JP2003103586A - プラスチック光学部品の製造方法 - Google Patents
プラスチック光学部品の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 射出成形法により成形されるプラスチック光
学部品の異物に起因する不良率を低減させることができ
るプラスチック光学部品の製造方法を得る。 【解決手段】 射出成形機１０のノズル部２６内には円
柱状の空洞部２８が設けられており、この空洞部２８内
には円筒状のフィルター３０が空洞部２８の同心円上に
固定されている。これにより、ノズル部２６内へ流入さ
れた溶融樹脂２０は、空間２８Ａからフィルター３０の
内周面側へ流れ込む。このフィルター３０は金属繊維を
燒結させた不織布等によって形成されており、濾過精度
を５０μｍ以下としている。これにより、ノズル部２６
内へ流入された溶融樹脂２０内に混入されていた異物は
除去される。このため、成形されたプラスチック光学部
品に、機能を損なうような異物が混入されることはな
く、光学部品としての精度を得ることができると共に、
不良率を低減させることができる。
学部品の異物に起因する不良率を低減させることができ
るプラスチック光学部品の製造方法を得る。 【解決手段】 射出成形機１０のノズル部２６内には円
柱状の空洞部２８が設けられており、この空洞部２８内
には円筒状のフィルター３０が空洞部２８の同心円上に
固定されている。これにより、ノズル部２６内へ流入さ
れた溶融樹脂２０は、空間２８Ａからフィルター３０の
内周面側へ流れ込む。このフィルター３０は金属繊維を
燒結させた不織布等によって形成されており、濾過精度
を５０μｍ以下としている。これにより、ノズル部２６
内へ流入された溶融樹脂２０内に混入されていた異物は
除去される。このため、成形されたプラスチック光学部
品に、機能を損なうような異物が混入されることはな
く、光学部品としての精度を得ることができると共に、
不良率を低減させることができる。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチックを原
料として射出成形法により成形されるプラスチック光学
部品の製造方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、光学部品にはガラスが使用される
ことが多かったが、近年のプラスチック射出成形技術の
進歩に伴い、原料が安く大量生産が可能でかつ軽量なプ
ラスチック製のレンズやプリズムが採用されるようにな
ってきた。 【０００３】ガラス製の光学部品では、原料となるガラ
スの溶融工程で含有されている異物のうち、有機物であ
れば分解・燃焼され、また無機物であれば溶融してガラ
ス本体と均一混合されるが、プラスチック製の光学部品
では製造工程で混入した異物は殆どそのまま残存してし
まう。 【０００４】このような光学部品に異物が混入される
と、入射された光線を正しく屈折させることができない
場合が生じる。特に、カメラ（銀塩カメラ、デジタルカ
メラ、ビデオカメラ等を含む）の撮影レンズやファイン
ダー関係の光学部品においては特に異物が少ないことが
要求され、異物が混入されると、光学部品としての機能
そのものが損なわれる場合もあり、不良率が２４％にも
なり、製造ロスが多くなってしまう。 【０００５】一方、容器等のプラスチック製品を成形す
る場合、混入された異物を除去するため、射出成形機に
ストレーナ的なものを取り付ける方法もあるが、あくま
でもリサイクル品として支障をきたす数１００μｍ程度
以上の大きい異物を除去するものであり（特開昭５３−
２１２６０、特開平３−１４０２２５、特開平６−２０
６２４０、特開平１０−２１７２８１）、光学部品のよ
うに、精度の高い製品を成形する際に混入した異物を取
り除くといった発想はなかった。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事実を
考慮して、プラスチックを原料として射出成形法により
成形されるプラスチック光学部品の異物に起因する不良
率を低減させることを課題とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明で
は、プラスチックを原料として射出成形法により成形さ
れるプラスチック光学部品の製造方法において、プラス
チックを可塑化して溶融プラスチックとした後、プラス
チック光学部品を成形する金型に射出されるまでの間
に、該溶融プラスチックをフィルターに通過させ異物を
除去する。 【０００８】これにより、溶融プラスチック内に異物が
混入されていたとしても、フィルターによって異物が除
去されるため、成形されたプラスチック光学部品に、機
能を損なうような異物が混入されることはない。このた
め、光学部品としての精度を得ることができると共に、
不良率を低減させることができるので、コストダウンを
図ることができる。 【０００９】具体的には、濾過精度が５０μｍ以下のフ
ィルターを用いることが望ましいが、高い精度が要求さ
れるカメラの撮影レンズやファインダー関係の光学部品
においては、特に、濾過精度が２０μｍ以下のフィルタ
ーを用いて、溶融プラスチックを通過させる。 【００１０】また、プラスチックを可塑化して溶融プラ
スチックとした後、プラスチック光学部品を成形する金
型に溶融プラスチックを射出するまでの間に、溶融プラ
スチックが通過するフィルターを設置することで、射出
成形機の内部で発生する異物（例えば熱劣化したポリマ
ー）を除去することができる。具体的には射出成形機の
先端に位置する射出ノズルの内部にフィルターを設置す
ることが好ましい。 【００１１】ここで、フィルターによる溶融プラスチッ
クの通過速度を０．０５ｍｌ／ｃｍ 2・ｓｅｃより大き
くすると、溶融プラスチックがフィルターを通過する通
過抵抗が大きく、フィルターに過大な強度が要求され、
また、せん断発熱による溶融プラスチックの劣化も懸念
されるため好ましくない。また、０．０００５ｍｌ／ｃ
ｍ2・ｓｅｃより小さくすると、溶融プラスチックの流
れが非常に遅くなりデッドスペースが発生し、このデッ
ドスペースにより劣化物が生成されるため好ましくな
い。このため、フィルターによる溶融プラスチックの通
過速度を０．０００５ｍｌ／ｃｍ2・ｓｅｃ以上０．０
５ｍｌ／ｃｍ2・ｓｅｃ以下の範囲とする。 【００１２】また、フィルターを金属金網又は金属繊維
の不織布によって形成させる。例えば、金属繊維を燒結
させてフィルターを形成させる。ここで、フィルターは
単層でも良いが、濾過精度の異なる複数の層を積層した
方が良く、例えば、溶融プラスチックがフィルターを通
過する入口側から出口側にかけて濾過精度の粗いものか
ら細かいものを複数層積層させることで、溶融プラスチ
ック内に混入された異物をより効果的に除去することが
できる。 【００１３】さらに、フィルターを略円筒体に成形し、
溶融プラスチックをフィルターの外周面側から内周面側
へ通過させて濾過するようにする。溶融プラスチックを
フィルターの内周面側から外周面側へ通過させて濾過す
る構造も可能ではあるが、フィルターの強度確保と再生
洗浄のしやすさを考慮すると、フィルターの外周面側か
ら内周面へ通過させて濾過する構造の方が好ましい。ま
た、フィルターの内周面側に複数の孔部が形成された金
属製の補強板を設けることで、フィルターの機械的強度
を保持することができる。 【００１４】 【発明の実施の形態】本発明の実施の形態に係るプラス
チック光学部品の製造方法について説明する。まず、射
出成形機について概要を説明する。 【００１５】図１に示す射出成形機１０では、原料の可
塑化機能と射出機能とが一体化されたインライン方式が
適用されている。このインライン方式では、原料である
プラスチック等の樹脂を供給するホッパ１２へ樹脂１４
を供給すると、樹脂１４は自重によって加熱シリンダ１
６内に落下する。 【００１６】加熱シリンダ１６内に落下した樹脂１４
は、スクリュー１８を回転させることによって、溶融さ
れながら加熱シリンダ１６の前方へ移送されるが、スク
リュー１８の先端部に移送された溶融樹脂２０の圧力で
スクリュー１８が押し戻される。 【００１７】一方、押し戻されたスクリュー１８の後退
距離によって溶融樹脂２０が計量され、所定の位置まで
来るとスクリュー１８の回転が停止する。ここで、計量
された溶融樹脂２０をスクリュー１８の後部の油圧シリ
ンダ２２でスクリュー１８と共に加熱シリンダ１６の前
方へ移送させ、溶融樹脂２０をプラスチック光学部品
（図示省略）を成形する金型（図示省略）内に射出す
る。 【００１８】ところで、光学部品とは、入射した光線を
屈折させ、もしくは反射させることで光学的機能を発揮
させる部品のことであり、具体的には凸レンズ、凹レン
ズ、非球面レンズ等のレンズおよびこれらを組み合わせ
たレンズ類や三角プリズム、ダハプリズム、ポロプリズ
ム等のプリズム類、液晶表示装置の照明に使用される導
光板等がある。 【００１９】一方、プラスチック光学部品で用いられる
樹脂は、射出成形可能なプラスチックであり、具体的に
はポリメチルメタクリレート、ポリフェニレンメタクリ
レート、ポリジアリルフタレート、ポリ−ｐ−ブロモフ
ェニルメタクリレート、ポリペンタクロロフェニルメタ
クリレート、ポリ−ｏ−クロロスチレン、ポリ−α−ナ
フチルメタクリレート、ポリビニルナフタレン、ポリビ
ニルカルバゾール、ポリペンタブロモフェニルメタクリ
レート、ポリカーボネート、ポリスチレン、スチレン・
アクリロニトリル共重合体、側鎖にフルオレン基を有す
るポリエステル（鐘紡：Ｏ−ＰＥＴ）、ノルボルネン系
樹脂（日本ゼオン：ゼオノア、ゼオネックス）（ＪＳ
Ｒ：アートン）、脂環式アクリル樹脂（日立化成：オプ
トレッツ）、環状オレフィン系樹脂（三井化学：アペ
ル）、トリメチルペンテン等が挙げられる。 【００２０】次に、本発明の実施の形態に係るプラスチ
ック光学部品の製造方法が適用された射出成形機の要旨
について説明する。 【００２１】図１及び図２に示すように、射出成形機１
０の先端には、ノズル部２６が固定されており、このノ
ズル部２６によって加熱シリンダ１６の前方へ移送され
た溶融樹脂２０がノズル部２６を介して金型（図示省
略）内へ流し込まれる。 【００２２】ところで、ノズル部２６の軸方向中央部に
は、円柱状の空洞部２８が設けられており、ノズル部２
６の両端部よりも内径寸法が大きくなるようにしてい
る。また、空洞部２８内には、空洞部２８の内径寸法よ
りも縮径された円筒状のフィルター３０が空洞部２８の
同心円上に固定されている。 【００２３】これにより、ノズル部２６内へ流入された
溶融樹脂２０は、空洞部２８の内周面とフィルター３０
の外周面とで構成された空間２８Ａからフィルター３０
の内周面側へ流れ込む。 【００２４】また、フィルター３０の内周壁には、図３
に示すように、複数の孔部３２が形成された円筒状の補
強板３４が張り合わされており、これにより、フィルタ
ー３０の機械的強度は保持されている。このため、フィ
ルター３０の内周面側へ流れ込んだ溶融樹脂２０は、補
強板３４の孔部３２を通過してノズル部２６の先端部へ
案内される。 【００２５】ここで、フィルター３０は金属繊維を燒結
させた不織布等によって形成されており、フィルター３
０の濾過精度を５０μｍ以下とし、高い精度が要求され
るカメラの撮影レンズやファインダー関係の光学部品に
おいては、特に、濾過精度が２０μｍ以下として、溶融
樹脂２０（図２参照）を通過させる。 【００２６】このため、図１及び図２に示す加熱シリン
ダ１６内からノズル部２６内へ流入した溶融樹脂２０に
異物が混入されても、該溶融樹脂２０がフィルター３０
を通過することで、溶融樹脂２０内に混入されていた異
物は除去される。 【００２７】従って、ノズル部２６を介して金型内へ流
し込まれた溶融樹脂２０で成形されたプラスチック光学
部品には、機能を損なうような異物が混入されることは
なく、光学部品としての精度を得ることができると共
に、不良率を低減させることができるので、コストダウ
ンを図ることができる。 【００２８】また、フィルター３０を略円筒体に成形
し、溶融樹脂２０をフィルター３０の外周面側から内周
面側へ通過させて濾過することで、溶融樹脂２０をフィ
ルター３０の内周面側から外周面側へ通過させて濾過す
る方法と比較して、フィルター３０の強度が確保される
と共に、再生洗浄がしやすい。 【００２９】さらに、射出成形機１０の先端に位置する
ノズル部２６の内部にフィルター３０を設置すること
で、射出成形機１０の内部で発生する異物（例えば熱劣
化したポリマー）を除去することができる。 【００３０】ところで、溶融樹脂２０がフィルター３０
を通過する通過速度を０．０５ｍｌ／ｃｍ2・ｓｅｃよ
り大きくすると、溶融樹脂２０がフィルター３０を通過
する通過抵抗が大きく、フィルター３０に過大な強度が
要求され、また、せん断発熱による溶融樹脂２０の劣化
も懸念されるため好ましくない。また、溶融樹脂２０が
フィルター３０を通過する通過速度を０．０００５ｍｌ
／ｃｍ2・ｓｅｃより小さくすると、溶融樹脂２０の流
れが非常に遅くなりデッドスペースが発生し、このデッ
ドスペースにより劣化物が生成されるため好ましくな
い。このため、溶融樹脂２０がフィルター３０を通過す
る通過速度を０．０００５ｍｌ／ｃｍ2・ｓｅｃ以上
０．０５ｍｌ／ｃｍ2・ｓｅｃ以下の範囲としている。 【００３１】以上のような構成により、具体的に、濾過
精度２０μｍのステンレス製の焼結不織布によってフィ
ルター３０を形成させる。このときのフィルター３０の
有効表面積が約２５ｃｍ2である。射出成形機１０のホ
ッパ１２に乾燥したアクリル樹脂のペレットを供給し、
プラスチック光学部品としての非球面レンズ３６（図４
（Ａ）、（Ｂ）参照）を成形した。 【００３２】射出成形機１０からの射出速度を０．０６
ｍｌ／ｓｅｃ（濾過速度０．００２４ｍｌ／ｃｍ2・ｓ
ｅｃ）とした。このような条件により得られた非球面レ
ンズ１００個を目視により検査し、限度見本以上の異物
が検出されたものを不合格としたところ、不良率は５％
であった。また、この検査方法で発見された最小異物は
約３０μｍであった。 【００３３】一方、前述した条件で、ノズル部２６内に
フィルター３０を取り付けていない状態で非球面レンズ
を成形し、前述した条件で検査を行ったところ、不良率
は２４％であった。 【００３４】以上のことから、不良率を大幅に低減させ
ることができることが実証された。このように、光学部
品としての精度を得ることができると共に、不良率を低
減させることで、コストダウンを図ることができる。 【００３５】なお、ここでは、フィルター３０を金属繊
維を燒結させた不織布で形成させたが、濾過精度が５０
μｍ以下のフィルターであれば良いため、これに限るも
のではなく、金属金網又は金属繊維の不織布で形成させ
ても良い。 【００３６】また、フィルターは単層でも良いが、濾過
精度の異なる複数の層を積層した方が良く、例えば、溶
融樹脂２０がフィルターを通過する入口側から出口側に
かけて濾過精度の粗いものから細かいものを複数層積層
させても良い。これにより、溶融樹脂内に混入された異
物をより効果的に除去することができる。 【００３７】さらに、ここでは、射出成形機１０の先端
に位置するノズル部２６の内部にフィルター３０を設置
したが、樹脂１４を可塑化して溶融樹脂２０とした後、
プラスチック光学部品を成形する金型に射出されるまで
の間にフィルター３０を設置すれば良いため、必ずしも
ノズル部２６の内部に設置する必要はない。 【００３８】また、本形態では、インライン方式が適用
された射出成形について説明したが、可塑化機能と射出
機能を分離させたプリプランジャー方式が適用された射
出成形機に適用しても良い。さらに、インライン方式等
の一般的な射出成形法を基本として、射出成形の保圧工
程で入れ子をキャビティー内側に移動させる射出圧縮成
形法や、金型の温度を変化させて成形品の冷却・固化を
制御するヒートサイクル成形法等に適用しても良い。 【００３９】 【発明の効果】本発明は、上記構成としたので、光学部
品としての精度を得ることができると共に、不良率を低
減させることができるので、コストダウンを図ることが
できる。
料として射出成形法により成形されるプラスチック光学
部品の製造方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、光学部品にはガラスが使用される
ことが多かったが、近年のプラスチック射出成形技術の
進歩に伴い、原料が安く大量生産が可能でかつ軽量なプ
ラスチック製のレンズやプリズムが採用されるようにな
ってきた。 【０００３】ガラス製の光学部品では、原料となるガラ
スの溶融工程で含有されている異物のうち、有機物であ
れば分解・燃焼され、また無機物であれば溶融してガラ
ス本体と均一混合されるが、プラスチック製の光学部品
では製造工程で混入した異物は殆どそのまま残存してし
まう。 【０００４】このような光学部品に異物が混入される
と、入射された光線を正しく屈折させることができない
場合が生じる。特に、カメラ（銀塩カメラ、デジタルカ
メラ、ビデオカメラ等を含む）の撮影レンズやファイン
ダー関係の光学部品においては特に異物が少ないことが
要求され、異物が混入されると、光学部品としての機能
そのものが損なわれる場合もあり、不良率が２４％にも
なり、製造ロスが多くなってしまう。 【０００５】一方、容器等のプラスチック製品を成形す
る場合、混入された異物を除去するため、射出成形機に
ストレーナ的なものを取り付ける方法もあるが、あくま
でもリサイクル品として支障をきたす数１００μｍ程度
以上の大きい異物を除去するものであり（特開昭５３−
２１２６０、特開平３−１４０２２５、特開平６−２０
６２４０、特開平１０−２１７２８１）、光学部品のよ
うに、精度の高い製品を成形する際に混入した異物を取
り除くといった発想はなかった。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事実を
考慮して、プラスチックを原料として射出成形法により
成形されるプラスチック光学部品の異物に起因する不良
率を低減させることを課題とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明で
は、プラスチックを原料として射出成形法により成形さ
れるプラスチック光学部品の製造方法において、プラス
チックを可塑化して溶融プラスチックとした後、プラス
チック光学部品を成形する金型に射出されるまでの間
に、該溶融プラスチックをフィルターに通過させ異物を
除去する。 【０００８】これにより、溶融プラスチック内に異物が
混入されていたとしても、フィルターによって異物が除
去されるため、成形されたプラスチック光学部品に、機
能を損なうような異物が混入されることはない。このた
め、光学部品としての精度を得ることができると共に、
不良率を低減させることができるので、コストダウンを
図ることができる。 【０００９】具体的には、濾過精度が５０μｍ以下のフ
ィルターを用いることが望ましいが、高い精度が要求さ
れるカメラの撮影レンズやファインダー関係の光学部品
においては、特に、濾過精度が２０μｍ以下のフィルタ
ーを用いて、溶融プラスチックを通過させる。 【００１０】また、プラスチックを可塑化して溶融プラ
スチックとした後、プラスチック光学部品を成形する金
型に溶融プラスチックを射出するまでの間に、溶融プラ
スチックが通過するフィルターを設置することで、射出
成形機の内部で発生する異物（例えば熱劣化したポリマ
ー）を除去することができる。具体的には射出成形機の
先端に位置する射出ノズルの内部にフィルターを設置す
ることが好ましい。 【００１１】ここで、フィルターによる溶融プラスチッ
クの通過速度を０．０５ｍｌ／ｃｍ 2・ｓｅｃより大き
くすると、溶融プラスチックがフィルターを通過する通
過抵抗が大きく、フィルターに過大な強度が要求され、
また、せん断発熱による溶融プラスチックの劣化も懸念
されるため好ましくない。また、０．０００５ｍｌ／ｃ
ｍ2・ｓｅｃより小さくすると、溶融プラスチックの流
れが非常に遅くなりデッドスペースが発生し、このデッ
ドスペースにより劣化物が生成されるため好ましくな
い。このため、フィルターによる溶融プラスチックの通
過速度を０．０００５ｍｌ／ｃｍ2・ｓｅｃ以上０．０
５ｍｌ／ｃｍ2・ｓｅｃ以下の範囲とする。 【００１２】また、フィルターを金属金網又は金属繊維
の不織布によって形成させる。例えば、金属繊維を燒結
させてフィルターを形成させる。ここで、フィルターは
単層でも良いが、濾過精度の異なる複数の層を積層した
方が良く、例えば、溶融プラスチックがフィルターを通
過する入口側から出口側にかけて濾過精度の粗いものか
ら細かいものを複数層積層させることで、溶融プラスチ
ック内に混入された異物をより効果的に除去することが
できる。 【００１３】さらに、フィルターを略円筒体に成形し、
溶融プラスチックをフィルターの外周面側から内周面側
へ通過させて濾過するようにする。溶融プラスチックを
フィルターの内周面側から外周面側へ通過させて濾過す
る構造も可能ではあるが、フィルターの強度確保と再生
洗浄のしやすさを考慮すると、フィルターの外周面側か
ら内周面へ通過させて濾過する構造の方が好ましい。ま
た、フィルターの内周面側に複数の孔部が形成された金
属製の補強板を設けることで、フィルターの機械的強度
を保持することができる。 【００１４】 【発明の実施の形態】本発明の実施の形態に係るプラス
チック光学部品の製造方法について説明する。まず、射
出成形機について概要を説明する。 【００１５】図１に示す射出成形機１０では、原料の可
塑化機能と射出機能とが一体化されたインライン方式が
適用されている。このインライン方式では、原料である
プラスチック等の樹脂を供給するホッパ１２へ樹脂１４
を供給すると、樹脂１４は自重によって加熱シリンダ１
６内に落下する。 【００１６】加熱シリンダ１６内に落下した樹脂１４
は、スクリュー１８を回転させることによって、溶融さ
れながら加熱シリンダ１６の前方へ移送されるが、スク
リュー１８の先端部に移送された溶融樹脂２０の圧力で
スクリュー１８が押し戻される。 【００１７】一方、押し戻されたスクリュー１８の後退
距離によって溶融樹脂２０が計量され、所定の位置まで
来るとスクリュー１８の回転が停止する。ここで、計量
された溶融樹脂２０をスクリュー１８の後部の油圧シリ
ンダ２２でスクリュー１８と共に加熱シリンダ１６の前
方へ移送させ、溶融樹脂２０をプラスチック光学部品
（図示省略）を成形する金型（図示省略）内に射出す
る。 【００１８】ところで、光学部品とは、入射した光線を
屈折させ、もしくは反射させることで光学的機能を発揮
させる部品のことであり、具体的には凸レンズ、凹レン
ズ、非球面レンズ等のレンズおよびこれらを組み合わせ
たレンズ類や三角プリズム、ダハプリズム、ポロプリズ
ム等のプリズム類、液晶表示装置の照明に使用される導
光板等がある。 【００１９】一方、プラスチック光学部品で用いられる
樹脂は、射出成形可能なプラスチックであり、具体的に
はポリメチルメタクリレート、ポリフェニレンメタクリ
レート、ポリジアリルフタレート、ポリ−ｐ−ブロモフ
ェニルメタクリレート、ポリペンタクロロフェニルメタ
クリレート、ポリ−ｏ−クロロスチレン、ポリ−α−ナ
フチルメタクリレート、ポリビニルナフタレン、ポリビ
ニルカルバゾール、ポリペンタブロモフェニルメタクリ
レート、ポリカーボネート、ポリスチレン、スチレン・
アクリロニトリル共重合体、側鎖にフルオレン基を有す
るポリエステル（鐘紡：Ｏ−ＰＥＴ）、ノルボルネン系
樹脂（日本ゼオン：ゼオノア、ゼオネックス）（ＪＳ
Ｒ：アートン）、脂環式アクリル樹脂（日立化成：オプ
トレッツ）、環状オレフィン系樹脂（三井化学：アペ
ル）、トリメチルペンテン等が挙げられる。 【００２０】次に、本発明の実施の形態に係るプラスチ
ック光学部品の製造方法が適用された射出成形機の要旨
について説明する。 【００２１】図１及び図２に示すように、射出成形機１
０の先端には、ノズル部２６が固定されており、このノ
ズル部２６によって加熱シリンダ１６の前方へ移送され
た溶融樹脂２０がノズル部２６を介して金型（図示省
略）内へ流し込まれる。 【００２２】ところで、ノズル部２６の軸方向中央部に
は、円柱状の空洞部２８が設けられており、ノズル部２
６の両端部よりも内径寸法が大きくなるようにしてい
る。また、空洞部２８内には、空洞部２８の内径寸法よ
りも縮径された円筒状のフィルター３０が空洞部２８の
同心円上に固定されている。 【００２３】これにより、ノズル部２６内へ流入された
溶融樹脂２０は、空洞部２８の内周面とフィルター３０
の外周面とで構成された空間２８Ａからフィルター３０
の内周面側へ流れ込む。 【００２４】また、フィルター３０の内周壁には、図３
に示すように、複数の孔部３２が形成された円筒状の補
強板３４が張り合わされており、これにより、フィルタ
ー３０の機械的強度は保持されている。このため、フィ
ルター３０の内周面側へ流れ込んだ溶融樹脂２０は、補
強板３４の孔部３２を通過してノズル部２６の先端部へ
案内される。 【００２５】ここで、フィルター３０は金属繊維を燒結
させた不織布等によって形成されており、フィルター３
０の濾過精度を５０μｍ以下とし、高い精度が要求され
るカメラの撮影レンズやファインダー関係の光学部品に
おいては、特に、濾過精度が２０μｍ以下として、溶融
樹脂２０（図２参照）を通過させる。 【００２６】このため、図１及び図２に示す加熱シリン
ダ１６内からノズル部２６内へ流入した溶融樹脂２０に
異物が混入されても、該溶融樹脂２０がフィルター３０
を通過することで、溶融樹脂２０内に混入されていた異
物は除去される。 【００２７】従って、ノズル部２６を介して金型内へ流
し込まれた溶融樹脂２０で成形されたプラスチック光学
部品には、機能を損なうような異物が混入されることは
なく、光学部品としての精度を得ることができると共
に、不良率を低減させることができるので、コストダウ
ンを図ることができる。 【００２８】また、フィルター３０を略円筒体に成形
し、溶融樹脂２０をフィルター３０の外周面側から内周
面側へ通過させて濾過することで、溶融樹脂２０をフィ
ルター３０の内周面側から外周面側へ通過させて濾過す
る方法と比較して、フィルター３０の強度が確保される
と共に、再生洗浄がしやすい。 【００２９】さらに、射出成形機１０の先端に位置する
ノズル部２６の内部にフィルター３０を設置すること
で、射出成形機１０の内部で発生する異物（例えば熱劣
化したポリマー）を除去することができる。 【００３０】ところで、溶融樹脂２０がフィルター３０
を通過する通過速度を０．０５ｍｌ／ｃｍ2・ｓｅｃよ
り大きくすると、溶融樹脂２０がフィルター３０を通過
する通過抵抗が大きく、フィルター３０に過大な強度が
要求され、また、せん断発熱による溶融樹脂２０の劣化
も懸念されるため好ましくない。また、溶融樹脂２０が
フィルター３０を通過する通過速度を０．０００５ｍｌ
／ｃｍ2・ｓｅｃより小さくすると、溶融樹脂２０の流
れが非常に遅くなりデッドスペースが発生し、このデッ
ドスペースにより劣化物が生成されるため好ましくな
い。このため、溶融樹脂２０がフィルター３０を通過す
る通過速度を０．０００５ｍｌ／ｃｍ2・ｓｅｃ以上
０．０５ｍｌ／ｃｍ2・ｓｅｃ以下の範囲としている。 【００３１】以上のような構成により、具体的に、濾過
精度２０μｍのステンレス製の焼結不織布によってフィ
ルター３０を形成させる。このときのフィルター３０の
有効表面積が約２５ｃｍ2である。射出成形機１０のホ
ッパ１２に乾燥したアクリル樹脂のペレットを供給し、
プラスチック光学部品としての非球面レンズ３６（図４
（Ａ）、（Ｂ）参照）を成形した。 【００３２】射出成形機１０からの射出速度を０．０６
ｍｌ／ｓｅｃ（濾過速度０．００２４ｍｌ／ｃｍ2・ｓ
ｅｃ）とした。このような条件により得られた非球面レ
ンズ１００個を目視により検査し、限度見本以上の異物
が検出されたものを不合格としたところ、不良率は５％
であった。また、この検査方法で発見された最小異物は
約３０μｍであった。 【００３３】一方、前述した条件で、ノズル部２６内に
フィルター３０を取り付けていない状態で非球面レンズ
を成形し、前述した条件で検査を行ったところ、不良率
は２４％であった。 【００３４】以上のことから、不良率を大幅に低減させ
ることができることが実証された。このように、光学部
品としての精度を得ることができると共に、不良率を低
減させることで、コストダウンを図ることができる。 【００３５】なお、ここでは、フィルター３０を金属繊
維を燒結させた不織布で形成させたが、濾過精度が５０
μｍ以下のフィルターであれば良いため、これに限るも
のではなく、金属金網又は金属繊維の不織布で形成させ
ても良い。 【００３６】また、フィルターは単層でも良いが、濾過
精度の異なる複数の層を積層した方が良く、例えば、溶
融樹脂２０がフィルターを通過する入口側から出口側に
かけて濾過精度の粗いものから細かいものを複数層積層
させても良い。これにより、溶融樹脂内に混入された異
物をより効果的に除去することができる。 【００３７】さらに、ここでは、射出成形機１０の先端
に位置するノズル部２６の内部にフィルター３０を設置
したが、樹脂１４を可塑化して溶融樹脂２０とした後、
プラスチック光学部品を成形する金型に射出されるまで
の間にフィルター３０を設置すれば良いため、必ずしも
ノズル部２６の内部に設置する必要はない。 【００３８】また、本形態では、インライン方式が適用
された射出成形について説明したが、可塑化機能と射出
機能を分離させたプリプランジャー方式が適用された射
出成形機に適用しても良い。さらに、インライン方式等
の一般的な射出成形法を基本として、射出成形の保圧工
程で入れ子をキャビティー内側に移動させる射出圧縮成
形法や、金型の温度を変化させて成形品の冷却・固化を
制御するヒートサイクル成形法等に適用しても良い。 【００３９】 【発明の効果】本発明は、上記構成としたので、光学部
品としての精度を得ることができると共に、不良率を低
減させることができるので、コストダウンを図ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るプラスチック光学部
品の製造方法が適用された射出成形機を示す概略断面図
である。 【図２】本発明の実施の形態に係るプラスチック光学部
品の製造方法が適用された射出成形機のノズル部の拡大
断面図である。 【図３】本発明の実施の形態に係るプラスチック光学部
品の製造方法が適用された射出成形機のノズル部に配置
されたフィルターの拡大断面図である。 【図４】非球面レンズを示す（Ａ）は平面図であり、
（Ｂ）は断面図である。 【符号の説明】 １０ 射出成形機 ３０ フィルター ３６ 非球面レンズ（プラスチック光学部品）
品の製造方法が適用された射出成形機を示す概略断面図
である。 【図２】本発明の実施の形態に係るプラスチック光学部
品の製造方法が適用された射出成形機のノズル部の拡大
断面図である。 【図３】本発明の実施の形態に係るプラスチック光学部
品の製造方法が適用された射出成形機のノズル部に配置
されたフィルターの拡大断面図である。 【図４】非球面レンズを示す（Ａ）は平面図であり、
（Ｂ）は断面図である。 【符号の説明】 １０ 射出成形機 ３０ フィルター ３６ 非球面レンズ（プラスチック光学部品）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 プラスチックを原料として射出成形法に
より成形されるプラスチック光学部品の製造方法におい
て、 前記プラスチックを可塑化して溶融プラスチックとした
後、前記プラスチック光学部品を成形する金型に射出さ
れるまでの間に、前記溶融プラスチックをフィルターに
通過させ異物を除去することを特徴とするプラスチック
光学部品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001305997A JP2003103586A (ja) | 2001-10-02 | 2001-10-02 | プラスチック光学部品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001305997A JP2003103586A (ja) | 2001-10-02 | 2001-10-02 | プラスチック光学部品の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003103586A true JP2003103586A (ja) | 2003-04-09 |
Family
ID=19125702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001305997A Pending JP2003103586A (ja) | 2001-10-02 | 2001-10-02 | プラスチック光学部品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003103586A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003084728A1 (en) * | 2002-04-08 | 2003-10-16 | Hoya Corporation | Process for producing optical member, process for producing plastic lens, gasket for plastic lens molding, and jig for monomer injection |
| KR100830913B1 (ko) * | 2005-10-04 | 2008-05-22 | 스미도모 고무 고교 가부시기가이샤 | 화상 형성 장치용 클리닝 블레이드 |
-
2001
- 2001-10-02 JP JP2001305997A patent/JP2003103586A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003084728A1 (en) * | 2002-04-08 | 2003-10-16 | Hoya Corporation | Process for producing optical member, process for producing plastic lens, gasket for plastic lens molding, and jig for monomer injection |
| US7682531B2 (en) | 2002-04-08 | 2010-03-23 | Hoya Corporation | Process for producing optical member |
| US8377345B2 (en) | 2002-04-08 | 2013-02-19 | Hoya Corporation | Method of manufacturing optical member, method of manufacturing plastic lens, gasket for molding plastic lens, and jog for casting monomer |
| KR100830913B1 (ko) * | 2005-10-04 | 2008-05-22 | 스미도모 고무 고교 가부시기가이샤 | 화상 형성 장치용 클리닝 블레이드 |
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