JP3302586B2

JP3302586B2 - 不連続面レンズの成形金型

Info

Publication number: JP3302586B2
Application number: JP34921796A
Authority: JP
Inventors: 透石川; 克喜新宮; 宣夫安平
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-12-27
Filing date: 1996-12-27
Publication date: 2002-07-15
Anticipated expiration: 2016-12-27
Also published as: JPH10180769A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＣＲＴ（陰
極線管）の蛍光面を露光により形成する際に使用される
露光用補正レンズのような不連続面を有するレンズを製
作するための成形金型に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、シャドウマスク形カラー陰極線
管用パネルの内面には、黒色吸光層の開口部を介して
赤、緑および青の３色の蛍光体層が規則的に形成された
蛍光面を有しており、この蛍光面は、通常、露光装置を
使用した写真法により形成される。上記露光装置は、図
６に示すように、光源部１と、この光源部１から放射さ
れた露光光線２を実際の使用時に陰極から放射されて磁
界により偏向される電子ビームの軌跡に近似させるため
の露光用補正レンズ３とを基本構成としている。この露
光装置には、シャドウマスク４が装着されたＣＲＴ用パ
ネル７が補正レンズ３に対向して設置され、パネル７の
内面に塗布形成された感光膜や蛍光体スラリー膜が、補
正レンズ３およびシャドウマスク４を介して露光光線２
により露光される。

【０００３】上記補正レンズ３は、光源部１からの距離
がそれぞれ異なる各露光面に対して露光光線２を電子ビ
ームの軌跡に近似させる補正機能を有する必要があるた
め、それぞれ所定の方向に三次元的に傾斜した複数のミ
ラー平面３ａが列方向および行方向に配設された不連続
な表面を有する（特開平8-153466号公報参照）。このよ
うな形状の補正レンズ３は、図４に縦断面図を示したよ
うな成形金型を用いて熱可塑性樹脂または紫外線硬化樹
脂による成形加工により製作される。

【０００４】上記成形金型は、主金型部８と副金型部９
とから構成されている。主金型部８は、組立用固定枠１
０の内部にＭ×Ｎ個の金型分割ブロック１１がＭ行、Ｎ
列の配置で挿入されるとともに、これら金型分割ブロッ
ク１１が、行方向押圧用ボルト１３のねじ込みにより行
方向（図の左右方向であって、この場合は左方向）に押
圧される行方向押圧板１２および列方向押圧用ボルト
（図示せず）のねじ込みにより列方向（図の前後方向で
あって、この場合は図の背後方向）に押圧される列方向
押圧板（図示せず）からそれぞれ押圧力を受けて、静止
摩擦力によって固定されている。各金型分割ブロック１
１は、各々の一端面（図の上端面）に補正レンズ３のミ
ラー平面３ａを形成するための成形用小平面１１ａが形
成されており、これら成形用小平面１１ａは、各々がセ
ッティングされる位置に固有の三次元的傾きを有してい
る。一方、副金型部９は、組立用固定枠１０に対応する
開口を有する容器状であって、一側面に樹脂注入口１４
が設けられている。

【０００５】上記成形金型は、主金型部８と副金型部９
とを合体させて型締めしたのちに、各金型分割ブロック
１１の各々の成形用小平面１１ａと副金型部９の内面と
の間の成形用空間１９に樹脂注入口１４から所要の樹脂
を注入することにより、上述の補正レンズ３を成形加工
できるものである。

【０００６】上記成形金型は、補正レンズ３の各ミラー
平面３ａをそれぞれ形成するための成形用小平面１１ａ
を個々の金型分割ブロック１１に設けた構成となってお
り、さらに、各金型分割ブロック１１は、断面矩形状の
比較的小さな軸状体の一端面にそれぞれ固有の三次元的
傾きを有する成形用小平面１１ａを備えた形状になって
いる。したがって、不連続面を有する複雑な表面形状の
補正レンズ３を正確に成形加工するためには、主金型部
８の組み立てに際して、金型分割ブロック１１の相対高
さ位置、つまり各成形用小平面１１の相対位置関係を極
めて高精度に設定して各分割金型ブロック１１を組み合
わせることが要求される。また、成形用小平面１１ａは
極めて高い傾斜精度に加工することが要求されるので、
金型分割ブロック１１は超硬合金などの硬脆材料を被加
工材料として形成されている。

【０００７】ところが、図４に示す構成の主金型部８で
は、各成形用小平面１１ａの相対位置関係は各金型分割
ブロック１１の軸心方向長さにより決定されてしまい、
調整することができない。例えば、図４の２点鎖線は、
金型分割ブロック１１の高さの設定値（設計値）を示
し、これに対し軸心方向長さに誤差を有する実線で示し
た金型分割ブロック１１は、これが硬脆材料で形成され
ていることから、切削により誤差分を削除するといった
手段で軸心方向長さを調整することが困難である。

【０００８】そこで従来では、図５に示すように、正確
な平面度に設定された基準プレート１７を組立用固定枠
１０の底面に敷設するとともに、この基準プレート１７
の上面に、裏面が正確な平面度に設定された軟質金属か
らなる調整用平板スペーサ１８を載置した構成を設けて
いる。軟質金属からなる調整用平板スペーサ１８は容易
に切削加工できるので、金型分割ブロック１１の軸心方
向長さの寸法誤差は、調整用平板スペーサ１８における
寸法誤差を有する金型分割ブロック１１がセッティング
される箇所を高さ誤差分だけ切削して所要の厚みにする
ことにより吸収している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、金型分
割ブロック１１は、断面形状が10mm×10mm程度の小さな
ものであって、その数が300 以上と多いのが一般的であ
るから、図５の成形金型において軟質金属からなる調整
用平板スペーサ１８を金型分割ブロック１１の高さ調整
のために切削加工する際に発生する小さなバリ２０や、
金型分割ブロック１１を挿入する以前に組立用固定枠１
０内に混入する塵２１などの影響を受けて、各金型分割
ブロック１１をそれらの成形用小平面１１ａが所定の相
対位置になるよう高精度に組み合わすことが極めて困難
となる。例えば、図５では、４個の金型分割ブロック１
１Ａ，１１Ｂ，１１Ｄ，１１Ｆは設定値の高さに設定さ
れているが、２個の金型分割ブロック１１Ｃ，１１Ｅ
は、塵２１の噛み込みおよびバリ２０の影響を受けてそ
れぞれ設定値よりも高くなっており、また、他の金型分
割ブロック１１Ｇは、自体の底面の直角度不良により設
定値よりも高くなっている。

【００１０】そこで、本発明は、バリや塵および金型分
割ブロック自体の端面の直角度不良などの影響を完全に
排除して、全ての金型分割ブロックを設定値の位置に高
精度に保持して組み合わすことのできる不連続面レンズ
の成形金型を提供することを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、異なる傾きを有する複数の小さなミラー
平面が表面に配設されてなる不連続面レンズを成形加工
するための成形金型において、前記レンズの表面を形成
するための主金型部と、この主金型部に合体されて前記
主金型部との間に成形用空間を形成する副金型部とを有
し、前記主金型部は、容器状の組立用固定枠の内底面
に、所定の径を有する複数個の高さ調整用球状スペーサ
が所定の配列で配置されているとともに、前記各ミラー
平面にそれぞれ対応する形状となった鏡面状の成形用小
平面が軸状体の一端面に各々形成されてなる複数個の金
型分割ブロックが、前記レンズの各ミラー平面に対応す
る配置で前記組立用固定枠の内部に挿入され、且つ各々
の他端面を個々の前記各球状スペーサ上にそれぞれ当接
して支持された構成を有し、前記各金型分割ブロック
が、各々の軸心方向長さの寸法誤差に対応した径を有す
る前記球状スペーサで支持されて、前記各成形用小平面
が所定の相対位置関係の配置で保持されている構成にな
っている。

【００１２】この不連続面レンズの成形金型は、主金型
部の組み立てに際して、各金型分割ブロックを不連続面
レンズの各ミラー面に対応した配置で組立用固定枠内に
挿入する場合、挿入すべき金型分割ブロックの軸心方向
長さの寸法誤差に応じて、その寸法誤差を吸収できる径
を有する球状スペーサを選択して組立用固定枠の内底面
の所定位置に設置し、この球状スペーサ上に金型分割ブ
ロックを載せる。それにより、各金型分割ブロックは径
の異なる球状スペーサにより高さを調整されてそれぞれ
設定の高さ位置に支持されるから、各金型分割ブロック
の各々の成形用小平面が所定の相対位置関係に配置され
る。このようにして組み立てた主金型部に副金型を合体
して相互に型締めし、主金型部の各成形用小平面と副金
型部の内面とで囲まれる成形用空間内に所要の樹脂を注
入することにより、例えばＣＲＴの蛍光面を露光により
形成する際に使用する露光用補正レンズのような不連続
面レンズを樹脂成形できる。

【００１３】この成形金型では、各金型分割ブロックが
球状スペーサにより点接触で支持されているから、組立
用固定枠内に混入した塵は、球状スペーサによって形設
される金型分割ブロックの他端面と組立用固定枠の内底
面との間の空間に存在するだけであって、金型分割ブロ
ックの位置決めに対して何ら悪影響を及ぼさない。ま
た、一端面が傾斜面となった直角度不良の金型分割ブロ
ックであっても、この金型分割ブロックは、その傾斜面
における設計値またはほぼ設計値となる中央点に球状ス
ペーサが点接触して支持されるから、支障なく設定高さ
位置に支持することができる。さらに、切削による厚み
の可変により金型分割ブロックの高さを調整する従来の
調整用平板を用いないので、バリによる金型分割ブロッ
クの高さの影響は生じない。しかも、球状スペーサとし
ては、所定の径に正確に形成できる鋼球などを用いるこ
とができるので、各金型分割ブロックは、それらの成形
用小平面の相対位置関係が極めて小さい誤差となる高い
精度で位置調整を行うことができる。

【００１４】上記発明において、組立用固定枠の内底面
に、正確な平面度に設定された基準プレートが敷設さ
れ、この基準プレートの表面に、金型分割ブロックを配
置すべき各箇所の各々の中央部に位置決め孔がそれぞれ
形成された位置決めプレートが重ね合わせて載置され、
複数個の球状スペーサが、個々の前記位置決め孔に挿入
して前記基準プレート上に載置されて、各々の半部を前
記位置決めプレート上に突出した状態で前記位置決め孔
に保持されている構成とすることが好ましい。

【００１５】これにより、球状スペーサを、位置決め孔
に挿入するだけで組立用固定枠内における所定位置に盲
動することなく保持することができる。また、球状スペ
ーサを正確な平面度に設定された基準プレート上に載置
するので、金型分割ブロックの高さ位置を一層正確に設
定することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は本
発明の一実施の形態に係る不連続面レンズの成形金型の
組立過程を示す分解斜視図であり、図２はその主金型部
２２の平面図、図３は同成形金型の成形過程を示す縦断
面図である。これらの図において、図４および図５と同
等のものには同一の符号を付してその説明を省略する。

【００１７】この成形金型の主金型部２２は、図５の調
整用平板スペーサ１８に代えて、図３に明示するよう
に、各金型分割ブロック１１を各々設置すべき各箇所に
おける中央部に位置決め孔２４がそれぞれ配設された位
置決めプレート２３と、各位置決め孔２４に挿入して基
準プレート１７上に載置される鋼球からなる球状スペー
サ２７とを設けている。したがって、各金型分割ブロッ
ク１１は、球状スペーサ２７の上に載置されて、球状ス
ペーサ２７に点接触で支持される。上記球状スペーサ２
７は、寸法精度を厳格に管理して正確な径に設定された
複種類のものを備えている。各金型分割ブロック１１の
各々の成形用小平面１１ａは、基準平面に対して金型分
割ブロック１１の配列の行方向ｘの傾きθｘと列方向ｙ
の傾きθｙとを有しており、その三次元的傾きは、補正
レンズ３に対応する番地（ｉ，ｊ）によりそれぞれ固有
の値θｘ（ｉ，ｊ）、θｙ（ｉ，ｊ）に設定されてい
る。

【００１８】上記成形金型における主金型部２２の組み
立てに際しては、図１に矢印で示すように、各金型分割
ユニット１１が所定の順序で組立固定枠１０内の所定値
に嵌め込まれていくが、このとき、嵌め込む金型分割ブ
ロック１１のそれぞれに対応して、その寸法誤差を吸収
して金型分割ブロック１１を設定値の高さに位置決めで
きる径を有する球状スペーサ２７が選択され、この球状
スペーサ２７が位置決めプレート２３の所定の位置決め
孔２４に挿入してセッティングされる。このセッティン
グされた球状スペーサ２７は、位置決め孔２４から半部
を突出した状態で位置決め孔２４により盲動することの
なくよう保持される。

【００１９】図２に示すように全ての金型分割ユニット
１１の挿入が終了したのちに、行方向押圧用ボルト１３
および列方向押圧用ボルト２９をそれぞれをねじ込むこ
とにより、行方向押圧板１２および列方向押圧板２８を
介して各金型分割ユニット１１を行方向ｘおよび列方向
ｙにそれぞれ押圧して、全ての金型分割ユニット１１を
静止摩擦力により固定すると、主金型部２２の組み立て
が完了する。

【００２０】組み立ての完了した主金型部２２に副金型
部９を合体して型締めし、図３に示すように、各成形用
小平面１１ａと副金型部９の内面とで囲まれた成形用空
間１９内に樹脂注入口１４から所要の樹脂３０を注入し
て、例えば露光用補正レンズ３のような不連続面レンズ
を樹脂成形する。

【００２１】上記成形金型における主金型部２２では、
各金型分割ブロック１１を球状スペーサ２７により点接
触で支持しているから、図３に明示するように、位置決
めプレート２３上に塵２１が混入しても、この塵２１
は、球状スペーサ２７によって形設される金型分割ブロ
ック１１の底面と位置決めプレート２３との間の空間に
存在するだけであって、金型分割ブロック１１の高さの
位置決めに対して何ら悪影響を及ぼさない。

【００２２】また、図３の左端の金型分割ブロック１１
は底面が傾斜した直角度不良のものであるが、このよう
な金型分割ブロック１１は、その底面の中央点Ｃが設計
値となって、この中央点Ｃを通っていずれかの方向に傾
斜する形状に形成されるのが一般的である。したがっ
て、上記の金型分割ブロック１１は、設計値またはほぼ
設計値である中央点Ｃに球状スペーサ２７が点接触して
支持されるから、支障なく設定高さ位置に支持すること
ができる。さらに、球状スペーサ２７は位置決め孔２４
に挿入されて基準プレート１７上に載置されるが、この
基準プレート１７は金型分割ブロック１１の高さ調整の
ために切削されるものでないから、従来のバリの影響は
生じない。しかも、基準プレート１７は正確な平面度に
設定されており、この基準プレート１７上に所定の径に
正確に形成された球状スペーサ２７を載置して金型分割
ブロック１１の高さ調整を行う。その結果、各金型分割
ブロック１１は、それらの成形用小平面１１ａの相対位
置関係が例えば±50μｍ以下の誤差となる極めて高い精
度で高さ調整を行うことができ、精密な不連続面レンズ
を成形加工することができる。

【００２３】

【発明の効果】以上のように本発明の請求項１の不連続
面レンズの成形金型によれば、各金型分割ブロックを球
状スペーサにより点接触で支持するようにしたので、組
立用固定枠内に塵が混入したも、この塵は、球状スペー
サの周囲空間に存在するだけであって、金型分割ブロッ
クの位置決めに対して何ら悪影響を及ぼさない。また、
一端面が傾斜面となった直角度不良の金型分割ブロック
であっても、この金型分割ブロックは、その傾斜面にお
ける設計値またはほぼ設計値となる中央点に球状スペー
サが点接触して支持されるから、支障なく設定高さ位置
に支持することができる。さらに、従来の調整用平板を
用いないので、バリによる金型分割ブロックの高さの影
響は生じない。しかも、球状スペーサとしては、所定の
径に正確に形成できる鋼球などを用いることができるの
で、各金型分割ブロックは、それらの成形用小平面の相
対位置関係が極めて小さい誤差となる高い精度で高さ調
整を行うことができる。

【００２４】また、請求項２の不連続面レンズの成形金
型によれば、球状スペーサを、位置決め孔に挿入するだ
けで組立用固定枠内における所定位置に盲動することな
く保持することができる。また、球状スペーサを正確な
平面度に設定された基準プレート上に載置するので、金
型分割ブロックの高さ位置を一層正確に設定することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る不連続面レンズの
成形金型の組立過程を示す分解斜視図。

【図２】同上成形金型における主金型部の平面図。

【図３】同上成形金型の成形過程の縦断面図。

【図４】従来の成形金型の縦断面図。

【図５】従来の他の成形金型の縦断面図。

【図６】本発明の成形金型により成形加工できる不連続
面レンズの使用状態を説明するための構成図。

【符号の説明】

３露光用補正レンズ（不連続面レンズ）３ａミラー平面９副金型部１０組立用固定枠１１金型分割ブロック１１ａ成形用小平面１７基準プレート１９成形用空間２２主金型部２３位置決めプレート２４位置決め孔２７球状スペーサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭60−48310（ＪＰ，Ａ) 特開昭50−161561（ＪＰ，Ａ) 特開平８−57910（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 33/00 - 33/76

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】異なる傾きを有する複数の小さなミラー
平面が表面に配設されてなる不連続面レンズを成形加工
するための成形金型において、前記レンズの表面を形成するための主金型部と、この主
金型部に合体されて前記主金型部との間に成形用空間を
形成する副金型部とを有し、前記主金型部は、容器状の組立用固定枠の内底面に、所
定の径を有する複数個の高さ調整用球状スペーサが所定
の配列で配置されているとともに、前記各ミラー平面に
それぞれ対応する形状となった鏡面状の成形用小平面が
軸状体の一端面に各々形成されてなる複数個の金型分割
ブロックが、前記レンズの各ミラー平面に対応する配置
で前記組立用固定枠の内部に挿入され、且つ各々の他端
面を個々の前記各球状スペーサ上にそれぞれ当接して支
持された構成を有し、前記各金型分割ブロックが、各々の軸心方向長さの寸法
誤差に対応した径を有する前記球状スペーサで支持され
て、前記各成形用小平面が所定の相対位置関係の配置で
保持されていることを特徴とする不連続面レンズの成形
金型。
【請求項２】組立用固定枠の内底面に、正確な平面度
に設定された基準プレートが敷設され、この基準プレートの表面に、金型分割ブロックを配置す
べき各箇所の各々の中央部に位置決め孔がそれぞれ形成
された位置決めプレートが重ね合わせて載置され、複数個の球状スペーサが、個々の前記位置決め孔に挿入
して前記基準プレート上に載置されて、各々の半部を前
記位置決めプレート上に突出した状態で前記位置決め孔
に保持されている請求項１に記載の不連続面レンズの成
形金型。