CN100370300C - 塑料透镜的制造方法及制造装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种不需修正镜架的内径且外径一定的塑料透镜的制造装置及制造方法。在除注射口(9)部位的圆周上的至少分为3等分的3个部位上分别形成有使离中心(O)的距离成为相同的凸部(3)，这些凸部(3)的外表面成为向镜架的装配部位。该透镜的直径优选为50mm以上、且中心厚度最薄。该制造方法包括：从设置在用于成形透镜主体部的塑模的模腔外周上的注射口，向模腔内注入树脂材料的工序；在与注射口的形成部位不同的模腔的外周上的至少将外周分成3等分的位置上形成凸部，且该凸部在与模腔连通的间隙部内成形的工序；以及通过调整件的调整，预先决定在上述间隙部内成形的凸部的大小的工序。

Description

塑料透镜的制造方法及制造装置
技术领域
本发明涉及一种塑料透镜，尤其是投影机用的直径50mm以上的大型塑料透镜。另外，还涉及这种塑料透镜的制造方法和制造装置。
背景技术
一般情况下，塑料透镜通过注射成形、射压成形等制造。以往的塑料透镜的注射成形，通过以下工序制造：利用注射成形机，在缸体内将加热熔融的树脂向有合模力的塑模内注射，冷却取出；射压成形，通过以下工序制造：在上述塑模内注射熔融的树脂后，压缩模腔部分的同时进行冷却。射压成形尤其对直径50mm以上的透镜或厚度厚的(5mm以上)透镜的成形有效，所以多利用于视频投影机透镜或激光扫描光学系统的fθ透镜的成形，可以用比一般的注射成形低的注射压力成形，因此，可以制造出内径偏斜少的、高精度的塑料透镜(例如，参照专利文献1)。
但是，塑料透镜有时由于模具加工上的误差等原因，成形的透镜的外径与设计值有一些偏差。若成形的透镜的外径与设计值不同，则在与装入透镜的镜架的之间产生间隙而光轴偏离，或由于过紧而对透镜产生畸变等问题。由此，在不能将透镜的外径与设计值相同地成形时，考虑该偏差，在透镜外径的全周上重新进行模具加工，再次成形，使其成为与设计值相同的透镜外径而处理。
[专利文献1]日本专利公开平7-148795号公报(第2页，图1)
但是，进行一次透镜成形后，为了修正对透镜外径的全周的模具形状而再次进行模具加工，这类做法增加了不必要的工序，成为非常繁琐的工作，由此产生成本的提高或交货日期的延迟。
发明内容
本发明鉴于上述问题，其目的在于提供一种塑料透镜，即使再次进行模具加工，也不对透镜外径全周进行模具加工而只对一部分进行模具加工即可，或无需重新进行模具加工，可以容易修正透镜的外径。
而且本发明的另一个目的在于提供一种容易修正外径的塑料透镜的制造方法和制造装置。
为了达到上述目的，根据本发明的塑料透镜，在除注射口部位外的圆周上的至少分为3等分的3个部位上，分别形成有使外表面离中心的距离成为相同的凸部，这些凸部的外表面成为向镜架的装配部位。而且，根据本发明的塑料透镜的制造方法，包括：从设置在成形透镜主体部的塑模的模腔外周上的注射口，向模腔内注入树脂材料的工序；在与注射口的形成部位不同的模腔的外周上的至少将外周分为3等分的位置上形成且在与模腔连通的间隙部内成形凸部的工序；以及通过调整件的调整，预先决定在上述间隙部内成形的凸部的大小的工序。而且，本发明的塑料透镜的制造装置，在第一模板上设置第一镜面件，并在第二模板上设置第二镜面件；在上述第一及第二镜面件的镜面间形成连通于注射口的模腔；在模腔外周缘外侧的被等分的至少3个部位的第一及第二模板间形成间隙部；在这些间隙部中设置可以调整塑料透镜的凸部外表面与上述模腔外周缘的距离的调整件。
根据本发明，在除注射口部位的圆周上的至少分为3等分的3个部位上，分别形成有使离中心的距离成为相同的凸部，这些凸部的外表面成为向镜架的装配部位，从而多个凸部与镜架的内周面相接而支撑透镜，所以，即使透镜的外径不能按照设计值成形，也可以不对外径全周而只对对应于多个凸部的部分重新进行模具加工，因此，可以容易地进行模具加工的修正。而且，即使在除凸部以外的透镜外周部上有少许凹凸，也只要多个凸部的外径按照设计值设定就无妨，所以，整体上的模的精度、成形条件等不需高精度。
根据本发明的塑料透镜的制造方法中，包括：从设置在成形透镜主体部的塑模的模腔外周上的注射口，向模腔内注入树脂材料的工序；在与注射口的形成部位不同的模腔的外周上的至少将外周分为3等分的位置上形成且在与模腔连通的间隙部内成形凸部的工序；以及通过调整件的调整，预先决定在上述间隙部内成形的凸部的大小的工序，所以，通过调整件的调整，可以使从凸部至透镜中心的距离相同，可以将透镜的光轴位置高精度管理。而且，根据本发明的塑料透镜的制造装置中，在第一模板上设置第一镜面件，并在第二模板上设置第二镜面件；在上述第一及第二镜面件的镜面间形成连通于注射口的模腔；在模腔外周缘外侧的被等分的至少3个部位的第一及第二模板间形成间隙部；在这些间隙部中设置可以调整透镜与上述模腔外周缘的距离的调整件，所以，可以制造出光轴位置的精度高的塑料透镜，且可以不需修正镜架的内径。
附图说明
图1为塑料透镜的平面图；
图2为图1的A-A线剖视图；
图3为正视图；
图4为底面图；
图5为除去了一半的塑模的透镜成形后的塑模平面图；
图6为图5塑模的侧剖面概略图；
图7为调整件的斜视图。
具体实施方式
以下，参照附图，详细说明根据本发明的塑料透镜及其制造方法、制造装置的实施例。
图1所示的塑料透镜的平面图，在透镜主体部1的外周上形成有凸缘部2，在圆周上的至少分为3等分的3个部位上，分别形成有使离中心O的距离成为相同的凸部3。该塑料透镜安排使用直径为50～60mm以上的镜头。
图2表示在图1的A-A线截面，形成为透镜主体1的中心部分最薄，越到外周厚度越厚。如此，在大口径中，中心厚度薄、外周厚度厚的透镜中，从注射口流入的熔融树脂的流速，外周部快，由于中心部薄而流速慢。外周部中在树脂的流向相遇的部位容易产生溶接痕，且在外周部容易成形凹凸，透镜的外径容易变化。由于在形成于透镜主体1的外周上的凸缘部2的圆周上的至少几个位置上形成凸部3，由于将从该凸部3至透镜中心O的距离相同地设计，即使在除凸部3以外的外周部成形有凹凸，在未图示的镜架上装入该塑料透镜时，由于凸部3与镜架的内周面相接，所以可以对准光轴的位置。即使透镜的外径未按照设计值成形，也由于不对透镜全周进行模具加工而只对对应于多个凸部3的部分进行模具加工即可，所以可以容易进行模具加工的修正。而且在除凸部3以外的透镜外周部上有少许凹凸，只要多个凸部3的外径按照设计值成形即可，所以如同上述，整体上的模具精度、成形条件等也不需要高精度。图3为图1的正视图，图4表示图1的底面图，底面图中所示的多个孔4是设有塑模的顶针的部位的。
图5及图6表示该塑料透镜成形用塑模，图5中表示除第一模板5和第一镜面件6的平面图，表示在第二模板7和第二镜面件8的上表面放置有成形的塑料透镜的状态。在上述第一及第二镜面件6、8的镜面6A、8A间形成有连通于注射口9的模腔10，在模腔10的外周缘外侧的被等分的至少3个部位的第一及第二模板5、7之间形成有间隙部11。在这类间隙部11中设有可调整到模腔10的外周缘的距离的调整件12。如图7所示，调整件12形成有长孔12A，在该长孔12A中穿入螺栓，使其固定于第二模板7上。由该长孔12A的存在可以调整到模腔外周缘的距离。
利用如图5及图6所示的塑模制造塑料透镜的工序，包括：从设置在成形透镜主体部1的塑模的模腔10外周上的注射口9，向模腔10内注入树脂材料的工序；在与注射口的形成部位不同的模腔10的外周上，在至少将外周分为3等分的位置上、且与模腔10连通的间隙部11内成形凸部3的工序；以及通过调整件12的调整预先决定在上述间隙部11内成形的凸部3的大小的工序。间隔部11不仅可以成形3个部位，而且还可以成形4个部位以上。因此，凸部3成形4个以上也可以。通过如此工序成形透镜，测定成形的透镜外径，其结果偏离设计值时，有必要修正该外径。此时，不必重新加工第一镜面件6、第二镜面件8，只修正第一模板5就即可。此时也不是将第一模板5的形状用加工机重新切削，而只是通过调整调整件12的位置即可。即，成形的透镜外径比设计值大时，松开固定调整件12的螺栓，使调整件12沿着长孔12A向透镜中心方向移动，在可以吸收与设计值的偏差的位置上，拧紧螺栓A固定调整件12。在该状态下重新成形，制造与设计值相同外径的透镜。反复进行该调整，可以修正模具形状使透镜成为与设计值外径相同的透镜。由于这些原因，不必用加工机重新切削模具形状，只调整调整件12的位置，就可以简单地进行外径的调整。

Claims (4)

1.一种塑料透镜的制造方法，该塑料透镜，在除注射口部位之外的圆周上的至少呈3等分的3个部位上分别形成有凸部，这些凸部的外表面距该塑料透镜中心的距离相等，且这些凸部的外表面成为向镜架的装配部位，其特征在于，包括：
从设置在用于成形透镜主体部的塑模的模腔外周上的注射口，向模腔内注入树脂材料的工序；
在与注射口的形成部位不同的模腔的外周上的至少将外周分成3等分的位置上形成凸部，且该凸部在与模腔连通的间隙部内成形的工序；以及
通过调整件的调整，预先决定在上述间隙部内成形的凸部的大小的工序。
2.根据权利要求1所述的塑料透镜的制造方法，其特征在于，上述塑料透镜的直径为50mm以上、且中心厚度最薄。
3.一种塑料透镜的制造装置，该塑料透镜，在除注射口部位之外的圆周上的至少呈3等分的3个部位上分别形成有凸部，这些凸部的外表面距该塑料透镜中心的距离相等，且这些凸部的外表面成为向镜架的装配部位，其特征在于：
在第一模板上设置第一镜面件，在第二模板上设置第二镜面件；
在上述第一及第二镜面件的镜面间形成与注射口连通的模腔；
在模腔外周缘外侧的被等分的至少3个部位的第一及第二模板间形成间隙部；
在这些间隙部中设置能够调整该塑料透镜的凸部外表面与上述模腔外周缘的距离的调整件。
4.根据权利要求3所述的塑料透镜的制造装置，其特征在于，上述塑料透镜的直径为50mm以上、且中心厚度最薄。
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