JP2001018263A - 成形品及びその成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 保持部材に装着するときの基準面にバリが発
生しない、また保持部材への装着の安定性が高い成形品
及びその成形方法を提供すること。 【解決手段】 流動化した材料をゲートを通じて成形型
のキャビティに注入して冷却固化させて、ゲート形状に
形成された部分２４の接続部における基準面２６ａの一
部に切欠き２８が形成されて基準面２６ａと段差をもっ
た平面２６ｂを有する形状に成形し、これを成形型から
取り出し、ゲート形状に形成された部分２４を切断除去
するときには、基準面２６ａと段差をもった平面２６ｂ
のみが切断されるようする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形により成
形される成形品及びその成形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】光学機器の対物レンズ等として使用され
るプラスチックレンズの製造方法として射出成形があ
る。射出成形とは、加熱され流動状態となったプラスチ
ック材料を、成形品（レンズ）の形状に彫込んだキャビ
ティを持つ金型内に高い圧力で射出充填させ、金型内で
所定の時間保持して冷却固化させた後、成形品を金型か
ら取り出す成形法である。

【０００３】図６に、その成形型とこのキャビティで冷
却固化した状態のレンズを示す。成形型は、上下に対向
した２つの金型１、３と、金型３に嵌合するスリーブ金
型２で構成される。成形品は、円柱部４と凸状のレンズ
部５とからなるプラスチックレンズである。キャビティ
に接続するゲート６から流動化したプラスチック材料
（樹脂）が注入され、その後、冷却固化され成形型から
取り出される。

【０００４】取り出された後、円柱部４の周面からゲー
ト形状に突出して形成された部分を切断する作業、いわ
ゆるゲートカットを行う。図７に、ゲートカット後の状
態を示すが、円柱部４を垂直に切断し、ゲート形状部
６’の接続している円柱部４の一部分４ａと共にゲート
形状部６’を切り離す。このゲートカットにより、レン
ズに微細な突起、つまりバリ７が発生する。このバリ７
が、レンズを鏡筒等の保持部材に装着するときの基準面
４ａに形成されてしまうと、レンズを正しい位置に保持
することができなくなってしまう。

【０００５】図８に、鏡筒８に装着されたレンズ９を示
すが、レンズ９は基準面４ａを、鏡筒８内にリング状に
形成されたレンズ保持面８ａと当接させて位置決めされ
て装着される。従って、上述したバリが基準面４ａに形
成されてしまうと、レンズ９が傾いて装着され不安定に
なり、またレンズの光軸も傾くことになり光学精度も悪
くなる。

【０００６】そこで、基準面４ａにバリが形成されない
ように、図９、図１０に示されるように、基準面４ａを
避けてゲートカットを斜めに行う方法がある。符号ｃは
切断面（以下、ゲートカット面と称する）を表す。

【０００７】ところで、レンズは、回転対称のレンズの
性能を一定に保つために、ゲートカット面の位置をセン
サー等で検出し、ゲートカット面の方向を一定にして鏡
筒等に実装される。このゲートカット面を検出する手段
としては、ＣＣＤ（電荷結合素子）等の半導体センサー
用いて画像処理で認識し、ゲートカット面を検出する方
法がとられている。ここで、問題となるのはレンズの大
きさ（円柱部も含めた）であり、すなわち外径が大きい
場合は、ゲートカットされて除去される部分の体積が大
きく、その分ゲートカット面も大きいので、この検出も
容易である。しかし、レンズの外径が小さくなると、ゲ
ートカット面も小さくなるが、特に凸状のレンズ部の径
に対して基準面の外径が小さいものでは、上述した斜め
のゲートカット（図９）において、ゲートカット面ｃが
レンズ部５に及ばないようにゲートカットしなければな
らず、この制限によりゲートカット面ｃはより小さくな
ってしまう。従って、その分ゲートカット面ｃの検出も
より困難になる。

【０００８】また、基準面に形成されたバリを後加工で
除去する、あるいは再度ゲートカットを行うという方法
もあるが、これらは、作業時間とコストが別途かかって
しまう。

【０００９】そこで、特開平９−１３１８０２号公報に
は、基準面と段差を有したフランジ面を形成させて、こ
のフランジ面でゲートカットを行い、基準面にバリが形
成されないようにしている。図１１にこの成形型及びそ
のキャビティ内で成形されたレンズを示し、図１２は成
形型から取り出されたレンズ（ゲートカットされる前）
のレンズ部１５側からの平面図である。

【００１０】成形型は、上下に対向した２つの金型１
１、１３と、金型１３に嵌合するスリーブ金型１２で構
成される。成形品は、フランジ部１６と凸状のレンズ部
１５とからなるプラスチックレンズであり、基準面１６
ａから段差をもって、フランジ部１６にフランジ面１６
ｂが形成されている。キャビティに接続するゲート１４
から流動化したプラスチック材料が注入され、その後、
冷却固化され成形型から取り出される。

【００１１】取り出された後、フランジ部１６の周面か
らゲート形状に突出して形成された部分１４’をゲート
カットするが、図１２において、フランジ面１６ｂ上の
カッティングラインＢに沿ってゲートカットされる。す
なわち、基準面１６ａでは切断されないので、基準面１
６ａにはバリ形成されない。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、周方向全周に
渡って段差が形成されているので、その分、基準面１６
ａの面積が非常に狭くなっている。従って、鏡筒への装
着時の安定性が低下してしまう。また、射出成形におい
ては、段差は特に離型時の成形品の破損を起こしやすく
する原因となるので、なるべく段差部分を少なくするこ
とが望ましい。

【００１３】本発明は上述の問題に鑑みてなされ、保持
部材に装着するときの基準面にバリが発生しない、また
保持部材への装着の安定性が高い成形品及びその成形方
法を提供することを課題とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するに
あたり、本発明の成形品は、流動化した材料がゲートを
通じて成形型のキャビティに注入されて、冷却固化され
る射出成形により成形され、成形品のゲートカットによ
り除去された部分には、保持部材に装着されるときの基
準面の一部が切欠けられてこの基準面と段差をもった平
面が形成されている。

【００１５】または、流動化した材料をゲートを通じて
成形型のキャビティに注入して冷却固化させて、ゲート
形状に形成された部分の接続部における基準面の一部に
切欠きが形成されて基準面と段差をもった平面を有する
形状に成形し、これを成形型から取り出し、ゲート形状
に形成された部分を切断除去するときには、基準面と段
差をもった平面のみが切断されるようにしている。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００１７】図１は、成形型のキャビティに接続するゲ
ート２４’から流動化したプラスチック材料（樹脂）が
注入され、その後、冷却固化された状態を示している。
成形型は、上下に対向した２つの金型２１、２３と、金
型２３に嵌合するスリーブ金型２２で構成される。

【００１８】図２及び図３に、成形型から取り出された
成形品２７（ゲートカット前）を示すが、成形品２７
は、円柱部２６と凸状のレンズ部２５とからなるプラス
チックレンズである。円柱部２６の周面から突出して形
成されたゲート形状形成部２４の接続される近傍の基準
面２６ａには、切欠き２８が形成されており、基準面２
６ａから段差をもって平面部２６ｂが形成されている。
基準面２６ａと平面部２６ｂとは斜面部２６ｃで接続さ
れ、図４に示されるように、これらの段差は０．０５ｍ
ｍ程である。平面部２６ｂの径方向の幅Ｗは、後のゲー
トカット工程でこの平面部２６ｂで切断されるが、その
ゲートカット位置の公差を含んだ最大値とした。

【００１９】そして、図３及び図５に示されるように、
カッティングラインＡに沿って切断し、ゲート形状形成
部２４を円柱部２６の一部２９と共に切り離し、ゲート
カットされた完成品としてのレンズ３０となる（図
５）。

【００２０】このとき、基準面２６ａは切断されずに平
面部２６ｂのみが切断されるように行うので、基準面２
６ａにバリが形成されない。よって、光軸が傾くことな
く鏡筒８へ精度良く装着できる。また、垂直にゲートカ
ットされるので、特にレンズの径が小さくても、斜めに
ゲートカットする場合よりも大きなゲートカット面とす
ることができ、この検出が容易になる。また、ゲート形
状形成部２４の接続される近傍のこの一部分の基準面２
６ａのみが切欠けられるので、すなわち基準面２６ａの
面積の減少をこの部分のみに制限することで、基準面２
６ａの面積を最大限に確保して鏡筒８への装着の安定性
を高めることができる。

【００２１】また、基準面２６ａと平面部２６ｂとの接
続部２６ｃを斜面形状としたことで、これは抜き勾配を
つけたことになり、離型時に成形品の一部が成形型にむ
しり取られるようにして破損することを防止できる。

【００２２】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発
明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。

【００２３】以上の実施の形態では、レンズの保持部材
への装着の基準面が形成されている部分を円筒部２６と
したが、この形状は四角柱形状でもよい。

【００２４】また、図３において、カッティングライン
Ａに限らず、カッティングラインＤに沿ってゲートカッ
トしてもよい。

【００２５】また、以上の実施の形態では、成形品をレ
ンズとしたが、これに限らず、保持部材への装着におい
て、高い位置決め精度を要求される他の成形品にも有効
である。また、プラスチック成形品に限らず、例えばゴ
ムで成る成形品にも適用できる。

【００２６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の請求項１に
よる成形品には、その基準面にバリが発生していない。

【００２７】また、請求項２による成形品は、形状精度
が良好である。

【００２８】また、請求項４による成形品の成形方法に
よれば、成形品の基準面にバリを発生させることなく成
形できる。

【００２９】また、請求項５による成形品の成形方法に
よれば、成形型からの離型時の成形品の破損を防げる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による成形型及びそのキャ
ビティ形状に成形された成形品の断面図である。

【図２】図１の成形型から取り出された成形品（ゲート
カット前）の斜視図である。

【図３】同平面図である。

【図４】同成形品の切欠き部の側面形状を表す拡大図で
ある。

【図５】同成形品のゲートカットを示す側面図である。

【図６】従来例の成形型及びそのキャビティ形状に成形
された成形品の断面図である。

【図７】図６の成形型から取り出された成形品のゲート
カットを示す側面図である。

【図８】同成形品の鏡筒への装着を示す断面図である。

【図９】従来の成形品の斜め方向へのゲートカットを示
す側面図である。

【図１０】図９において、ゲートカット面から見た側面
図である。

【図１１】他従来例の成形型及びそのキャビティ形状に
成形された成形品の断面図である。

【図１２】図１１の成形型から取り出された成形品（ゲ
ートカット前）の平面図である。

【符号の説明】

２４……ゲート形状形成部、２４’……ゲート、２５…
…レンズ部、２６ａ……基準面、２６ｂ……平面部、２
６ｃ……斜面部、２７……ゲートカット前のレンズ、２
８……切欠き、３０……ゲートカットされたレンズ。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流動化した材料がゲートを通じて成形型
   のキャビティに注入されて、冷却固化される射出成形に
   より成形され、保持部材に装着されるときの基準面を有
   する成形品において、 前記成形品のゲートカットにより除去された部分には、
   前記基準面の一部が切欠けられて前記基準面と段差をも
   った平面が形成されていることを特徴とする成形品。
2. 【請求項２】 前記基準面と、これと段差をもった前記
   平面とは、傾斜面で接続されていることを特徴とする請
   求項１に記載の成形品。
3. 【請求項３】 前記成形品はレンズであることを特徴と
   する請求項１又は請求項２に記載の成形品。
4. 【請求項４】 流動化した材料をゲートを通じて成形型
   のキャビティに注入して冷却固化させた後、前記成形型
   から取り出し、前記ゲート形状に形成された部分を切断
   除去して、保持部材に装着されるときの基準面を有する
   成形品を成形する成形品の成形方法において、 前記ゲート形状に形成された部分の接続部における前記
   基準面の一部に切欠きを形成し、前記基準面と段差をも
   った平面を形成させ、前記ゲート形状に形成された部分
   を切断除去するときには前記平面のみが切断されるよう
   にしたことを特徴とする成形品の成形方法。
5. 【請求項５】 前記基準面と、これと段差をもった前記
   平面とは、傾斜面で接続されるようにしたことを特徴と
   する請求項４に記載の成形品の成形方法。
6. 【請求項６】 前記成形品はレンズであることを特徴と
   する請求項４又は請求項５に記載の成形品の成形方法。