JP2000326354A

JP2000326354A - 光学素子成形型

Info

Publication number: JP2000326354A
Application number: JP13700199A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Murata; 淳村田; Toshiaki Takano; 利昭高野; Shoji Nakamura; 正二中村
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-05-18
Filing date: 1999-05-18
Publication date: 2000-11-28

Abstract

(57)【要約】【課題】バリの発生を抑制することが可能な光学素子成
形型を提供する。【解決手段】本発明に係る光学素子成形型３は、上型４
と下型５と胴型６とで囲まれたキャビティ３ａ内に収納
した光学素材１を成形するものであり、上型４及び下型
５の有する線膨張係数をα１とし、胴型６の有する線膨
張係数をα２としたとき、上型４及び下型５の有する線
膨張係数α１が胴型６の有する線膨張係数α２を超える
関係（α１＞α２）にあることを特徴とする。また、上
型４及び下型５の光学素子転写面外径をＬ１とし、胴型
６の内径をＬ２とするとともに、常温から成形ピーク温
度に至る温度差をΔＴとしたとき、上型４及び下型５の
有する線膨張係数α１と光学素子転写面外径Ｌ１と温度
差ΔＴとの乗算値が、胴型６の有する線膨張係数α２と
内径Ｌ２と温度差ΔＴとの乗算値と等しい関係（α１×
ΔＴ×Ｌ１＝α２×ΔＴ×Ｌ２）にあることが好まし
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光学素子を製造する
際に使用される光学素子成形型に係り、特には、その構
成材料と形状とに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、光学機器で使用されるレン
ズ，プリズム，ミラーなどの光学素子を製造する際に
は、ポリカーボネイトのような熱可塑性プラスチック材
料を光学素材としたうえ、例えば、特開平５−１７７７
２５号公報で開示された製造方法、つまり、前加工によ
って略最終形状とされた光学素材をその荷重たわみ温度
以上及びガラス転移点温度未満に加熱しておき、加熱さ
れた光学素材を光学素子成形型でもって塑性変形加工す
る製造方法が採用されることになっている。

【０００３】すなわち、この先願に係る製造方法は、図
８で示すような構成とされた光学素子成形型５１を利用
して実施される方法であり、光学素子成形型５１は、互
いに組み合わされた上型５２と下型５３と上側胴型５４
と下側胴型５５とによって囲まれたキャビティ（図示省
略）内に光学素材５６を収納するものとなっている。な
お、図８中の符号５７はプレスヘッド、５８はプレスス
テージであり、上型５２と接するプレスヘッド５７には
加熱加圧機構（図示省略）が設けられる一方、下型５３
と接するプレスステージ５８には加熱機構（図示省略）
が設けられている。

【０００４】そのため、光学素子、例えば、図９で断面
形状を示すレンズ５９を製造するに際しては、射出成形
によって予め略最終形状とされた光学素材５６をその荷
重たわみ温度以上及びガラス転移点温度未満に加熱され
た光学素子成形型５１のキャビティ内に収納し、光学素
材５６の温度が光学素子成形型５１と略一致して荷重た
わみ温度以上及びガラス転移点温度未満になったとき、
プレスヘッド５７を下降させながら約１００ｋｇｆ／ｃ
ｍ² の加圧力で光学素材５６を押圧することによって変
形保持した後、加圧力を解除して荷重たわみ温度まで冷
却したうえで光学素子成形型５１から上型５２を取り外
して成形された光学素子であるところのレンズ５９をキ
ャビティ内から取り出すことが行われる。なお、光学素
子がレンズ５９のみに限定されず、プリズムやミラーな
どであってもよいことは以下も同様である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来の
光学素子成形型５１は、上型５２と下型５３とでレンズ
５９の有効面、すなわち、光学素子有効面を成形転写
し、かつ、胴型５４，５５の内径面によってレンズ５９
の外径面を成形する構成であるため、押圧中の光学素材
５６が上型５２及び下型５３の各々と胴型５４，５５と
の間に生じたクリアランス（図示省略）内に侵入し、そ
のまま成形されてしまうことがあり、このようになって
いると、図９で示すように、成形されたレンズ５９の外
径面にはその厚み方向に沿ったバリ５９ａが残ることに
なる。そして、大きなバリ５９ａが残っていると、光学
機器への組み付け時におけるレンズ５９の組み付け誤差
が生じたり、光学機器の性能が低下したりするため、バ
リ５９ａをレンズ５９から除去しなければならず、バリ
除去加工に煩わしい手間を要してしまう。

【０００６】また、バリ除去加工では、レンズ５９を位
置決め保持する必要があるため、かえってレンズ５９を
傷つけてしまうことにもなりかねず、歩留まりの低下を
招くことになっていた。さらにまた、発生したバリ５９
ａの一部がクリアランス内に残っていることもあり、こ
のような場合には次回の成形に備えて予め光学素子成形
型５１の清掃作業を実行しておく必要があることになっ
てしまう。すなわち、従来構成の光学素子成形型５１を
使用している限りは、レンズ５９のような光学素子を製
造する際におけるコストダウンを図り得ないのが実情で
ある。

【０００７】本発明はこれらのような不都合に鑑みて創
案されたものであり、バリの発生を抑制することが可能
な構成とされた光学素子成形型の提供を目的としてい
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
光学素子成形型は、上型と下型と胴型とで囲まれたキャ
ビティ内に収納した光学素材を成形するものであり、上
型及び下型それぞれの有する線膨張係数をα１とし、胴
型の有する線膨張係数をα２としたとき、上型及び下型
それぞれの有する線膨張係数α１が胴型の有する線膨張
係数α２を超える関係（α１＞α２）にあることを特徴
としている。

【０００９】本発明の請求項２に係る光学素子成形型は
請求項１に記載したものであり、上型及び下型それぞれ
の光学素子転写面外径をＬ１とし、胴型の内径をＬ２と
するとともに、常温から成形ピーク温度に至るまでの温
度差をΔＴとしたとき、上型及び下型それぞれの有する
線膨張係数α１と光学素子転写面外径Ｌ１と温度差ΔＴ
との乗算値が、胴型の有する線膨張係数α２と内径Ｌ２
と温度差ΔＴとの乗算値と等しい関係（α１×ΔＴ×Ｌ
１＝α２×ΔＴ×Ｌ２）にあることを特徴としている。

【００１０】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）以下、本発明の
実施の形態１を図面に基づいて説明する。

【００１１】図１は本発明に係る光学素材の形状を示す
外観斜視図、図２は光学素子の形状を示す断面図であ
り、図１中の符号１は光学素材、図２中の符号２は光学
素子としてのレンズを示している。そして、光学素材１
はアクリル（荷重たわみ温度Ｔｔ＝１１５℃，ガラス転
移点温度Ｔｇ＝１３０℃）から作製されており、板など
から切り出されたブロックの切削加工に伴って図１で示
すような形状、つまり、両側凸面の曲率半径が２．９ｍ
ｍで中心厚みが３．１ｍｍの略球形状として前加工され
たものとなっている。また、光学素子としてのレンズ２
は、一方側レンズ面２ａの曲率半径Ｒ１が２ｍｍ、他方
側レンズ面２ｂの曲率半径Ｒ２が３ｍｍ、中心厚みが３
ｍｍ、外径が４．７ｍｍとされたものである。なお、こ
こでの光学素子がレンズ２のみに限られることはなく、
プリズムやミラーなどであってもよいことは従来の形態
と同様である。

【００１２】さらに、図３は光学素子成形型の構造を示
す断面図、図４は光学素子成形型を構成する上型及び下
型の構造を示す断面図、図５は光学素子成形型を構成す
る胴型の構造を示す断面図であり、図６は光学素子成形
装置の構造を示す断面図、図７は光学素子成形装置の各
ステージにおける光学素子成形型の状態を示す断面図で
ある。そして、図中の符号３は光学素子成形型を示して
おり、この光学素子成形型３は、上型４及び下型５と、
これらの主要部分４ａ，５ａが内嵌される胴型６とによ
って囲まれたキャビティ３ａ内に前加工済みの光学素材
１、つまり、図１で示した光学素材１を収納するものと
なっている。また、この際、上型４及び下型５は、タン
グステンカーバイト、例えば、コバルトやニッケル，チ
タン，タンタルなどを含有したタングステンカーバイト
などのような超硬材料から作製されたものである一方、
胴型６は鋳鉄を母材とする材料を用いたうえで作製され
たものであり、上型４及び下型５の有する線膨張係数は
５０×１０^-7／℃であり、胴型６の有する線膨張係数は
３０×１０^-7／℃であることになっている。

【００１３】すなわち、この際における光学素子成形型
３では、上型４及び下型５それぞれの有する線膨張係数
をα１とし、胴型６の有する線膨張係数α２としたと
き、上型４及び下型５それぞれの線膨張係数α１が胴型
６の線膨張係数α２を超える関係（α１＞α２）となる
ように設定されている。ところで、この光学素子成形型
３を構成している上型４及び下型５の主要部分４ａ，５
ａの外面直径は４．７００ｍｍ、また、胴型６の内面直
径は４．７０５ｍｍと設定されているため、上型４及び
下型５の主要部分４ａ，５ａと胴型６との間には、常温
（２０℃）下で５μｍのクリアランス（図示省略）が生
じることになっている。

【００１４】一方、本発明に係る光学素子成形装置は、
図６及び図７で示すように、光学素材１を収納した光学
素子成形型３が載置される装入ステージ１１と、成形終
了後の光学素子成形型３が載置される取出ステージ１２
と、これらのステージ１１，１２同士間に設置された成
形室１３とを備えている。なお、この際、光学素子成形
型３はロボット（図示省略）を使用したうえで装入ステ
ージ１１に載置され、また、取出ステージ１２に載置さ
れて型分解された光学素子成形型３からは成形済みの光
学素子であるレンズ２が取り出されることになってい
る。そして、開閉自在な入口扉１３ａ，出口扉１３ｂが
設けられた成形室１３の内部には、予熱ステージ１４，
成形ステージ１５，第１冷却ステージ１６，第２冷却ス
テージ１７のそれぞれが装入ステージ１１から取出ステ
ージ１２へと向かう順序で配置されている。

【００１５】さらに、予熱ステージ１４，成形ステージ
１５，第１冷却ステージ１６，第２冷却ステージ１７そ
れぞれの下側位置には、搬送アーム（図示省略）によっ
て搬送されながら載置された光学素子成形型３を所定温
度に加熱するためのヒータ１８が設けられている一方、
これらのステージ１４〜１７の上側位置には光学素子成
形型３に収納された光学素材１を所定の加圧力でもって
押圧するためのプレスヘッド１９が設けられている。そ
して、本発明における光学素子成形型３は、予熱ステー
ジ１４ないし第２冷却ステージ１７のそれぞれに設けら
れたヒータ１８でもって表１に示す設定温度まで加熱さ
れることになっている。なお、ここでの各ヒータ１８は
任意の温度設定が可能なものであり、光学素子成形型３
が載置されるのに先立って予めヒートアップされてい
る。

【００１６】

【表１】

【００１７】つぎに、本発明に係る光学素子成形型３を
使用した際における光学素子、つまり、レンズ２の製造
方法を手順に従って説明する。なお、この製造方法で
は、各光学素子成形型３が３０秒タクトで搬送されるこ
とになっており、図７（ａ）〜（ｄ）のそれぞれは予熱
ステージ１４ないし第２冷却ステージ１７の各々におけ
る光学素子成形型３の状態を示している。まず、光学素
子成形型３のキャビティ３ａ内、すなわち、上型４及び
下型５と胴型６とで囲まれたキャビティ３ａ内に前加工
済みのアクリルである光学素材１を収納し、光学素材１
を収納した光学素子成形型３を装入ステージ１１に載置
すると、装入ステージ１１に載置された光学素子成形型
３は搬送アームでもって予熱ステージ１４まで搬送され
て載置されることになる。

【００１８】そして、予熱ステージ１４では、図７
（ａ）のように、光学素子成形型３をヒータ１８でもっ
て予熱温度（１９０℃）まで加熱するとともに、光学素
子成形型３の上型４に当接したプレスヘッド１９でもっ
て光学素材１を５ｋｇｆ以下の小さい加圧力で押圧する
ことが実行され、所定時間が経過した後の光学素子成形
型３は成形ステージ１５へと搬送される。引き続き、成
形ステージ１５では、図７（ｂ）で示すように、光学素
子成形型３の上型４に当接したプレスヘッド１９でもっ
て光学素材１を押圧することが実行されるが、ここで
は、光学素材１であるアクリルがそのガラス転移点温度
Ｔｇ＝１３０℃を超える成形ピーク温度（２２０℃）ま
で加熱されており、光学素材１が短時間のうちに変形可
能な成形ピーク温度にまで到達するため、プレスヘッド
１９の加圧力は５０ｋｇｆ〜１００ｋｇｆ程度とされ
る。

【００１９】ところで、この際には、成形ステージ１５
に載置された光学素子成形型３の上型４及び下型５と胴
型６とのそれぞれもヒータ１８で加熱されているので、
常温（２０℃）からの温度差ΔＴが２００℃である成形
ピーク温度（２２０℃）にまで温度上昇することになっ
ており、その結果として上型４及び下型５の主要部分４
ａ，５ａはその外面直径が４．７０５ｍｍとなるまで膨
張し、また、胴型６はその内面直径が４．７０８ｍｍと
なるまで膨張する。したがって、常温下における上型４
及び下型５の主要部分４ａ，５ａと胴型６とのクリアラ
ンスは５μｍであったにも拘わらず、成形ピーク温度下
でのクリアランスは３μｍであるに過ぎないこととな
り、クリアランスが減少しているために光学素材１がク
リアランス内へと侵入し難くなる結果、従来の形態のよ
うな大きなバリが発生することは起こり得ないこととな
る。

【００２０】さらに、この成形ステージ１５で所定時間
が経過した光学素子成形型３は、図７（ｃ）で示すよう
に、第１冷却ステージ１６へと搬送されて載置されたう
え、光学素材１であるアクリルのガラス転移点温度Ｔｇ
＝１３０℃よりも低い第１冷却温度（１２０℃）下で加
圧された後、引き続いて第２冷却ステージ１７へと搬送
して載置されることになり、この第２冷却ステージ１７
では、図７（ｄ）のように、アクリルの荷重たわみ温度
Ｔｔ＝１１５℃よりも低い第２冷却温度（８０℃）下で
加圧されることになる。そして、以上説明したような一
連の成形が終了した光学素子成形型３は、搬送されたう
えで取出ステージ１２に載置されることとなり、取出ス
テージ１２で型分解された光学素子成形型３からは成形
済みとなった光学素子としてのレンズ２が取り出され
る。

【００２１】そこで、本発明の発明者らが調査してみた
ところ、成形されたレンズ２の外径面にはその厚み方向
に沿ったバリ（図示省略）が残っているものの、残って
いるバリは従来の形態におけるバリ５９ａよりも著しく
小さいものであるに過ぎず、実際上の使用については何
らの不都合を生じないことが確認されている。なお、加
圧変形温度，加熱時間や保持時間，加圧変形温度から荷
重たわみ温度までの冷却時間などが本実際の形態で示し
た条件通りである必然性はないのであり、必要に応じて
任意に変更されることは勿論である。また、必ずしも４
つのステージ、すなわち、予熱ステージ１４，成形ステ
ージ１５，第１冷却ステージ１６，第２冷却ステージ１
７を設けておく必然性があるわけではなく、各ステージ
において複数の処理、つまり、予熱や成形，冷却などを
順次実行する構成を採用することも可能である。

【００２２】（実施の形態２）以下、本発明に係る実施
の形態２を図面に基づいて説明する。ところで、実施の
形態２に係る光学素材及び光学素子の形状や光学素子成
形型及び光学素子成形装置の構造などは実施の形態１と
基本的に異ならないから、ここでは図示を省略したう
え、実施の形態１と同様の図１ないし図７を参照しなが
ら実施の形態２を説明することとする。

【００２３】まず、実施の形態２における光学素材１
は、ポリオレフィン（荷重たわみ温度Ｔｔ＝１２３℃，
ガラス転移点温度Ｔｇ＝１４０℃）からなり、図１のよ
うな形状、つまり、両側凸面の曲率半径が１．８ｍｍで
中心厚みが３ｍｍの略球形状として前加工されたもので
あり、光学素子であるレンズ２は、図２で示すように、
一方側レンズ面２ａの曲率半径Ｒ１が２ｍｍ、他方側レ
ンズ面２ｂの曲率半径Ｒ２が７ｍｍ、中心厚みが１．６
ｍｍ、外径が４．５ｍｍとされたものとなっている。な
お、ここでの光学素材１及びレンズ２がポリオレフィン
を用いて作製されたものには限定されず、ポリカーボネ
イトやアクリルなどのような他の熱可塑性プラスチック
材料を用いて作製されたものであってもよく、また、光
学素子がプリズムやミラーなどであってもよいことは勿
論である。

【００２４】そして、実施の形態２に係る光学素子成形
型３は、図３で示すように、上型４及び下型５と、これ
らの主要部分が内嵌される胴型６とを備えており、上型
４及び下型５の主要部分４ａ，５ａと胴型６とで囲まれ
たキャビティ３ａ内には、前加工された光学素材１、つ
まり、図１で示した光学素材１を収納するものとなって
いる。すなわち、ここでは、上型４及び下型５がコバル
ト含有タングステンカーバイトなどのような超硬材料を
用いて作製されたものである一方、胴型６が鋳鉄を母材
とする材料によって作製されたものとなっており、上型
４及び下型５それぞれの有する線膨張係数は５０×１０
^-7／℃であり、胴型６の有する線膨張係数は１０×１０
^-7／℃である。

【００２５】また、この際、上型４及び下型５それぞれ
の主要部分４ａ，５ａの外面と胴型６の内面との間に
は、常温（２０℃）である限り４μｍのクリアランス
（図示省略）が生じることになっており、光学素子成形
型３を構成する上型４，下型５，胴型６の全てがレンズ
２の成形ピーク温度（２２０℃）にまで至った際におけ
るクリアランスは０となるよう調整されている。すなわ
ち、本発明においては、上型４及び下型５それぞれの光
学素子転写面外径、つまり、レンズ３の転写面外径をＬ
１とし、胴型６の内径をＬ２とするとともに、常温から
成形ピーク温度に至るまでの温度差をΔＴとしたとき、
上型４及び下型５それぞれの有する線膨張係数α１とレ
ンズ転写面外径Ｌ１と温度差ΔＴとの乗算値が、胴型６
の有する線膨張係数α２と内径Ｌ２と温度差ΔＴとの乗
算値と等しい関係（α１×ΔＴ×Ｌ１＝α２×ΔＴ×Ｌ
２）を満足するように調整しておくことが予め行われて
いる。

【００２６】一方、光学素子成形装置は、図６及び図７
で示すように、装入ステージ１１及び取出ステージ１２
と、これらのステージ１１，１２同士間に設置された成
形室１３とを備えて構成されたものであり、開閉自在な
入口扉１３ａ，出口扉１３ｂが設けられた成形室１３の
内部には、予熱ステージ１４，成形ステージ１５，第１
冷却ステージ１６，第２冷却ステージ１７のそれぞれが
装入ステージ１１から取出ステージ１２へと向かう順序
で配置されている。そして、これらステージ１４〜１７
それぞれの下側位置には、搬送アーム（図示省略）によ
って搬送されたうえで載置された光学素子成形型３を所
定温度に加熱するヒータ１８が設けられるとともに、各
々の上側位置には光学素子成形型３内の光学素材１を所
定の加圧力でもって押圧するプレスヘッド１９が設けら
れており、予熱ステージ１４ないし第２冷却ステージ１
７のそれぞれに載置された光学素子成形型３は、表２に
示す設定温度まで加熱されることになっている。

【００２７】

【表２】

【００２８】つぎに、本発明に係る光学素子成形型３を
使用した際における光学素子、つまり、レンズ２の製造
方法を手順に従って説明する。なお、この製造方法で
は、各光学素子成形型３が３０秒タクトで搬送されるこ
とになっており、図７（ａ）〜（ｄ）のそれぞれは予熱
ステージ１４ないし第２冷却ステージ１７の各々におけ
る光学素子成形型３の状態を示している。まず、光学素
子成形型３のキャビティ３ａ内、すなわち、上型４及び
下型５と胴型６とで囲まれたキャビティ３ａ内に前加工
済みのポリオレフィンである光学素材１を収納し、光学
素材１を収納した光学素子成形型３を装入ステージ１１
に載置すると、装入ステージ１１に載置された光学素子
成形型３は搬送アームでもって予熱ステージ１４まで搬
送されて載置されることになる。

【００２９】そして、予熱ステージ１４では、図７
（ａ）のように、光学素子成形型３をヒータ１８でもっ
て予熱温度（２００℃）まで加熱するとともに、光学素
子成形型３の上型４に当接したプレスヘッド１９でもっ
て光学素材１であるポリオレフィンを５ｋｇｆ以下の加
圧力でもって押圧することが実行され、所定時間が経過
した光学素子成形型３は成形ステージ１５へと搬送され
る。引き続き、成形ステージ１５においては、図７
（ｂ）で示すように、光学素子成形型３の上型４に当接
したプレスヘッド１９でもって光学素材１を押圧するこ
とが実行されるが、ここでは、ポリオレフィンがそのガ
ラス転移点温度Ｔｇ＝１４０℃を超える成形ピーク温度
（２２０℃）まで加熱されており、光学素材１が短時間
のうちに変形可能な成形ピーク温度にまで到達するた
め、プレスヘッド１９の加圧力は５０ｋｇｆ〜１００ｋ
ｇｆ程度とされている。

【００３０】さらに、この際、成形ステージ１５に載置
された光学素子成形型３の上型４及び下型５と胴型６と
はヒータ１８で加熱されているので、常温（２０℃）か
らの温度差ΔＴが２００℃である成形ピーク温度（２２
０℃）にまで温度上昇する結果、上型４及び下型５の主
要部分４ａ，５ａはその外面直径が４．５０５ｍｍとな
るまで膨張し、また、胴型６はその内面直径が４．５０
５ｍｍとなるまで膨張する。すなわち、常温下における
上型４及び下型５の主要部分４ａ，５ａと胴型６との間
には４μｍのクリアランスが存在していたにも拘わら
ず、成形ピーク温度下でのクリアランスは０となってお
り、クリアランスが存在していないため、光学素材１が
クリアランス内へと侵入することはなくなり、成形され
たレンズ２の外径面にはその厚み方向に沿ったバリが発
生しないことになる。

【００３１】その後、所定時間が経過した光学素子成形
型３は、図７（ｃ）で示すように、第１冷却ステージ１
６へと搬送されて載置されたうえ、光学素材１であるポ
リオレフィンのガラス転移点温度Ｔｇ＝１４０℃よりも
低い第１冷却温度（１３５℃）で加圧された後、引き続
いて第２冷却ステージ１７へと搬送して載置されること
になり、この第２冷却ステージ１７にあっては、図７
（ｄ）のように、ポリオレフィンの荷重たわみ温度Ｔｔ
＝１２３℃よりも低い第２冷却温度（８０℃）下で加圧
することが実行される。そして、以上説明した一連の成
形が終了した光学素子成形型３は、搬送されたうえで取
出ステージ１２に載置されることとなり、取出ステージ
１２で型分解された光学素子成形型３からは成形済みと
なった光学素子としてのレンズ２が取り出される。な
お、本発明の発明者らが調査してみたところ、レンズ２
の外径面にはバリが発生していないことが確認されてい
る。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る光学
素子成形型は、上型及び下型それぞれの有する線膨張係
数をα１とし、胴型の有する線膨張係数α２としたと
き、上型及び下型それぞれの有する線膨張係数α１が胴
型の有する線膨張係数α２を超える関係（α１＞α２）
となっているので、成形ピーク温度下における上型及び
下型と胴型とのクリアランスが著しく減少し、光学素材
がクリアランス内へと侵入し難くなる結果、従来の形態
のような大きなバリが発生することは起こらない。

【００３３】また、上型及び下型それぞれの有する線膨
張係数をα１とし、胴型の有する線膨張係数α２としな
がら、さらに、上型及び下型それぞれの光学素子転写面
外径をＬ１とし、胴型の内径をＬ２とするとともに、常
温から成形ピーク温度に至るまでの温度差をΔＴとした
とき、上型及び下型それぞれの有する線膨張係数α１と
光学素子転写面外径Ｌ１と温度差ΔＴとの乗算値が、胴
型の有する線膨張係数α２と内径Ｌ２と温度差ΔＴとの
乗算値と等しい関係（α１×ΔＴ×Ｌ１＝α２×ΔＴ×
Ｌ２）にあることとしておけば、成形ピーク温度下での
クリアランスが０となり、光学素材がクリアランス内へ
と侵入し得ないため、バリが発生しないことになる。

【００３４】したがって、本発明によれば、バリ除去加
工を実行する必要がなくなり、バリ除去加工時に光学素
子が傷つくことも起こらないので、歩留まりの向上を図
ることが可能になる。さらにまた、光学素子成形型の清
掃作業などのようなメンテナンスの手間を削減し得るこ
ととなるため、その結果として光学素子を製造する際の
コストダウンを容易に図ることができるという効果も確
保される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光学素材の形状を示す外観斜視図
である。

【図２】本発明に係る光学素子の形状を示す断面図であ
る。

【図３】本発明に係る光学素子成形型の構造を示す断面
図である。

【図４】光学素子成形型を構成する上型及び下型の構造
を示す断面図である。

【図５】光学素子成形型を構成する胴型の構造を示す断
面図である。

【図６】本発明に係る光学素子成形装置の構造を示す断
面図である。

【図７】本発明に係る光学素子成形装置の各ステージに
おける光学素子成形型の状態を示す断面図である。

【図８】従来の形態に係る光学素子成形型の構造を示す
断面図である。

【図９】従来の形態に係る光学素子の形状を示す断面図
である。

【符号の説明】

１光学素材３光学素子成形型３ａキャビティ４上型５下型６胴型 α１上型及び下型の有する線膨張係数 α２胴型の有する線膨張係数Ｌ１上型及び下型の光学素子転写面外径Ｌ２胴型の内径 ΔＴ常温から成形ピーク温度に至る温度差

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中村正二大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 4F202 AA03 AA21 AA28 AH74 AH76 AH78 AJ02 AM33 CA09 CB01 CK09 CK43 CK90 CL02 CL42 CM12 CN01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上型と下型と胴型とで囲まれたキャビテ
ィ内に収納した光学素材を成形する光学素子成形型であ
って、上型及び下型それぞれの有する線膨張係数をα１とし、
胴型の有する線膨張係数をα２としたとき、上型及び下
型それぞれの有する線膨張係数α１が胴型の有する線膨
張係数α２を超える関係（α１＞α２）にあることを特
徴とする光学素子成形型。
【請求項２】請求項１に記載した光学素子成形型であ
って、上型及び下型それぞれの光学素子転写面外径をＬ１と
し、胴型の内径をＬ２とするとともに、常温から成形ピ
ーク温度に至るまでの温度差をΔＴとしたとき、上型及
び下型それぞれの有する線膨張係数α１と光学素子転写
面外径Ｌ１と温度差ΔＴとの乗算値が、胴型の有する線
膨張係数α２と内径Ｌ２と温度差ΔＴとの乗算値と等し
い関係（α１×ΔＴ×Ｌ１＝α２×ΔＴ×Ｌ２）にある
ことを特徴とする光学素子成形型。