JP3327799B2 - 長尺の光学素子の成形方法及び成形型 - Google Patents
長尺の光学素子の成形方法及び成形型Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、長尺のプラスチッ
ク製の光学素子及びその成形方法及び成形型に関するも
のである。
ク製の光学素子及びその成形方法及び成形型に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、走査光学系やスキャナ光学系
に使用される長尺の光学素子には硝子の光学素子が使用
されてきたが、光学的性能の向上やコストダウンの目的
から、型を用いて成形することにより複雑な形状が形成
できるプラスチックモールドレンズ（射出成形、射出圧
縮成形、圧縮成形による）が用いられるようになってき
た。図５は、このような走査光学系やスキャナ光学系に
使用される長尺のレンズ（一般にｆθレンズと呼ばれ
る）の形状の一例を示したものである。
に使用される長尺の光学素子には硝子の光学素子が使用
されてきたが、光学的性能の向上やコストダウンの目的
から、型を用いて成形することにより複雑な形状が形成
できるプラスチックモールドレンズ（射出成形、射出圧
縮成形、圧縮成形による）が用いられるようになってき
た。図５は、このような走査光学系やスキャナ光学系に
使用される長尺のレンズ（一般にｆθレンズと呼ばれ
る）の形状の一例を示したものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】最近になって走査精度
や読み取り精度の更なる向上が求められ、光学素子に求
められる形状精度も厳しくなり、かつ生産台数が増えた
ため生産においては１台の型を１個取りから２個取り、
３個取り、４個取り等の多数個取りにし、その型を複数
台用意し、複数台の射出成形機を用いて大量生産するよ
うになってきている。
や読み取り精度の更なる向上が求められ、光学素子に求
められる形状精度も厳しくなり、かつ生産台数が増えた
ため生産においては１台の型を１個取りから２個取り、
３個取り、４個取り等の多数個取りにし、その型を複数
台用意し、複数台の射出成形機を用いて大量生産するよ
うになってきている。
【０００４】このため、異なる型から成形される光学素
子の形状精度を規格値内に入れる必要が出てくるが、型
加工上の管理をいかに行っても、各型間、同一型内の異
なるキャビティ間において、成形される光学素子の精度
にバラツキが生じ精度規格を満足できないという問題が
起こった。
子の形状精度を規格値内に入れる必要が出てくるが、型
加工上の管理をいかに行っても、各型間、同一型内の異
なるキャビティ間において、成形される光学素子の精度
にバラツキが生じ精度規格を満足できないという問題が
起こった。
【０００５】本願発明者等は、成形工程上の各要因を分
析した結果これらのバラツキの原因が、成形の過程にお
いて使用する型のエジェクト時にエジェクタプレートが
傾きながら各キャビティの光学素子に離型力を与えるた
めに起こることをつきとめた。
析した結果これらのバラツキの原因が、成形の過程にお
いて使用する型のエジェクト時にエジェクタプレートが
傾きながら各キャビティの光学素子に離型力を与えるた
めに起こることをつきとめた。
【０００６】元々各キャビティ間の離型力は型加工の公
差と型表面の摩耗等のために不均一であり、１つのキャ
ビティにおいても光学素子の２つの長手方向端部では形
状、型温度、樹脂の圧力等の要因により必要な離型力が
異なる。これらの原因によりエジェクタ時にはエジェク
タプレートそのものが傾きを持ち、かつエジェクタピン
がたわみながら光学素子に離型力を与える。
差と型表面の摩耗等のために不均一であり、１つのキャ
ビティにおいても光学素子の２つの長手方向端部では形
状、型温度、樹脂の圧力等の要因により必要な離型力が
異なる。これらの原因によりエジェクタ時にはエジェク
タプレートそのものが傾きを持ち、かつエジェクタピン
がたわみながら光学素子に離型力を与える。
【０００７】この時あるキャビティ内の光学素子が一方
の長手方向端部から離型をはじめたとすると、エジェク
タプレートは離型をはじめた方が離型力が軽くなるた
め、エジェクタプレートが傾きながらさらに離型した側
を余計に押してゆく。そして、成形された光学素子全体
が傾きながら最後にもう一方の長手方向端部が型から離
れる。もちろん非常に短い時間内に離型そのものは完了
するが、この一連の離型により光学素子の最後に離型し
た長手方向端部は可動側の型側面に強く押し付けられな
がら離型されることになり、面粗度が粗くなったり形状
が変化し、多くはその近傍の光学面の変形を起こす。こ
の場合、光学素子の最後に離型した長手方向端部という
のは、光学素子の側面であり、光学素子の光学機能面と
概垂直な面のうち型の外側に近い面である。
の長手方向端部から離型をはじめたとすると、エジェク
タプレートは離型をはじめた方が離型力が軽くなるた
め、エジェクタプレートが傾きながらさらに離型した側
を余計に押してゆく。そして、成形された光学素子全体
が傾きながら最後にもう一方の長手方向端部が型から離
れる。もちろん非常に短い時間内に離型そのものは完了
するが、この一連の離型により光学素子の最後に離型し
た長手方向端部は可動側の型側面に強く押し付けられな
がら離型されることになり、面粗度が粗くなったり形状
が変化し、多くはその近傍の光学面の変形を起こす。こ
の場合、光学素子の最後に離型した長手方向端部という
のは、光学素子の側面であり、光学素子の光学機能面と
概垂直な面のうち型の外側に近い面である。
【０００８】この光学面の変形は各型の各キャビティに
よっても異なり、経時的にも変化してしまうため工程の
管理によって解決ができなかった。特に４個取り等の多
数個取りの型は各キャビティの間隔が長くなりがちで、
１つのキャビティのみ離型が早いとエジェクタプレート
の傾きが非常に大きくなり他のキャビティの成形された
光学素子の長手方向端部の内、離型が早いキャビティの
遠い方の、光学素子側面である光学機能面と概垂直な面
のうち型の外側に近い面端部が可動側の型側面に押し付
けられ、その近傍の光学面の形状精度が悪化する。
よっても異なり、経時的にも変化してしまうため工程の
管理によって解決ができなかった。特に４個取り等の多
数個取りの型は各キャビティの間隔が長くなりがちで、
１つのキャビティのみ離型が早いとエジェクタプレート
の傾きが非常に大きくなり他のキャビティの成形された
光学素子の長手方向端部の内、離型が早いキャビティの
遠い方の、光学素子側面である光学機能面と概垂直な面
のうち型の外側に近い面端部が可動側の型側面に押し付
けられ、その近傍の光学面の形状精度が悪化する。
【０００９】ここで、図５に示すようなレンズを成形す
るための従来の成形装置の一例を図６に示す。
るための従来の成形装置の一例を図６に示す。
【００１０】図６は、図５の光学素子を成形する際使用
される従来の型の概略構造を示した図であり、所望の形
状をしていて鏡面を持つ固定側型駒１０９及び可動側型
駒１１０と、固定側型板１０３、可動側型板１０４、固
定側取付板１０１、エジェクタピン１１１，１１２，１
１３とを備える。固定側型駒１０９と可動側型駒１１０
とで作られる空間（キャビティ）に溶融された樹脂が射
出された後、冷却固化されてから、型を開き、エジェク
タロッド１１４、エジェクタプレート１０７，１０８、
エジェクタピン１１１，１１２，１１３を介して成形さ
れた光学素子に離型力を与え可動側型駒１１０から離型
させる。
される従来の型の概略構造を示した図であり、所望の形
状をしていて鏡面を持つ固定側型駒１０９及び可動側型
駒１１０と、固定側型板１０３、可動側型板１０４、固
定側取付板１０１、エジェクタピン１１１，１１２，１
１３とを備える。固定側型駒１０９と可動側型駒１１０
とで作られる空間（キャビティ）に溶融された樹脂が射
出された後、冷却固化されてから、型を開き、エジェク
タロッド１１４、エジェクタプレート１０７，１０８、
エジェクタピン１１１，１１２，１１３を介して成形さ
れた光学素子に離型力を与え可動側型駒１１０から離型
させる。
【００１１】この時、例えばスプル１２０及びランナ１
２２の部分より離型が始まったとすると、エジェクタプ
レート１０７，１０８はゲート側が反ゲート側より先に
移動する形で倒れ、光学素子１３０を反ゲート側に押す
力を与えながら光学素子を離型させていく。よって光学
素子側面である光学機能面１３０ａ,１３０ｂと概垂直
な面１３０ｃ,１３０ｄのうち型の外側に近い面１３０
ｄは可動側型駒１１０の側面に強く押し付けられながら
離型されることにより、光学素子の反ゲート側近傍の光
学面に約１ミクロンの変形を生じさせる。即ち、図７に
破線で示すように光学素子の側面１０ｄが変形し、それ
にともなってこの側面１０ｄの近傍の光学機能面に変形
を生ずる。
２２の部分より離型が始まったとすると、エジェクタプ
レート１０７，１０８はゲート側が反ゲート側より先に
移動する形で倒れ、光学素子１３０を反ゲート側に押す
力を与えながら光学素子を離型させていく。よって光学
素子側面である光学機能面１３０ａ,１３０ｂと概垂直
な面１３０ｃ,１３０ｄのうち型の外側に近い面１３０
ｄは可動側型駒１１０の側面に強く押し付けられながら
離型されることにより、光学素子の反ゲート側近傍の光
学面に約１ミクロンの変形を生じさせる。即ち、図７に
破線で示すように光学素子の側面１０ｄが変形し、それ
にともなってこの側面１０ｄの近傍の光学機能面に変形
を生ずる。
【００１２】従って、本発明は上述した課題に鑑みてな
されたものであり、複数個取りで長尺の光学素子を成形
する場合に、各型間及び各キャビティ間で光学素子の形
状にバラつきを生じにくい成形方法及び成形型及びそれ
らにより成形された光学素子を提供することにある。
されたものであり、複数個取りで長尺の光学素子を成形
する場合に、各型間及び各キャビティ間で光学素子の形
状にバラつきを生じにくい成形方法及び成形型及びそれ
らにより成形された光学素子を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し目的
を達成するために、本発明に係わる長尺の光学素子の成
形方法は、光学機能面と該光学機能面に略垂直な端面を
有するプラスチック製の長尺の光学素子の成形方法であ
って、複数個取りの型を用いて複数個の前記光学素子を
成形する成形工程と、前記型を開くときに、該型の外側
に近い側の第１の端面を成形する成形部を該第１の端面
から逃がす型開き工程と、前記光学素子を可動側の型部
材から離型する際に、前記型の外側から遠い側の第２の
端面の方から順次前記光学素子を離型させる離型工程と
を具備し、前記型を構成する固定側の型部材には、前記
第１の端面を成形するための成形部が一体に形成されて
おり、前記型開き工程における型開きの際に、前記成形
部が前記可動側の型部材から離れることにより、前記第
１の端面から逃げることを特徴としている。
を達成するために、本発明に係わる長尺の光学素子の成
形方法は、光学機能面と該光学機能面に略垂直な端面を
有するプラスチック製の長尺の光学素子の成形方法であ
って、複数個取りの型を用いて複数個の前記光学素子を
成形する成形工程と、前記型を開くときに、該型の外側
に近い側の第１の端面を成形する成形部を該第１の端面
から逃がす型開き工程と、前記光学素子を可動側の型部
材から離型する際に、前記型の外側から遠い側の第２の
端面の方から順次前記光学素子を離型させる離型工程と
を具備し、前記型を構成する固定側の型部材には、前記
第１の端面を成形するための成形部が一体に形成されて
おり、前記型開き工程における型開きの際に、前記成形
部が前記可動側の型部材から離れることにより、前記第
１の端面から逃げることを特徴としている。
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】また、本発明に係わる成形型は、光学機能
面と該光学機能面に略垂直な端面を有するプラスチック
製の長尺の光学素子を成形するための成形型であって、
複数個の前記光学素子を成形するためのキャビティを形
成する固定側の型部材及び可動側の型部材と、前記型の
外側に近い側の第１の端面を成形する成形部であって、
前記型を開く動きに連動して前記第１の端面から逃げる
成形部と、前記可動側の型部材から前記光学素子を離型
させるときに、前記型の外側から遠い側の第２の端面の
方から前記光学素子を順次離型させる離型手段とを具備
し、前記成形部は、前記固定側の型部材に固定されてい
ることを特徴としている。
面と該光学機能面に略垂直な端面を有するプラスチック
製の長尺の光学素子を成形するための成形型であって、
複数個の前記光学素子を成形するためのキャビティを形
成する固定側の型部材及び可動側の型部材と、前記型の
外側に近い側の第１の端面を成形する成形部であって、
前記型を開く動きに連動して前記第１の端面から逃げる
成形部と、前記可動側の型部材から前記光学素子を離型
させるときに、前記型の外側から遠い側の第２の端面の
方から前記光学素子を順次離型させる離型手段とを具備
し、前記成形部は、前記固定側の型部材に固定されてい
ることを特徴としている。
【００２０】
【００２１】
【００２２】
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて、添付図面を参照して詳細に説明する。
ついて、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２６】（第１の実施形態）図１は、第１の実施形
態に係わる成形型の概略構造を示した断面図であり、多
数個取りの型の１つのキャビティのみを示している。
態に係わる成形型の概略構造を示した断面図であり、多
数個取りの型の１つのキャビティのみを示している。
【００２７】この成形型は、所望の形状をしていて鏡面
を持つ固定側型駒９及び可動側型駒１０と、固定側型板
３、可動側型板４、固定側取付板１、エジェクタピン１
１，１２，１３とを備えている。固定側型駒９と可動側
型駒１０とで作られる空間に溶融された樹脂が射出され
た後、冷却固化されてから、図２に示すように型を開
き、エジェクタロッド１４、エジェクタプレート７，
８、エジェクタピン１１，１２，１３を介して成形され
た光学素子３０に離型力を与え可動側の型から離型させ
る。
を持つ固定側型駒９及び可動側型駒１０と、固定側型板
３、可動側型板４、固定側取付板１、エジェクタピン１
１，１２，１３とを備えている。固定側型駒９と可動側
型駒１０とで作られる空間に溶融された樹脂が射出され
た後、冷却固化されてから、図２に示すように型を開
き、エジェクタロッド１４、エジェクタプレート７，
８、エジェクタピン１１，１２，１３を介して成形され
た光学素子３０に離型力を与え可動側の型から離型させ
る。
【００２８】この時、光学素子３０の反ゲート側の長手
方向端部の端面３０ｄ（光学機能面３０ａ,３０ｂと概
垂直な端面のうち型の外側に近い面）は固定側型板３の
突出部３ａによって形作られているため、型開き時に
は、光学素子３０の端面３０ｄは既に離型されている。
よってエジェクタピン１１，１２，１３により、光学素
子３０が傾きながら離型されたとしても光学素子３０の
端面３０ｄ及びその近傍の光学機能面は殆ど変形せず、
良好な光学素子を成形することができる。
方向端部の端面３０ｄ（光学機能面３０ａ,３０ｂと概
垂直な端面のうち型の外側に近い面）は固定側型板３の
突出部３ａによって形作られているため、型開き時に
は、光学素子３０の端面３０ｄは既に離型されている。
よってエジェクタピン１１，１２，１３により、光学素
子３０が傾きながら離型されたとしても光学素子３０の
端面３０ｄ及びその近傍の光学機能面は殆ど変形せず、
良好な光学素子を成形することができる。
【００２９】（第２の実施形態）図３は、第２の実施形
態に係わる成形型の概略構造を示した断面図であり、第
１の実施形態と同一機能部分には同一符号を付して示し
ている。
態に係わる成形型の概略構造を示した断面図であり、第
１の実施形態と同一機能部分には同一符号を付して示し
ている。
【００３０】この第２の実施形態では、光学素子３０の
端面３０ｃ,３０ｄのうち型の外側に近い端面３０ｄは
可動側型板４にスライド自在に装着された駒１６によっ
て形作られているため、型開き時には、駒１６が固定側
型板３に設けられたアンギュラピン１７によって横方向
にスライドされ、光学素子３０の端面３０ｄは既に離型
されている。よってエジェクタピン１１，１２，１３に
傾きながら離型されたとしても光学素子３０の端面３０
ｄ及びその近傍の光学機能面は殆ど変形せず、良好な光
学素子を成形することができる。
端面３０ｃ,３０ｄのうち型の外側に近い端面３０ｄは
可動側型板４にスライド自在に装着された駒１６によっ
て形作られているため、型開き時には、駒１６が固定側
型板３に設けられたアンギュラピン１７によって横方向
にスライドされ、光学素子３０の端面３０ｄは既に離型
されている。よってエジェクタピン１１，１２，１３に
傾きながら離型されたとしても光学素子３０の端面３０
ｄ及びその近傍の光学機能面は殆ど変形せず、良好な光
学素子を成形することができる。
【００３１】なお、本発明は、その主旨を逸脱しない範
囲で、上記実施形態を修正又は変形したものに適用可能
である。
囲で、上記実施形態を修正又は変形したものに適用可能
である。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
型開き時において光学素子の光学機能面に略垂直な２つ
の端面のうち型の外側に近い面を先に離型させておくこ
とにより、離型時の各キャビティ間またはキャビティ内
の離型力の不均一によりエジェクタプレートが傾いた状
態で離型が行われても、光学面の変形を起こすことを防
止することができる。
型開き時において光学素子の光学機能面に略垂直な２つ
の端面のうち型の外側に近い面を先に離型させておくこ
とにより、離型時の各キャビティ間またはキャビティ内
の離型力の不均一によりエジェクタプレートが傾いた状
態で離型が行われても、光学面の変形を起こすことを防
止することができる。
【００３３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係わる成形型の構造
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図２】図１に示す成形型の型開き後の状態を示した図
である。
である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係わる成形型の構造
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図４】図３に示す成形型の型開き後の状態を示した図
である。
である。
【図５】本発明の成形型によって成形される光学素子の
形状を示した図である。
形状を示した図である。
【図６】従来の成形型の構造を示す断面図である。
【図７】光学素子の端面の変形の様子を示す図である。
【符号の説明】 １ 固定側取付板 ２ 可動側取付板 ３ 固定側型板 ４ 可動側型板 ５ 受板 ６ スペーサブロック ７，８ エジェクタプレート ９ 固定側型駒 １０ 可動側型駒 １１，１２，１３ エジェクタピン １４ エジェクタロッド １５ 冷却用水管 １６ スライド駒 １７ アンギュラピン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 45/26 - 45/44 B29C 45/64 - 45/68 B29C 45/73 B29C 33/00 - 33/76
Claims (2)
- 【請求項１】 光学機能面と該光学機能面に略垂直な端
面を有するプラスチック製の長尺の光学素子の成形方法
であって、 複数個取りの型を用いて複数個の前記光学素子を成形す
る成形工程と、 前記型を開くときに、該型の外側に近い側の第１の端面
を成形する成形部を該第１の端面から逃がす型開き工程
と、 前記光学素子を可動側の型部材から離型する際に、前記
型の外側から遠い側の第２の端面の方から順次前記光学
素子を離型させる離型工程とを具備し、 前記型を構成する固定側の型部材には、前記第１の端面
を成形するための成形部が一体に形成されており、前記
型開き工程における型開きの際に、前記成形部が前記可
動側の型部材から離れることにより、前記第１の端面か
ら逃げる ことを特徴とする長尺の光学素子の成形方法。 - 【請求項２】 光学機能面と該光学機能面に略垂直な端
面を有するプラスチック製の長尺の光学素子を成形する
ための成形型であって、 複数個の前記光学素子を成形するためのキャビティを形
成する固定側の型部材及び可動側の型部材と、 前記型の外側に近い側の第１の端面を成形する成形部で
あって、前記型を開く動きに連動して前記第１の端面か
ら逃げる成形部と、 前記可動側の型部材から前記光学素子を離型させるとき
に、前記型の外側から遠い側の第２の端面の方から前記
光学素子を順次離型させる離型手段とを具備し、 前記成形部は、前記固定側の型部材に固定されている こ
とを特徴とする成形型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34136496A JP3327799B2 (ja) | 1996-12-20 | 1996-12-20 | 長尺の光学素子の成形方法及び成形型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34136496A JP3327799B2 (ja) | 1996-12-20 | 1996-12-20 | 長尺の光学素子の成形方法及び成形型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10180819A JPH10180819A (ja) | 1998-07-07 |
| JP3327799B2 true JP3327799B2 (ja) | 2002-09-24 |
Family
ID=18345496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34136496A Expired - Fee Related JP3327799B2 (ja) | 1996-12-20 | 1996-12-20 | 長尺の光学素子の成形方法及び成形型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3327799B2 (ja) |
-
1996
- 1996-12-20 JP JP34136496A patent/JP3327799B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10180819A (ja) | 1998-07-07 |
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