JPH0497812A - プラスチック製光学部品成形用金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） この発明は、プラスチック製光学レンズなどの成形に適
するプラスチック製光学部品成形用金型に関する。

（従来の技術） 従来光学レンズは、ガラス製が主流をなしていたが、最
近は、このガラス製レンズにかわって、軽量、低コスト
のプラスチック製レンズが多く使用されるようになって
きている。このプラスチック製レンズの成形方法として
は、従来より射出成形、加熱圧縮成形、注型などの各種
の成形方法がある。

その−例として、第２図にプラスチック製レンズを成形
するための射出成形用金型を示す。この金型は、固定側
型板（１）および図示しない駆動機構により固定側型板
（１）に対して接離自在に駆動される可動側型板（２）
を有し、その各型板（１）。

（２）にキャビティ（３）を構成する入子（４）、（５
）が固定され、そのキャビティ（３）にスプルー（６）
およびゲート（７）を介して溶融樹脂を充填することに
より、レンズを成形する構造に形成されている。

上記入子（４）、（５）は、球面、平面、非球面など、
形状大きさの異なる各種レンズが成形できるように交換
可能となっている。

ところで、一般に光学部品は精密成形を必要とするが、
成形用金型を用いてプラスチック製レンズを成形すると
、レンズの形状や大きさによりキャビティ（３）に充填
した樹脂に複雑な収縮や反りが生じ、入子（４）、（５
）のキャビティ（３）構成面を精密なレンズ形状に形成
しても、その形状が転写されず、所定精度のレンズが成
形されないことがある。

そのため、従来プラスチック製レンズの成形については
、レンズの成形、その成形結果に基づく各入子（４）、
（５）のキャビティ（３）構成面の補正加工を繰返して
、所定精度のプラスチック製レンズが得られるようにし
ている。

（発明が解決しようとする課題） 上記のように、プラスチック製レンズを成形する成形用
金型は、固定側および可動側型板にキャビティを構成す
る入子が交換可能に固定される構造に形成されている。

しかし、この成形用金型でプラスチック製レンズを成形
すると、レンズの形状や大きさにより、キャビティに充
填した樹脂に複雑な収縮や反りが生じ、入子のキャビテ
ィ構成面を精密なレンズ形状に形成しても、その形状が
転写されず、所定精度のレンズが成形されないことがあ
る。そのため、従来プラスチック製レンズの成形につい
ては、レンズの成形、その成形結果に基づく各入子のキ
ャビティ構成面の補正加工を繰返して、所定精度のプラ
スチック製レンズが得られるようにしており、所要の成
形用金型を設計、製作するのに時間と労力がかかり容易
でない。

この発明は、上記問題点を解決するためになされたもの
であり、プラスチック製光学部品を成形する球形用金型
を容易に設計、製作できる構造にすることを目的とする
。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） プラスチック製光学部品を成形するキャビティを構成す
る一対の入子を直接または受けこまを介して固定する接
離自在の一対の型板とを備える成形用金型において、そ
の一対の入子を撓み変形可能な厚さに形成し、そのキャ
ビティで成形されるプラスチック製光学部品の収縮、反
りを補正する大きさのスペーサーを介して一対の型板ま
たは受けこまを介して固定する構造とした。

（作　用） 上記のように構成すると、あらかじめ所定の形状精度で
設計、製作された入子を型板に取付けて、プラスチック
製光学部品を成形し、その成形された光学部品を精密測
定して、一対の入子のキャビティ構成面と成形された光
学部品との形状の差を求め、その差を補正する大きさの
スペーサーを入子と型板または受けこまとの間に挿入し
て固定することにより、入子を上記差分だけ撓ませるこ
とができ、それにより所定精度のプラスチック製光学部
品を成形することができるようになる。

（実施例） 以下、図面を参照してこの発明を実施例に基づいて説明
する。

第１図にその一実施例であるプラスチック製レンズを成
形する射出成形用金型を示す。この金型は、固定側型板
（２０）および駆動機構によりこの固定側型板（２０）
に対して接離自在に駆動される可動側型板（２１）から
なる上下一対の゛型板と、この各型板（２０＞、（２１
）の型合せ面（パーティングライン）に形成された凹孔
底部に配置された入子骨けこま（２２）　、　（２３）
と、この入子骨けこま（２２）　、　（２３）を介して
上記各凹孔内に配置された入子（２４）　、　（２５）
と、この入子（２４）　、　（２５）と入子骨けこま（
２２）　、　（２３）との間に配置された楔状スペーサ
ー（２Ｅｉａ）　、　（２６ｂ）とを有し、その各凹孔
内に配置されている入子骨けこま（２２）、（２３）　
、入子（２４）　、　（２５）およびスペーサー　（２
８ａ）　、　（２６ｂ）は、入子骨けこま（２２）　、
　（２３）側からの、止めねじ（２７）により一体に固
定されている。

上記各入子（２４）　、　（２５）は、長方形の非球面
レンズを成形するためのものであり、鋼材を加工してそ
の各対向面に、無電解Ｎｉめっき、Ｎｉ電鋳あるいはＮ
ｉ−Ｃｏ電鋳を施したのち、超精密加工により仕上げた
上記非球面レンズを成形するためのキャビティ（２８）
を構成する非球面が形成されている。この入子（２４）
　、　（２５）は、厚さが１〜５０ｍ１１と通常の入子
にくらべて薄く、これに応力を加えると、容易に撓み変
形する形状となっている。

また、上記楔状スペーサー（２［ｉａ）　、　（２Ｅｉ
ｂ）は、後述するようして各入子（２４）　、　（２５
）を撓み変形させるためのものであり、このスペーサー
（２６ａ）　。

（２６ｂ）の挿入およびその挿入による入子（２４）。

（２５）の正確な撓み変形が得られるように、各入子骨
けこま（２２）　、　（２３）の入子（２４）　、　（
２５）側の面の外周部には、外方に向かって開角したテ
ーパ面が形成されている。

なお、第１図において、（６）はキャビティ（２８）に
溶融樹脂を注入するためのランナー、（７）はそのゲー
トである。

この金型は、つぎのように製作したものである。

まず設計に基づいて高精度に形成された各入子（２４）
　、　（２５）のキャビティ（２８）を構成する非球面
の形状精度を精密測定しておく。つぎに、その各入子（
２４）　、　（２５）を、まだテーパ面の形成されてい
ない入子骨けこまに取付けて、各型板（２０）　、　（
２１）に固定する。そしてその入子（２４）　、　（２
５）により構成されるキャビティに溶融樹脂を注入して
レンズを成形し、そのレンズの形状を精密測定する。

この場合、成形されたレンズに収縮や反りが生ずると、
上記入子（２４）　、　（２５）のキャビティ構成面の
形状との間に差Δｈを生ずる。そこで、各型板（２０）
　、　（２１）から入子（２４）　、　（２５）および
入子骨けこまを取外して、上記入子骨けこまの外周部に
テーパ面を形成し、このテーパ面の形成された入子骨け
こま（２２）、（２３＞と入子（２４）　、　（２５）
との間に上記Δｈを補正する大きさのスペーサー（２６
ａ）　、　（２８ｂ）を挿入して、止めねじ（２７）に
より一体に固定することにより、上記Δｈ相当分だけ入
子（２４）　、　（２５）を撓み変形させる。この場合
、上記のように１〜５０龍の厚さに形成された入子（２
４）　、　（２５）は、容易に所定量変形する。

ところで、上記のように成形用金型を組立てると、楔状
スペーサー（２６ａ）　、　（２６ｂ）の挿入によって
、成形後のレンズの収縮や反りによる形状変化を精度よ
く補正することができ、従来おこなわれていたようにレ
ンズの成形、その成形結果に基づくキャビティ構成面の
補正加工を繰返すことなく、あらかじめ設計に基づいて
高精度に形成された各入子（２４）　、　（２５）のキ
ャビティク２８）を構成する非球面に基づいて、所定の
形状精度のレンズを成形することができる。

なお、上記実施例では、金型を組立てるに当り、まだテ
ーパ面を形成してない入子骨けこまを用いてレンズを成
形し、そのレンズの形状を測定したのちに、入子骨けこ
まにテーパ面を形成したが、設計時にはじめから入子骨
けこまにテーパ面を形成しておき、このテーパ面と入子
との間に入子に撓み変形を与えないスペーサーを挿入し
てレンズを成形し、そのレンズの形状を測定したのちに
、上記スペーサーのかわりにΔｈを補正する大きさのス
ペーサーを挿入するようにしてもよい。

また、上記実施例では、入子を入子骨けこまを介して型
板に固定する金型について説明したが、この発明は、入
子を直接型板に固定する金型についても適用できる。

なおまた、上記実施例は射出成形用金型について述べた
が、この発明は、射出成形用金型以外の加熱圧縮成形や
注型など他の成形用金型にも適用できる。

［発明の効果〕 プラスチック製光学部品を成形するキャビティを構成す
る一対の入子を直接または受けこまを介して固定する接
離自在の一対の型板とを備える成形用金型において、そ
の一対の入子を撓み変形可能な厚さに形成し、そのキャ
ビティで成形されるプラスチック製光学部品の収縮、反
りを補正する大きさのスペーサーを介して一対の型板ま
たは受けこまを介して固定する構造に形成すると、あら
か−じめ所定の形状精度で設計、製作された入子に対し
て成形後に生ずる収縮や反りを精度よく補正することが
でき、従来のようにレンズの成形、その成形結果に基づ
くキャビティ構成面の補正加工を繰返すことなく、所定
形状精度のプラスチック製光学部品を成形することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例である射出成形用金型の構
成を示す図、第２図は従来の射出成形用金型の構成を示
す図である。 ６・・・スプルー　　　　７・・・ゲート２０・・・固
定側型板　　　２１・・・可動側型板２２．２３・・・
入子受けこま ２４．２５　・・・入子　　　　２６ａ、２８ｂ　−・
・スペーサー２８・・・キャビティ 代理人　弁理士　大　胡　典　夫

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 プラスチック製光学部品を成形するキャビティを構成す
   る一対の入子と、この一対の入子を直接または受けこま
   を介して固定する接離自在の一対の型板とを備えるプラ
   スチック製光学部品成形用金型において、 上記各入子は撓み変形可能な厚さに形成され、かつ上記
   キャビティで成形されるプラスチック製光学部品の収縮
   、反りを補正する大きさのスペーサーを介して上記一対
   の型板または上記受けこまを介して固定されていること
   を特徴とするプラスチック製光学部品成形用金型。