具３０が配置された場所で、可動金型２０を図示しない加工用テーブルにセットする機構であってもよい。加工用テーブルは、自動的に可動金型２０を位置決め固定して、切削工具３０と相対移動し、加工精度を維持する。加工用テーブルは既知のＮＣ加工機に使用されているものと同一でよい。可動金型２０のいずれかの位置に、切削工具３０に対する基準位置を設定するためのマークやピン等の標識を設けることが好ましい。
【００４０】
図４は精密加工装置で使用される固定金型と可動金型を示す断面図、図５の（ａ）は精密加工装置により射出成型された樹脂成型品を示す縦断面図、（ｂ）は樹脂成型品を精密加工した樹脂製品を示す縦断面図である。
以下のような方法により、上記の精密加工装置を使用して樹脂製品１３を製造する。先ず、図４（ａ）に示すように固定金型１８及び可動金型２０を重ね合わせて合体した状態で、キャビティ１６内に樹脂を射出する。これにより、複数の樹脂成型品１２を成型する。
【００４１】
次に、図４（ｂ）に示すように、可動金型２０を持上げて固定金型１８から切り離す。例えば、離型剤の調整により、各樹脂成型品１２が固定金型１８から離脱して、可動金型２０に保持された状態になる。その後、複数の樹脂成型品１２を保持した可動金型２０を、移動機構３６（図１）を用いて、図３に示す金型合体位置４２から冷却位置４４に移動させる。そこで、樹脂成型品１２を、例えば、摂氏４０度程度まで冷却する。
【００４２】
樹脂成型品を冷却した後、図１（ｃ）に示すように、樹脂成型品１２を保持した可動金型２０を加工位置４６（図３）に移動する。ここで、切削装置３２の切削工具３０により樹脂成型品１２の切削加工を行う。例えば、図５（ａ）に示す樹脂成型品１２では、切削部分１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃについて、微細加工が求められている。突起部１４Ａ、１４Ｂは、例えば、幅Ｗが数ミクロンで高さが数十ミクロンのものである。凹部１４Ｃも同様の寸法の溝である。切削部分１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃを切削することにより、図５（ｂ）に示すような樹脂製品を仕上げることができる。樹脂製品の一部について、射出成型の寸法精度よりも高い面の平坦度が要求されるときにも、切削加工で仕上げることができる。
【００４３】
図６は本発明の装置の効果を説明する樹脂成型品の部分縦断面図である。
本発明の装置は、例えば、図の（ａ）に示すような、幅（Ｗ）が０．５μｍ 以上５μｍ以下の突起６２Ａ、６２Ｂや、あるいは凹部６２Ｃを有する樹脂製品の製造に特に威力を発揮する。例えば、数ミクロン以下の幅の突起や凹部は、射出成型では、図６の（ｂ）に示すように、エッジの部分に空隙６６が生じてしまう。樹脂の粘度等の関係で、これ以上の成型が困難である。図の一点鎖線７０のように、切削加工すれば、これが実現する。
【００４４】
また、図の斜め孔６２Ｄは、金型を対向させて合体させたり引き離したりする構造の射出成型機では成型できない。従って、可動金型に樹脂成型品を保持させて切削装置で加工することで、初めてこのような樹脂製品を製造できる。即ち、切削装置によれば、固定金型と移動金型の接合面に対して垂直でない斜め孔または突起を、自由に形成することができる。
【００４５】
以上の方法により、例えば、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリアリレート等による樹脂成型品のミクロンオーダーの超精密加工が可能になる。得られた製品は、精密光学部品、電子部品、超小型機構部品等、精密加工を必要とする様々な分野に利用できる。
【００４６】
以上説明した本発明の樹脂製品の精密加工装置によれば、以下のような効果が期待できる。
（１）射出成型により得た樹脂成型品を、切削装置を使用して切削加工し、微細加工が必要な部分だけを仕上げるので、生産性が良く、かつ、高精度の樹脂製品を製造できる。
（２）可動金型に多数の樹脂成型品を保持して位置決めし、切削加工をするので、切削加工前に材料をクランプしたり位置決めしたりする作業を大幅に削減できる。
（３）射出成型の金型を単純な構造にできる。即ち、部分的に細かい溝や突起を設けるための複雑な金型加工が不用で、金型を安価に製造できる。
（４）同一の形状の樹脂成型品を複数射出成型して、切削装置を使用してそれぞれ別々に切削加工すると、複数種類の樹脂製品を同じ生産ラインで生産することかできる。しかも、金型を共通化できるので、設備コストも低減できる。
（５）可動金型を複数台使用して、射出成型、冷却、切削加工、排出、といった工程を連続させ、並行処理をさせると、生産性をより向上させることができる。
（６）樹脂成型品に対して、幅が０．５μｍ 以上５μｍ以下の突起や凹部、あるいは、固定金型と移動金型の接合面に対して垂直でない斜め孔または突起を形成できる。これにより、射出成型では不可能だった樹脂製品の効率的な製造が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】実施例１の樹脂成型品の精密加工装置の概要を示す説明図である。
【図２】図１に示した装置各部の斜視図である。
【図３】（ａ）は自動化された精密加工装置の概念図で（ｂ）はその一例を示す斜視図である。
【図４】精密加工装置で使用される固定金型と可動金型を示す断面図である。
【図５】（ａ）は精密加工装置により射出成型された樹脂成型品を示す縦断面図、（ｂ）は樹脂成型品を精密加工した樹脂製品を示す縦断面図である。
【図６】本発明の装置の効果を説明する樹脂成型品の部分縦断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１ 樹脂成型品
１２Ａ、１２Ｂ 切削部分
２ 樹脂製品
１４Ａ 極薄部
１４Ｂ 極細の突起部
１４Ｃ 極細の凹部
３ キャビティ
４ 固定金型
５ 可動金型
６ 連結部材
７ 樹脂
８ 射出機
２ 冷却機構
３ 切削工具
２ 切削装置
３ 排出機構
３４Ａ ホッパー
３４Ｂ ベルトコンベア
２ 移動機構
３ 移動機構
４ 合体位置
５ 冷却位置
２ 加工位置
３ 排出位置
４ 樹脂成型品
５ 切削装置
２ 押え金具
３ 切削工具
２ 金型
２ 樹脂成型品
６２Ａ 突起
６２Ｂ 突起
６２Ｃ 凹部
６２Ｂ 斜め孔
２ 空隙
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂成型品を高精度に成型するために利用される、樹脂製品の精密加工装置と精密加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂成型品を作る方法には、切削加工と射出成型とが知られている。小型電子部品や光学部品のような精度の高い製品には切削加工が適する（特許文献１）。しかし、量産品については、コストの安い射出成型が採用される。また、射出成型でも高い精度が得られるような技術も各種開発されている（特許文献２）。
【特許文献１】特開２００５−２８０２００号公報
【特許文献２】特開平５−３０９５６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
切削加工によれば、任意の形状の製品が高い精度で製造できる。しかしながら、切削前に材料を正確に位置決めしてクランプするという準備作業が必要になる。また、自動運転で精密加工ができる切削加工装置は設備コストが高い。従って、生産性向上のために多数の切削加工設備を揃えることは難しい。一方、射出成型は大量生産に適するが、例えば非常に薄い部分、極細の突起部、あるいは先鋭な溝などを有する樹脂成型品は、歩留まりが低下する。また、数ミクロン以下の微細構造を持つ樹脂製品は、射出成型自体が困難である。
【０００４】
本発明は、上記の課題を解決するために、射出成型の利点と切削加工の利点とを併せ持ち、微細構造を持ち生産性の高い樹脂製品の精密加工装置と精密加工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以下の構成はそれぞれ上記の課題を解決するための手段である。
〈構成１〉
接離自在に合体され、当接面間に樹脂成型品を射出成型するためのキャビティを有する固定金型及び可動金型と、上記固定金型と樹脂通路を通じて連結され、上記キャビティに樹脂を射出する射出機と、上記固定金型から離脱し上記可動金型に保持された樹脂成型品に対して、切削工具により切削加工を施して所定形状の樹脂製品に仕上げる切削装置とを備え、上記切削装置による切削加工の加工精度と、上記製品の切削対象面の仕上がり寸法精度と、上記可動金型と上記切削工具との相対位置制御の精度とを整合させたことを特徴とする樹脂製品の精密加工装置。
【０００６】
射出成型と切削加工を組み合わせて、微細形状を有する精密な樹脂製品を製造できる。射出成型後、そのまま可動金型に保持した樹脂成型品を切削加工するので、生産性を高めることができる。
【０００７】
〈構成２〉
構成１に記載の樹脂製品の精密加工装置において、上記切削装置による切削加工の加工精度を、上記キャビティの寸法精度より高くしたことを特徴とする樹脂製品の精密加工装置。
【０００８】
射出成型では不可能な微細構造部分を、切削加工により実現することができる。
【０００９】
〈構成３〉
構成１または２に記載の樹脂製品の精密加工装置において、上記固定金型及び可動金型の当接面間に複数の上記キャビティが設けられ、かつ上記切削装置に１台の切削工具が設けられ、上記切削装置は、切削工具または上記可動金型を相対移動させて、上記複数の樹脂成型品を順次切削加工することを特徴とする樹脂製品の精密加工装置。
【００１０】
可動金型に複数のキャビティが設けられていて、切削工具を順次操作すれば、連続して複数の樹脂成型品を、高精度に切削加工することができる。
【００１１】
〈構成４〉
構成１または２に記載の樹脂製品の精密加工装置において、上記固定金型及び可動金型の当接面間に複数の上記キャビティが設けられ、かつ上記切削装置に複数の切削工具が設けられており、各切削工具が同時に並行していずれかの樹脂成型品を切削加工することを特徴とする樹脂製品の精密加工装置。
【００１２】
切削工具を複数設けて、切削加工の同時並行処理をし、生産性を高めることができる。
【００１３】
〈構成５〉
構成１乃至４のいずれかに記載の樹脂製品の精密加工装置において、上記キャビティ内に射出された樹脂を、上記可動金型に保持させた状態で、上記切削加工前に、樹脂製品の仕上がり寸法精度から導かれた基準温度以下まで冷却する冷却機構を設けたことを特徴とする樹脂製品の精密加工装置。
【００１４】
十分に冷却することにより、切削加工のときに、樹脂成型品や金型による支持寸法精度が確保できる。
【００１５】
〈構成６〉
構成１乃至５のいずれかに記載の樹脂製品の精密加工装置において、上記切削装置は、上記可動金型に加工面が下向きになるように樹脂成型品を保持させた状態で、上記切削工具により上記切削加工を施すことを特徴とする樹脂製品の精密加工装置。
【００１６】
加工面が下向きになるように樹脂成型品を保持させた状態で切削加工すると、樹脂成型品の切り屑が自然落下するので、効率よく切削加工ができる。
【００１７】
〈構成７〉
構成１乃至５のいずれかに記載の樹脂製品の精密加工装置において、上記固定金型に上記可動金型を合体させて上記射出機から樹脂を射出する合体位置から、上記切削装置により樹脂成型品を切削加工させる加工位置と、上記排出装置により上記製品を上記可動金型から排出する排出位置とを経て、上記合体位置に戻るように、上記可動金型を循環移動させる移動機構を備えることを特徴とする樹脂製品の精密加工装置。
【００１８】
可動金型を複数の工程間で移動させて、射出工程と切削工程と排出工程とを順次自動的に実行させることができる。また、複数台の可動金型を用いれば、各工程を同時並行処理できる。
【００１９】
〈構成８〉
構成１乃至７のいずれかに記載の樹脂製品の精密加工装置において、上記切削装置により加工された上記樹脂製品は、幅あるいは高さが０．５μｍ 以上５μｍ以下の寸法の突起あるいは凹部を有することを特徴とする樹脂製品の精密加工装置。
【００２０】
射出成型では非常に難しかった微小な突起あるいは凹部を、切削工具により精度良く形成できる。
【００２１】
〈構成９〉
構成１乃至８のいずれかに記載の樹脂製品の精密加工装置において、上記切削装置として、３軸制御のＮＣ加工機を用いたことを特徴とする樹脂製品の精密加工装置。
【００２２】
〈構成１０〉
構成１乃至９のいずれかに記載の樹脂製品の精密加工装置において、上記固定金型に上記可動金型を合体させて上記射出機から樹脂を射出する射出工程と、上記切削装置により樹脂成型品を切削加工させる加工工程とにそれぞれ別の可動金型を配置して、上記射出工程と加工工程とが並列進行するように、上記複数の可動金型を循環移動させる移動機構を備えたことを特徴とする樹脂製品の精密加工装置。
【００２３】
〈構成１１〉
接離自在に合体され、当接面間に樹脂成型品を射出成型するためのキャビティを有する固定金型及び可動金型と、上記固定金型と樹脂通路を通じて連結され、上記キャビティに樹脂を射出する射出機とを用いて樹脂成型品を射出成型し、上記固定金型と上記可動金型とを分離した後、上記可動金型に保持された樹脂成型品の特定部分に対して、切削工具により、上記射出成型の寸法精度よりも高い加工精度で、切削加工を施して所定形状の樹脂製品に仕上げることを特徴とする樹脂製品の精密加工方法。
【００２４】
〈構成１２〉
構成１１に記載の樹脂製品の精密加工方法において、上記固定金型に上記可動金型を合体させて上記射出機から樹脂を射出する射出工程と、上記切削装置により樹脂成型品を切削加工させる加工工程とを設け、上記射出工程と上記加工工程とにそれぞれ別の可動金型を配置し、上記射出工程と加工工程とが並列進行するように、上記複数の可動金型を循環移動させることを特徴とする樹脂製品の精密加工方法。
【００２５】
〈構成１３〉
構成１１または１２に記載の樹脂製品の精密加工方法において、上記固定金型と上記移動金型の接合面に対して垂直でない斜め孔または突起を、上記切削装置により形成することを特徴とする樹脂製品の精密加工方法。
【００２６】
固定金型と移動金型の接合面に垂直でない斜め孔または突起は、射出成型では作れない。切削装置と組み合わせることにより、こうした複雑な孔を形成することを可能にした。
【００２７】
〈構成１４〉
構成１１乃至１２のいずれかに記載の樹脂製品の精密加工方法において、上記可動金型に設けた特定の標識を基準に、上記切削工具の基準位置を設定することを特徴とする樹脂製品の精密加工方法。
【００２８】
可動金型に対する切削工具の位置決めのために、可動金型に特定の標識を設けた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基いて説明する。
【実施例１】
【００３０】
図１は実施例１の樹脂成型品の精密加工装置の概要を示す説明図である。図２は、図１に示した装置各部の斜視図である。
この図において、図１（ａ）は、射出機２６と固定金型１８と可動金型２０の関係を示す側面図、図２（ａ）はこれらの斜視図である。各図に示すように、精密加工装置は、接離自在に合体される固定金型１８及び可動金型２０とを備える。図１（ｂ）は、移動機構３６により、可動金型２０を固定金型１８から離した状態の側面図である。射出機２６は、固定金型１８に樹脂通路２２を通じて連結されている。可動金型２０は移動機構３６に支持されている。図２（ａ）に示すように、固定金型１８及び可動金型２０の当接面間には、キャビティ１６が形成されている。射出機２６は、このキャビティ１６内に樹脂を射出する既知の機構の装置である。
【００３１】
キャビティ１６は、射出成型する樹脂成型品と同一外形を有している。キャビティ１６は、例えば、図２（ａ）に示すように複数設けられる。これらはすべて同一形状でもよく、それぞれ異なる形状のものでもよい。もちろん、１組の固定金型１８及び可動金型２０にキャビティ１６を個だけ設けてもよい。
【００３２】
図１（ｃ）は、移動機構３６により可動金型２０が移動された状態を示す側面図である。図２（ｂ）は、切削装置３２の斜視図である。可動金型２０は、固定金型１８から離れるときに、射出成型された樹脂成型品を固定金型１８から離脱させて、そのまま保持する。移動機構３６は、固定金型１８を切削装置３２の設置された位置まで移動させる。切削装置３２は、可動金型２０に保持された樹脂成型品を切削加工する。切削装置３２には、例えば、３軸制御のＮＣ加工機（Numerical Control machining）を使用する。図１（ｄ）は、切削装置３２を横置きした例を示す。この場合、移動機構３６は、可動金型２０を９０度回転させて、樹脂成型品を切削装置３２に対向させる。
【００３３】
図１（ｃ）や図２（ｂ）に示す例では、切削装置３２に１台の切削工具３０が設けられている。切削装置３２は、切削工具３０を進退させて、可動金型２０に保持された樹脂成型品を切削加工する。可動金型２０に複数のキャビティ１６が設けられていて、複数の樹脂成型品が保持されているときは、切削工具３０または、可動金型２０を移動させて、複数の樹脂成型品を順次切削加工する。可動金型２０と切削工具３０とを自由に相対移動させることにより、複雑な切削加工が可能になる。全ての樹脂成型品に対して同一の切削加工を施してもよいし、それぞれ別々の切削加工を施してもよい。後者の場合、基本形状は同じ樹脂成型品を材料にして、複数種類の樹脂製品を連続的に自動的に生産できる。
【００３４】
図２（ｃ）の例では、切削装置３２に複数の切削工具３０が設けられている。例えば、可動金型２０に設けられた８個のキャビティ１６と対向する位置に、８台の切削工具３０を配置して、各切削工具３０を同時に動作させると、同時に並行して全ての樹脂成型品を切削加工できる。もちろん、動作タイミングをずらせても構わない。また、それぞれ別々の切削加工をしても構わない。なお、図１（ｃ）や図２（ｂ）に示すように、可動金型２０に加工面が下向きになるように樹脂成型品を保持させた状態で、切削工具３０により切削加工を施すと、樹脂成型品の切り屑が自然落下するので、効率よく切削加工ができる。
【００３５】
この精密加工装置は、例えば、射出成型と切削加工を全自動の流れ作業で行うことができる。このために、切削加工済みの樹脂成型品を排出する処理が必要になる。図１（ｅ）は排出機構３４の側面図で、図２（ｄ）はその斜視図である。切削装置３２により仕上げられた樹脂製品１３は、排出機構３４により、可動金型２０から外部に排出される。例えば、この排出機構３４は、ホッパー３４Ａとベルトコンベア３４Ｂを有する。切削装置３２により加工された樹脂製品１３は、可動金型２０からホッパー３４Ａを介してベルトコンベア３４Ｂ上に落下する。ベルトコンベア３４Ｂは、樹脂製品１３を所定箇所に運搬する。
【００３６】
上記のように、樹脂成型品を可動金型で保持すると、高い精度で樹脂成型品をクランプすることができる。複数の樹脂成型品を一括して高い位置精度で配列し、クランプすることができる。従って、可動金型を３軸制御のＮＣ加工機にセットすると、可動金型と切削工具の相対位置や向きを高精度に制御して精密な切削加工ができる。多数の材料をＮＣ加工機に一つずつセットする作業が不用になる。高精度の加工が必要な部分だけ切削加工すればよいから、全体を切削加工するよりも、生産性が高い。故に、全体として、コストの安い精密部品を製造することが可能になる。切削工具の加工寸法精度は、最新のもので０．００５ミクロンというものもある。プラスマイナス数ミクロン以下の加工精度が要求される場合には、本発明の装置が適するということが言える。
【実施例２】
【００３７】
図３（ａ）は自動化された精密加工装置の概念図で、（ｂ）はその一例を示す斜視図である。
この装置は、例えば、図１に示した射出機２６と固定金型１８を１台備え、可動金型２０を４台備える。図３（ａ）の合体位置４２に、射出機２６と固定金型１８を配置する。加工位置４６に切削装置３２を配置する。排出位置４８に排出機構３４を配置する。射出機２６と切削装置３２との間には、冷却機構を配置する。各可動金型２０は、移動機構３６により、合体位置４２から冷却位置４４と排出位置４８を経て合体位置４２に戻るように、それぞれ自動的に循環移動される。これにより、各工程が同時並行して進行する。
【００３８】
上記の冷却機構は、キャビティ１６内に射出された樹脂２４を、可動金型２０で保持した状態で冷却する。自然放冷でもよいし、ファン等を用いた強制冷却でも構わない。射出成型された樹脂成形品１２が可動金型に保持された状態で、できるだけ常温に近づくように冷却する。樹脂成型品の切削加工時の寸法精度を保持するためである。例えば、空気あるいは水等の冷媒を用いて樹脂成形品１２を摂氏５０度以下まで冷却するとよい。
【００３９】
また、移動機構３６は、可動金型２０の上面中央部に連結された支持部材のみ図示されているが、支持部材可動用のレール、稼動制御機構、電動機等を備えているとよい。図３（ｂ）の例には、ターンテーブル状の移動機構３７上に、４台の可動金型２０を四角柱の側面に固定した機構を示した。各可動金型２０は、アーム３９により進退する。固定金型１８に対向した可動金型２０は、固定金型１８と合体して射出成型に使用される。切削工具３０に対向した可動金型２０は、樹脂成型品の切削加工に使用される。なお、移動機構は、例えば、切削工具３０が配置された場所で、可動金型２０を図示しない加工用テーブルにセットする機構であってもよい。加工用テーブルは、自動的に可動金型２０を位置決め固定して、切削工具３０と相対移動し、加工精度を維持する。加工用テーブルは既知のＮＣ加工機に使用されているものと同一でよい。可動金型２０のいずれかの位置に、切削工具３０に対する基準位置を設定するためのマークやピン等の標識を設けることが好ましい。
【００４０】
図４は精密加工装置で使用される固定金型と可動金型を示す断面図、図５の（ａ）は精密加工装置により射出成型された樹脂成型品を示す縦断面図、（ｂ）は樹脂成型品を精密加工した樹脂製品を示す縦断面図である。
以下のような方法により、上記の精密加工装置を使用して樹脂製品１３を製造する。先ず、図４（ａ）に示すように固定金型１８及び可動金型２０を重ね合わせて合体した状態で、キャビティ１６内に樹脂を射出する。これにより、複数の樹脂成型品１２を成型する。
【００４１】
次に、図４（ｂ）に示すように、可動金型２０を持上げて固定金型１８から切り離す。例えば、離型剤の調整により、各樹脂成型品１２が固定金型１８から離脱して、可動金型２０に保持された状態になる。その後、複数の樹脂成型品１２を保持した可動金型２０を、移動機構３６（図１）を用いて、図３に示す金型合体位置４２から冷却位置４４に移動させる。そこで、樹脂成型品１２を、例えば、摂氏４０度程度まで冷却する。
【００４２】
樹脂成型品を冷却した後、図１（ｃ）に示すように、樹脂成型品１２を保持した可動金型２０を加工位置４６（図３）に移動する。ここで、切削装置３２の切削工具３０により樹脂成型品１２の切削加工を行う。例えば、図５（ａ）に示す樹脂成型品１２では、切削部分１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃについて、微細加工が求められている。突起部１４Ａ、１４Ｂは、例えば、幅Ｗが数ミクロンで高さが数十ミクロンのものである。凹部１４Ｃも同様の寸法の溝である。切削部分１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃを切削することにより、図５（ｂ）に示すような樹脂製品を仕上げることができる。樹脂製品の一部について、射出成型の寸法精度よりも高い面の平坦度が要求されるときにも、切削加工で仕上げることができる。
【００４３】
図６は本発明の装置の効果を説明する樹脂成型品の部分縦断面図である。
本発明の装置は、例えば、図の（ａ）に示すような、幅（Ｗ）が０．５μｍ 以上５μｍ以下の突起６２Ａ、６２Ｂや、あるいは凹部６２Ｃを有する樹脂製品の製造に特に威力を発揮する。例えば、数ミクロン以下の幅の突起や凹部は、射出成型では、図６の（ｂ）に示すように、エッジの部分に空隙６６が生じてしまう。樹脂の粘度等の関係で、これ以上の成型が困難である。図の一点鎖線７０のように、切削加工すれば、これが実現する。
【００４４】
また、図の斜め孔６２Ｄは、金型を対向させて合体させたり引き離したりする構造の射出成型機では成型できない。従って、可動金型に樹脂成型品を保持させて切削装置で加工することで、初めてこのような樹脂製品を製造できる。即ち、切削装置によれば、固定金型と移動金型の接合面に対して垂直でない斜め孔または突起を、自由に形成することができる。
【００４５】
以上の方法により、例えば、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリアリレート等による樹脂成型品のミクロンオーダーの超精密加工が可能になる。得られた製品は、精密光学部品、電子部品、超小型機構部品等、精密加工を必要とする様々な分野に利用できる。
【００４６】
以上説明した本発明の樹脂製品の精密加工装置によれば、以下のような効果が期待できる。
（１）射出成型により得た樹脂成型品を、切削装置を使用して切削加工し、微細加工が必要な部分だけを仕上げるので、生産性が良く、かつ、高精度の樹脂製品を製造できる。
（２）可動金型に多数の樹脂成型品を保持して位置決めし、切削加工をするので、切削加工前に材料をクランプしたり位置決めしたりする作業を大幅に削減できる。
（３）射出成型の金型を単純な構造にできる。即ち、部分的に細かい溝や突起を設けるための複雑な金型加工が不用で、金型を安価に製造できる。
（４）同一の形状の樹脂成型品を複数射出成型して、切削装置を使用してそれぞれ別々に切削加工すると、複数種類の樹脂製品を同じ生産ラインで生産することかできる。しかも、金型を共通化できるので、設備コストも低減できる。
（５）可動金型を複数台使用して、射出成型、冷却、切削加工、排出、といった工程を連続させ、並行処理をさせると、生産性をより向上させることができる。
（６）樹脂成型品に対して、幅が０．５μｍ 以上５μｍ以下の突起や凹部、あるいは、固定金型と移動金型の接合面に対して垂直でない斜め孔または突起を形成できる。これにより、射出成型では不可能だった樹脂製品の効率的な製造が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】実施例１の樹脂成型品の精密加工装置の概要を示す説明図である。
【図２】図１に示した装置各部の斜視図である。
【図３】（ａ）は自動化された精密加工装置の概念図で（ｂ）はその一例を示す斜視図である。
【図４】精密加工装置で使用される固定金型と可動金型を示す断面図である。
【図５】（ａ）は精密加工装置により射出成型された樹脂成型品を示す縦断面図、（ｂ）は樹脂成型品を精密加工した樹脂製品を示す縦断面図である。
【図６】本発明の装置の効果を説明する樹脂成型品の部分縦断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１ 樹脂成型品
１２Ａ、１２Ｂ 切削部分
２ 樹脂製品
１４Ａ 極薄部
１４Ｂ 極細の突起部
１４Ｃ 極細の凹部
３ キャビティ
４ 固定金型
５ 可動金型
６ 連結部材
７ 樹脂
８ 射出機
２ 冷却機構
３ 切削工具
２ 切削装置
３ 排出機構
３４Ａ ホッパー
３４Ｂ ベルトコンベア
２ 移動機構
３ 移動機構
４ 合体位置
５ 冷却位置
２ 加工位置
３ 排出位置
４ 樹脂成型品
５ 切削装置
２ 押え金具
３ 切削工具
２ 金型
２ 樹脂成型品
６２Ａ 突起
６２Ｂ 突起
６２Ｃ 凹部
６２Ｂ 斜め孔
２ 空隙
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接離自在に合体され、当接面間に樹脂成型品を射出成型するためのキャビティを有する固定金型及び可動金型と、
前記固定金型と樹脂通路を通じて連結され、前記キャビティに樹脂を射出する射出機と、
前記固定金型から離脱し前記可動金型に保持された樹脂成型品に対して、切削工具により切削加工を施して所定形状の樹脂製品に仕上げる切削装置とを備え、
前記切削装置による切削加工の加工精度と、前記製品の切削対象面の仕上がり寸法精度と、前記可動金型と前記切削工具との相対位置制御の精度とを整合させたことを特徴とする樹脂製品の精密加工装置。
【請求項２】
請求項１に記載の樹脂製品の精密加工装置において、
前記切削装置による切削加工の加工精度を、前記キャビティの寸法精度より高くしたことを特徴とする樹脂製品の精密加工装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の樹脂製品の精密加工装置において、
前記固定金型及び可動金型の当接面間に複数の前記キャビティが設けられ、かつ前記切削装置に１台の切削工具が設けられ、前記切削装置は、切削工具または前記可動金型を相対移動させて、前記複数の樹脂成型品を順次切削加工することを特徴とする樹脂製品の精密加工装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の樹脂製品の精密加工装置において、
前記固定金型及び可動金型の当接面間に複数の前記キャビティが設けられ、かつ前記切削装置に複数の切削工具が設けられており、各切削工具が同時に並行していずれかの樹脂成型品を切削加工することを特徴とする樹脂製品の精密加工装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の樹脂製品の精密加工装置において、
前記キャビティ内に射出された樹脂を、前記可動金型に保持させた状態で、前記切削加工前に、樹脂製品の仕上がり寸法精度から導かれた基準温度以下まで冷却する冷却機構を設けたことを特徴とする樹脂製品の精密加工装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の樹脂製品の精密加工装置において、
前記切削装置は、前記可動金型に加工面が下向きになるように樹脂成型品を保持させた状態で、前記切削工具により前記切削加工を施すことを特徴とする樹脂製品の精密加工装置。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれかに記載の樹脂製品の精密加工装置において、
前記固定金型に前記可動金型を合体させて前記射出機から樹脂を射出する合体位置から、前記切削装置により樹脂成型品を切削加工させる加工位置と、前記排出装置により前記製品を前記可動金型から排出する排出位置とを経て、前記合体位置に戻るように、前記可動金型を循環移動させる移動機構を備えることを特徴とする樹脂製品の精密加工装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の樹脂製品の精密加工装置において、
前記切削装置により加工された前記樹脂製品は、幅あるいは高さが０．５μｍ 以上５μｍ以下の寸法の突起あるいは凹部を有することを特徴とする樹脂製品の精密加工装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の樹脂製品の精密加工装置において、
前記切削装置として、３軸制御のＮＣ加工機を用いたことを特徴とする樹脂製品の精密加工装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載の樹脂製品の精密加工装置において、
前記固定金型に前記可動金型を合体させて前記射出機から樹脂を射出する射出工程と、前記切削装置により樹脂成型品を切削加工させる加工工程とにそれぞれ別の可動金型を配置して、前記射出工程と加工工程とが並列進行するように、前記複数の可動金型を循環移動させる移動機構を備えたことを特徴とする樹脂製品の精密加工装置。
【請求項１１】
接離自在に合体され、当接面間に樹脂成型品を射出成型するためのキャビティを有する固定金型及び可動金型と、前記固定金型と樹脂通路を通じて連結され、前記キャビティに樹脂を射出する射出機とを用いて樹脂成型品を射出成型し、
前記固定金型と前記可動金型とを分離した後、前記可動金型に保持された樹脂成型品の特定部分に対して、切削工具により、前記射出成型の寸法精度よりも高い加工精度で、切削加工を施して所定形状の樹脂製品に仕上げることを特徴とする樹脂製品の精密加工方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の樹脂製品の精密加工方法において、
前記固定金型に前記可動金型を合体させて前記射出機から樹脂を射出する射出工程と、前記切削装置により樹脂成型品を切削加工させる加工工程とを設け、
前記射出工程と前記加工工程とにそれぞれ別の可動金型を配置し、
前記射出工程と加工工程とが並列進行するように、前記複数の可動金型を循環移動させることを特徴とする樹脂製品の精密加工方法。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の樹脂製品の精密加工方法において、
前記固定金型と前記移動金型の接合面に対して垂直でない斜め孔または突起を、前記切削装置により形成することを特徴とする樹脂製品の精密加工方法。
【請求項１４】
請求項１１乃至１２のいずれかに記載の樹脂製品の精密加工方法において、
前記可動金型に設けた特定の標識を基準に、前記切削工具の基準位置を設定することを特徴とする樹脂製品の精密加工方法。
【請求項１】
接離自在に合体され、当接面間に樹脂成型品を射出成型するためのキャビティを有する固定金型及び可動金型と、
前記固定金型と樹脂通路を通じて連結され、前記キャビティに樹脂を射出する射出機と、
前記固定金型から離脱し前記可動金型に保持された樹脂成型品に対して、切削工具により切削加工を施して所定形状の樹脂製品に仕上げる切削装置とを備え、
前記切削装置による切削加工の加工精度と、前記製品の切削対象面の仕上がり寸法精度と、前記可動金型と前記切削工具との相対位置制御の精度とを整合させたことを特徴とする樹脂製品の精密加工装置。
【請求項２】
請求項１に記載の樹脂製品の精密加工装置において、
前記切削装置による切削加工の加工精度を、前記キャビティの寸法精度より高くしたことを特徴とする樹脂製品の精密加工装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の樹脂製品の精密加工装置において、
前記固定金型及び可動金型の当接面間に複数の前記キャビティが設けられ、かつ前記切削装置に１台の切削工具が設けられ、前記切削装置は、切削工具または前記可動金型を相対移動させて、前記複数の樹脂成型品を順次切削加工することを特徴とする樹脂製品の精密加工装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の樹脂製品の精密加工装置において、
前記固定金型及び可動金型の当接面間に複数の前記キャビティが設けられ、かつ前記切削装置に複数の切削工具が設けられており、各切削工具が同時に並行していずれかの樹脂成型品を切削加工することを特徴とする樹脂製品の精密加工装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の樹脂製品の精密加工装置において、
前記キャビティ内に射出された樹脂を、前記可動金型に保持させた状態で、前記切削加工前に、樹脂製品の仕上がり寸法精度から導かれた基準温度以下まで冷却する冷却機構を設けたことを特徴とする樹脂製品の精密加工装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の樹脂製品の精密加工装置において、
前記切削装置は、前記可動金型に加工面が下向きになるように樹脂成型品を保持させた状態で、前記切削工具により前記切削加工を施すことを特徴とする樹脂製品の精密加工装置。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれかに記載の樹脂製品の精密加工装置において、
前記固定金型に前記可動金型を合体させて前記射出機から樹脂を射出する合体位置から、前記切削装置により樹脂成型品を切削加工させる加工位置と、前記排出装置により前記製品を前記可動金型から排出する排出位置とを経て、前記合体位置に戻るように、前記可動金型を循環移動させる移動機構を備えることを特徴とする樹脂製品の精密加工装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の樹脂製品の精密加工装置において、
前記切削装置により加工された前記樹脂製品は、幅あるいは高さが０．５μｍ 以上５μｍ以下の寸法の突起あるいは凹部を有することを特徴とする樹脂製品の精密加工装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の樹脂製品の精密加工装置において、
前記切削装置として、３軸制御のＮＣ加工機を用いたことを特徴とする樹脂製品の精密加工装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載の樹脂製品の精密加工装置において、
前記固定金型に前記可動金型を合体させて前記射出機から樹脂を射出する射出工程と、前記切削装置により樹脂成型品を切削加工させる加工工程とにそれぞれ別の可動金型を配置して、前記射出工程と加工工程とが並列進行するように、前記複数の可動金型を循環移動させる移動機構を備えたことを特徴とする樹脂製品の精密加工装置。
【請求項１１】
接離自在に合体され、当接面間に樹脂成型品を射出成型するためのキャビティを有する固定金型及び可動金型と、前記固定金型と樹脂通路を通じて連結され、前記キャビティに樹脂を射出する射出機とを用いて樹脂成型品を射出成型し、
前記固定金型と前記可動金型とを分離した後、前記可動金型に保持された樹脂成型品の特定部分に対して、切削工具により、前記射出成型の寸法精度よりも高い加工精度で、切削加工を施して所定形状の樹脂製品に仕上げることを特徴とする樹脂製品の精密加工方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の樹脂製品の精密加工方法において、
前記固定金型に前記可動金型を合体させて前記射出機から樹脂を射出する射出工程と、前記切削装置により樹脂成型品を切削加工させる加工工程とを設け、
前記射出工程と前記加工工程とにそれぞれ別の可動金型を配置し、
前記射出工程と加工工程とが並列進行するように、前記複数の可動金型を循環移動させることを特徴とする樹脂製品の精密加工方法。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の樹脂製品の精密加工方法において、
前記固定金型と前記移動金型の接合面に対して垂直でない斜め孔または突起を、前記切削装置により形成することを特徴とする樹脂製品の精密加工方法。
【請求項１４】
請求項１１乃至１２のいずれかに記載の樹脂製品の精密加工方法において、
前記可動金型に設けた特定の標識を基準に、前記切削工具の基準位置を設定することを特徴とする樹脂製品の精密加工方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−２２０２７４（Ｐ２００９−２２０２７４Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−６３７８４（Ｐ２００８−６３７８４）
【出願日】平成２０年３月１３日（２００８．３．１３）
【出願人】（５９６０１８２１８）株式会社入曽精密 (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月１３日（２００８．３．１３）
【出願人】（５９６０１８２１８）株式会社入曽精密 (6)
【Ｆターム（参考）】
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