JP2001191365A - 樹脂厚肉レンズ及びその形成方法 - Google Patents
樹脂厚肉レンズ及びその形成方法Info
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- JP2001191365A JP2001191365A JP2000006810A JP2000006810A JP2001191365A JP 2001191365 A JP2001191365 A JP 2001191365A JP 2000006810 A JP2000006810 A JP 2000006810A JP 2000006810 A JP2000006810 A JP 2000006810A JP 2001191365 A JP2001191365 A JP 2001191365A
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/0025—Preventing defects on the moulded article, e.g. weld lines, shrinkage marks
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来、厚肉レンズを樹脂で成形するときに
は、1回の樹脂注入で行うものであり、ヒケを生じない
よう大型成型機で保圧を行いながら金型中で徐冷を行わ
ざるを得ず生産性が低下してコストアップする問題点を
生じていた。 【解決手段】 本発明により、樹脂厚肉レンズ1の肉厚
t方向に対して何れか一方の面1b側から順次に肉厚を
増していき、最終的には規定肉厚に達するようにした複
数の金型11〜14を形成し、この一方の面の金型11
〜14を交換しながら、金型毎の回数の樹脂の注入を行
う樹脂厚肉レンズ1の形成方法としたことでヒケの発生
もなく、成形時間も短いものとして課題を解決する。
は、1回の樹脂注入で行うものであり、ヒケを生じない
よう大型成型機で保圧を行いながら金型中で徐冷を行わ
ざるを得ず生産性が低下してコストアップする問題点を
生じていた。 【解決手段】 本発明により、樹脂厚肉レンズ1の肉厚
t方向に対して何れか一方の面1b側から順次に肉厚を
増していき、最終的には規定肉厚に達するようにした複
数の金型11〜14を形成し、この一方の面の金型11
〜14を交換しながら、金型毎の回数の樹脂の注入を行
う樹脂厚肉レンズ1の形成方法としたことでヒケの発生
もなく、成形時間も短いものとして課題を解決する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばプロジェク
タ型と称されているヘッドランプの投影レンズなど厚肉
レンズに関するものであり、詳細には従来はガラスで形
成されていたこの種のレンズを樹脂で形成しようと図る
ときの成型方法に係るものである。
タ型と称されているヘッドランプの投影レンズなど厚肉
レンズに関するものであり、詳細には従来はガラスで形
成されていたこの種のレンズを樹脂で形成しようと図る
ときの成型方法に係るものである。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の樹脂厚肉レンズ90を形
成するときの形成方法の例を示すものが図6であり、前
記樹脂厚肉レンズ90の外径に相当する金型80を雄型
81と雌型82として形成し、この雄型81と雌型82
とを組合わせて得られる空洞(キャビティ)に樹脂成形
機(図示せず)からゲートGを介して加熱溶融した樹脂
を注入し、冷却固化した後に取り出して完成品とするも
のである。
成するときの形成方法の例を示すものが図6であり、前
記樹脂厚肉レンズ90の外径に相当する金型80を雄型
81と雌型82として形成し、この雄型81と雌型82
とを組合わせて得られる空洞(キャビティ)に樹脂成形
機(図示せず)からゲートGを介して加熱溶融した樹脂
を注入し、冷却固化した後に取り出して完成品とするも
のである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記樹
脂厚肉レンズ90が、例えば上記したプロジェクタ型ヘ
ッドランプの投影レンズである場合、レンズ90の最大
肉厚は略30mm以上となり、金型80中での冷却固化に
長い時間が必要となり、生産効率が低下する問題点を生
じる。
脂厚肉レンズ90が、例えば上記したプロジェクタ型ヘ
ッドランプの投影レンズである場合、レンズ90の最大
肉厚は略30mm以上となり、金型80中での冷却固化に
長い時間が必要となり、生産効率が低下する問題点を生
じる。
【0004】また、樹脂部材は、熱膨張係数が金属部
材、ガラス部材に比較して一般的に大きいものであるの
で冷却に伴い顕著に収縮を生じるが、この収縮は図6中
にも示すように硬化が遅れる最大肉厚の部分に集中する
ものとなる、いわゆるヒケDと呼ばれる現象を生じて形
状が崩れ、レンズ90としての機能が損なわれる問題点
も生じるものとなる。
材、ガラス部材に比較して一般的に大きいものであるの
で冷却に伴い顕著に収縮を生じるが、この収縮は図6中
にも示すように硬化が遅れる最大肉厚の部分に集中する
ものとなる、いわゆるヒケDと呼ばれる現象を生じて形
状が崩れ、レンズ90としての機能が損なわれる問題点
も生じるものとなる。
【0005】上記の解決策としては、冷却に要する時間
の間、前記樹脂成形機からゲートGを介して圧力をかけ
ておき(保圧と称されている)、収縮した分の樹脂部材
を補給してヒケDを防止する成型方法が行われている
が、この場合にはますます成型時間は長くなり、一層に
生産効率が低下するものとなり、コストアップの問題点
を生じるものとなっている。
の間、前記樹脂成形機からゲートGを介して圧力をかけ
ておき(保圧と称されている)、収縮した分の樹脂部材
を補給してヒケDを防止する成型方法が行われている
が、この場合にはますます成型時間は長くなり、一層に
生産効率が低下するものとなり、コストアップの問題点
を生じるものとなっている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は前記した従来の
課題を解決するための具体的手段として、少なくとも一
部に厚肉部分を有する樹脂厚肉レンズの形成方法におい
て、前記樹脂厚肉レンズの形成は、この樹脂厚肉レンズ
の肉厚方向に対して何れか一方の面側から順次に肉厚を
増していき、最終的には規定肉厚に達するようにした複
数の金型を形成し、この一方の面の金型を交換しなが
ら、金型毎の回数の樹脂の注入を行うことを特徴とする
樹脂厚肉レンズの形成方法を提供することで課題を解決
するものである。
課題を解決するための具体的手段として、少なくとも一
部に厚肉部分を有する樹脂厚肉レンズの形成方法におい
て、前記樹脂厚肉レンズの形成は、この樹脂厚肉レンズ
の肉厚方向に対して何れか一方の面側から順次に肉厚を
増していき、最終的には規定肉厚に達するようにした複
数の金型を形成し、この一方の面の金型を交換しなが
ら、金型毎の回数の樹脂の注入を行うことを特徴とする
樹脂厚肉レンズの形成方法を提供することで課題を解決
するものである。
【0007】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明を図に示す実施形
態に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明に係る樹
脂厚肉レンズ1(以下にレンズ1と略称する)の形成方
法により形成されるレンズ1の断面形状を示すものであ
り、一方の面1aの側には略凸球面状に突出し、他方の
面1bの側には平面状を成し、最大肉厚tを有するいわ
ゆる片凸レンズ状の形状をしているものである。
態に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明に係る樹
脂厚肉レンズ1(以下にレンズ1と略称する)の形成方
法により形成されるレンズ1の断面形状を示すものであ
り、一方の面1aの側には略凸球面状に突出し、他方の
面1bの側には平面状を成し、最大肉厚tを有するいわ
ゆる片凸レンズ状の形状をしているものである。
【0008】そして、図2〜図5は本発明に係る形成方
法を工程の順に示すものであり、本発明においてもレン
ズ1は金型10内に射出成型機など樹脂成型機(図示せ
ず)により溶融状態の樹脂を注入することで形成される
ものである点は従来例と同様である。
法を工程の順に示すものであり、本発明においてもレン
ズ1は金型10内に射出成型機など樹脂成型機(図示せ
ず)により溶融状態の樹脂を注入することで形成される
ものである点は従来例と同様である。
【0009】本発明では前記レンズ1を成形するための
金型10を複数面として形成するものであり、この実施
形態では、レンズ1の一方の面1aである凸球面側の外
形を形成する基本金型11の1面と、レンズ1の他方の
面1bである平面側を形成するための1次金型12、2
次金型13、および、3次金型14の合計4面として形
成されている。
金型10を複数面として形成するものであり、この実施
形態では、レンズ1の一方の面1aである凸球面側の外
形を形成する基本金型11の1面と、レンズ1の他方の
面1bである平面側を形成するための1次金型12、2
次金型13、および、3次金型14の合計4面として形
成されている。
【0010】ここで、他方の面1bの金型を1次〜3次
金型12〜14に分割して形成する理由は、一回ごとの
射出成形で得られる成型品の厚みを通常の成形工程にお
いてもヒケを生じない範囲に限定することを目的とする
ものであり、従って、レンズ1は厚みt方向を適宜に分
割するように形成される。
金型12〜14に分割して形成する理由は、一回ごとの
射出成形で得られる成型品の厚みを通常の成形工程にお
いてもヒケを生じない範囲に限定することを目的とする
ものであり、従って、レンズ1は厚みt方向を適宜に分
割するように形成される。
【0011】従って、分割の数はレンズ1の厚みtと、
このレンズ1を成形する樹脂成型機の射出量或いは加圧
力など能力により定められるものとなり、例えば、より
小型の樹脂成型機でレンズ1を形成する場合には、他方
の面1bの金型はこの実施形態で説明する1次〜3次金
型よりも更に多面となる可能性もある。
このレンズ1を成形する樹脂成型機の射出量或いは加圧
力など能力により定められるものとなり、例えば、より
小型の樹脂成型機でレンズ1を形成する場合には、他方
の面1bの金型はこの実施形態で説明する1次〜3次金
型よりも更に多面となる可能性もある。
【0012】次いで、成形の手順について説明を行え
ば、先ず、一方の面1aを形成するための基本金型11
と1次金型12とを組合せ、両金型11、12間に生じ
るキャビティC1に射出成型機などにより溶融した樹脂
を注入(図2参照)する。このようにすることで、一方
の面1a側が凸であり、他方の面1b側が凹である1次
成型品1Xが形成されるが、この1次成型品1Xは厚み
txが薄くされているので、保圧など成型時に特別にヒ
ケに対する対策を行うことなく、速やかに成型作業は完
了するものとなる。
ば、先ず、一方の面1aを形成するための基本金型11
と1次金型12とを組合せ、両金型11、12間に生じ
るキャビティC1に射出成型機などにより溶融した樹脂
を注入(図2参照)する。このようにすることで、一方
の面1a側が凸であり、他方の面1b側が凹である1次
成型品1Xが形成されるが、この1次成型品1Xは厚み
txが薄くされているので、保圧など成型時に特別にヒ
ケに対する対策を行うことなく、速やかに成型作業は完
了するものとなる。
【0013】続いて、基本金型11に1次成型品1Xが
保持されている状態で、他方の面1b側を2次金型13
に交換し、この交換により1次成型品1Xと2次金型1
3との間に生じるキャビティC2に再度、射出成型機な
どにより溶融した樹脂を注入し2次成型品1Yを成型す
る工程を(図3参照)行う。尚、このときに注入を行う
樹脂は、原則としては上記1次成型品1Xを形成したの
と同じ樹脂部材を使用する。
保持されている状態で、他方の面1b側を2次金型13
に交換し、この交換により1次成型品1Xと2次金型1
3との間に生じるキャビティC2に再度、射出成型機な
どにより溶融した樹脂を注入し2次成型品1Yを成型す
る工程を(図3参照)行う。尚、このときに注入を行う
樹脂は、原則としては上記1次成型品1Xを形成したの
と同じ樹脂部材を使用する。
【0014】そして、上記と同様に基本金型11に2次
成型品1Yが保持されている状態で、他方の面1b側を
3次金型14に交換し、2次成型品1Yと3次金型14
との間に生じるキャビティC3に再再度、樹脂を注入
(図4参照)する。尚、このときにも注入する樹脂は原
則として1次成型品1X、2次成型品1Yのときと同じ
樹脂部材を使用する。よって、複層として形成されると
きにも、一体化が行われ接合された部分が目視的にも光
学的にも表れることはない。
成型品1Yが保持されている状態で、他方の面1b側を
3次金型14に交換し、2次成型品1Yと3次金型14
との間に生じるキャビティC3に再再度、樹脂を注入
(図4参照)する。尚、このときにも注入する樹脂は原
則として1次成型品1X、2次成型品1Yのときと同じ
樹脂部材を使用する。よって、複層として形成されると
きにも、一体化が行われ接合された部分が目視的にも光
学的にも表れることはない。
【0015】このように1次金型12〜3次金型14と
成型を繰り返すことで、3次金型14による成型が終了
した時点では、基本金型11と3次金型14との間に
は、最終目的とするレンズ1が形成されるものとなる。
よって、この時点で金型より取り出しゲートの処理など
仕上げ工程を行えばレンズ1が得られるものとなる。
尚、この実施形態では一方の面1aを基本金型11とす
る例で説明したが、他方の面1b側を基本金型としても
良い。
成型を繰り返すことで、3次金型14による成型が終了
した時点では、基本金型11と3次金型14との間に
は、最終目的とするレンズ1が形成されるものとなる。
よって、この時点で金型より取り出しゲートの処理など
仕上げ工程を行えばレンズ1が得られるものとなる。
尚、この実施形態では一方の面1aを基本金型11とす
る例で説明したが、他方の面1b側を基本金型としても
良い。
【0016】次いで、上記の工程とした本発明のレンズ
1の製造方法の作用および効果について説明を行う。前
述のように他方の面1b側をレンズ1の厚みt方向に、
適宜な厚さとして分割したことで、射出された樹脂が金
型内でほぼ均一に冷却するものとなり、夫々の成形工程
でヒケを生じることがなくなる。
1の製造方法の作用および効果について説明を行う。前
述のように他方の面1b側をレンズ1の厚みt方向に、
適宜な厚さとして分割したことで、射出された樹脂が金
型内でほぼ均一に冷却するものとなり、夫々の成形工程
でヒケを生じることがなくなる。
【0017】よって、例えば3回とした樹脂の注入は連
続的に行えるものとなり、従来例のように1回で全体を
成形し、ヒケを防止するために保圧を行いながら金型内
での冷却を待つ成型方法に比較して、総合での加工時間
を短縮できるものとなりコストダウンが可能となる。ま
た、同時に1回あたりの樹脂の注入量も少なくなるの
で、樹脂成型機も小型のもので良くなり設備費も低減さ
れるものとなる。
続的に行えるものとなり、従来例のように1回で全体を
成形し、ヒケを防止するために保圧を行いながら金型内
での冷却を待つ成型方法に比較して、総合での加工時間
を短縮できるものとなりコストダウンが可能となる。ま
た、同時に1回あたりの樹脂の注入量も少なくなるの
で、樹脂成型機も小型のもので良くなり設備費も低減さ
れるものとなる。
【0018】また、図5に示すものは本発明の別な実施
形態であり、この実施形態においては、基本金型と1
次、2次金型とでの成形が終了した時点で形成される2
次成型品1Wが両凸レンズ状となり、3次金型で形成さ
れる部分1Vが凹レンズ状となるようにされている。そ
して、1次金型と2次金型とでは同じ樹脂部材が注入さ
れ、3次金型のときには、適宜に異なる屈折率の樹脂部
材が注入される。
形態であり、この実施形態においては、基本金型と1
次、2次金型とでの成形が終了した時点で形成される2
次成型品1Wが両凸レンズ状となり、3次金型で形成さ
れる部分1Vが凹レンズ状となるようにされている。そ
して、1次金型と2次金型とでは同じ樹脂部材が注入さ
れ、3次金型のときには、適宜に異なる屈折率の樹脂部
材が注入される。
【0019】このようにすることで、最終的に完成され
たレンズは凸レンズと凹レンズとが組合わされた、いわ
ゆるアクロマート構成となり、色収差、球面収差、コマ
収差などの収差を単一部材で形成したときよりも少なく
することが可能であり、例えば、このレンズ1を使用す
るプロジェクタ型灯具などにおける投射光の色収差によ
る着色などの問題の解決を可能とする。
たレンズは凸レンズと凹レンズとが組合わされた、いわ
ゆるアクロマート構成となり、色収差、球面収差、コマ
収差などの収差を単一部材で形成したときよりも少なく
することが可能であり、例えば、このレンズ1を使用す
るプロジェクタ型灯具などにおける投射光の色収差によ
る着色などの問題の解決を可能とする。
【0020】
【発明の効果】以上に説明したように本発明により、樹
脂厚肉レンズの形成は、この樹脂厚肉レンズの肉厚方向
に対して何れか一方の面側から順次に肉厚を増してい
き、最終的には規定肉厚に達するようにした複数の金型
を形成し、この一方の面の金型を交換しながら、金型毎
の回数の樹脂の注入を行う樹脂厚肉レンズの形成方法と
したことで、1回の樹脂の注入時には厚肉であることを
なくし、金型内での保圧を行う状態での冷却など時間を
必要とする工程を不要とし、総合での成形時間の短縮を
可能として、この種のレンズのコストダウンに極めて優
れた効果を奏するものである。また、同時に上記により
樹脂成型機も小型で良くして設備費も低減する。
脂厚肉レンズの形成は、この樹脂厚肉レンズの肉厚方向
に対して何れか一方の面側から順次に肉厚を増してい
き、最終的には規定肉厚に達するようにした複数の金型
を形成し、この一方の面の金型を交換しながら、金型毎
の回数の樹脂の注入を行う樹脂厚肉レンズの形成方法と
したことで、1回の樹脂の注入時には厚肉であることを
なくし、金型内での保圧を行う状態での冷却など時間を
必要とする工程を不要とし、総合での成形時間の短縮を
可能として、この種のレンズのコストダウンに極めて優
れた効果を奏するものである。また、同時に上記により
樹脂成型機も小型で良くして設備費も低減する。
【0021】また、金型が厚み方向に分割されたこと
で、中間製品の形状が自由となると共に、注入する樹脂
も選択が自由となるので、例えば、凸レンズと凹レンズ
とを組合わせたアクロマート構成も可能とし、収差の低
減など樹脂厚肉レンズの性能向上にも優れた効果を奏す
るものとなる。
で、中間製品の形状が自由となると共に、注入する樹脂
も選択が自由となるので、例えば、凸レンズと凹レンズ
とを組合わせたアクロマート構成も可能とし、収差の低
減など樹脂厚肉レンズの性能向上にも優れた効果を奏す
るものとなる。
【図1】 本発明に係る樹脂厚肉レンズの実施形態を示
す断面図である。
す断面図である。
【図2】 同じく本発明に係る樹脂厚肉レンズの製造方
法の第一工程を示す説明図である。
法の第一工程を示す説明図である。
【図3】 同じく第二工程を示す説明図である。
【図4】 同じく第三工程を示す説明図である。
【図5】 同じく本発明に係る樹脂厚肉レンズの別の実
施形態を示す断面図である。
施形態を示す断面図である。
【図6】 従来例における製造方法の例を示す説明図で
ある。
ある。
1……樹脂厚肉レンズ 1X……一次成型品 1Y、1W……二時成型品 10……金型 11……基本金型 12……一次金型 13……二時金型 14……三次金型
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G02B 3/00 // B29L 11:00
Claims (3)
- 【請求項1】 少なくとも一部に厚肉部分を有する樹脂
厚肉レンズの形成方法において、前記樹脂厚肉レンズの
形成は、この樹脂厚肉レンズの肉厚方向に対して何れか
一方の面側から順次に肉厚を増していき、最終的には規
定肉厚に達するようにした複数の金型を形成し、この一
方の面の金型を交換しながら、金型毎の回数の樹脂の注
入を行うことを特徴とする樹脂厚肉レンズの形成方法。 - 【請求項2】 前記金型毎の回数の樹脂の注入の内の少
なくとも1回が屈折率の異なる樹脂の注入で行われてい
ることを特徴とする請求項1記載の樹脂厚肉レンズの形
成方法。 - 【請求項3】 請求項1または請求項2記載の形成方法
で形成されたことを特徴とする樹脂厚肉レンズ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000006810A JP2001191365A (ja) | 2000-01-14 | 2000-01-14 | 樹脂厚肉レンズ及びその形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000006810A JP2001191365A (ja) | 2000-01-14 | 2000-01-14 | 樹脂厚肉レンズ及びその形成方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001191365A true JP2001191365A (ja) | 2001-07-17 |
Family
ID=18535284
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000006810A Pending JP2001191365A (ja) | 2000-01-14 | 2000-01-14 | 樹脂厚肉レンズ及びその形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001191365A (ja) |
Cited By (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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