JPH1199525A - 自由曲面プリズムおよびその成形用金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】自由曲面プリズムの金型入れ駒の加工、組み込
みに際して、高い精度でかつ早く、安くでき、バリやア
ンダーカットがなく離型性の良い成形用金型を提供す
る。 【解決手段】互いに隣り合う３つの自由曲面ＡＡ,ＢＢ,
ＣＣと、光学的に使用しない側壁としての互いに対向す
る２つの平面ＤＤ,ＥＥとの５つの面で主として構成さ
れる自由曲面プリズムを成形するための成形用金型にお
いて、固定側の金型及び可動側の金型のそれぞれにおい
て、金型入れ駒相互の合わせ面が、固定側及び可動側の
金型の主たるパーティング面２４,２５に対して垂直な
平面、または主たるパーティング面に対して垂直な円筒
面４１、または主たるパーティング面に対して垂直な２
つ以上の平面２９,３１もしくは円筒面の組み合わせと
なるように、キャビティ部分の金型入れ駒が分割して構
成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカメラ、ス
チルカメラなどの撮影機器のファインダー、ディスプレ
イなどに用いられるプラスチック材料からなる自由曲面
プリズム及びその成形用金型に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、光学プリズムは主として複数の平
面で構成される。

【０００３】このため、その成形用金型はそれぞれの平
面に対応する金型入れ駒の組み合わせからなり、その入
れ駒相互の境界面は平面でありキャビティ面における境
界は直線となる。

【０００４】ここでプリズムの場合、それぞれの平面相
互の間隔や傾き角度などの位置関係精度および、稜線に
ズレやバリ、アンダーカットがないことが重要であり、
そのためには、金型入れ駒１つ１つの合わせおよび位置
関係精度を厳しくすることが必要である。

【０００５】平面で構成される金型入れ駒の場合、入れ
駒相互の合わせや境界が、平面か直線となるので、金型
の基準面に対して高い位置関係精度で組み込むことは比
較的容易である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが近年、ファイ
ンダー、ディスプレイなどに用いられる光学プリズムの
新機能の要求を満たすために、トーリック非球面やアナ
モフィック非球面など、球面や平面から大きく形状が逸
脱した自由曲面でプリズムを構成することが必要とされ
ている。これら自由曲面を含むプリズムでは、面と面の
境界は自由曲線であるため、従来通りの単純な金型入れ
駒の分割手法を用いた場合、次のような問題点が生じ
る。 （１）稜線の部分が自由曲線である入れ駒を互いにその
自由曲線で合わせなければならない。稜線が直線の場
合、それに平行な位置ズレは稜線には影響しないのでそ
の分調整しろがあるが、自由曲線には調整しろはなく、
高い加工精度と調整の手間が必要となる。 （２）更に３つ以上の面が交わる頂点においては、それ
ぞれの入れ駒の合わせが非常に困難になる。 （３）パーティング部分において自由曲面が交わる場
合、パーティング面が平面ならば、どちらかの金型入れ
駒は可動側及び固定側の両方の型板に対して合わせ面を
持つので、高い精度および調整が必要となる。 （４）このような原因から、結果として成形品の各面の
位置関係精度が悪くなる。またバリによる離型不良が起
きてしまう。

【０００７】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、その目的は、自由曲面プリズムの金
型入れ駒の加工、組み込みに際して、高い精度でかつ早
く、安くでき、バリやアンダーカットがなく離型性の良
い成形用金型を提供することである。

【０００８】また、本発明の他の目的は、パーティング
部分において自由曲面が交わる場合の金型入れ駒構造を
簡素にすることである。

【０００９】また、本発明の更に他の目的は、、金型キ
ャビティを形成する２つの自由曲面の境界部分の金型入
れ駒構造を簡素にすることである。

【００１０】また、本発明の更に他の目的は、微少な抜
き勾配ゼロ部分やプリズムの大型化が原因で離型性が悪
い場合でも、離型不良を防止することである。

【００１１】また、本発明の更に他の目的は、上記の成
形用金型により成形された自由曲面プリズムを提供する
ことである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、本発明に係わる成形用金型は、
トーリック非球面やアナモフィック非球面などのような
球面や平面から大きく逸脱する形状を有する互いに隣り
合う３つの自由曲面と、光学的に使用しない側壁として
の互いに対向する２つの平面との５つの面で主として構
成される自由曲面プリズムを成形するための成形用金型
において、固定側の金型及び可動側の金型のそれぞれに
おいて、金型入れ駒相互の合わせ面が、固定側及び可動
側の金型の主たるパーティング面に対して垂直な平面、
または前記主たるパーティング面に対して垂直な円筒
面、または前記主たるパーティング面に対して垂直な２
つ以上の平面もしくは円筒面の組み合わせとなるよう
に、キャビティ部分の前記金型入れ駒が分割して構成さ
れたことを特徴としている。

【００１３】また、この発明に係わる成形用金型におい
て、前記３つの自由曲面を成形するための金型入れ駒
と、前記側壁としての平面部分を成形するための金型入
れ駒との境界面は、前記自由曲面プリズムの自由曲面上
の光線有効部分以外の部分に位置する平面に設定されて
いることを特徴としている。

【００１４】また、この発明に係わる成形用金型におい
て、前記３つの自由曲面のうちの２つが前記主たるパー
ティング面を挟んで互いに隣り合う部分では、前記自由
曲面上での光線有効部分ではない領域に、光学的に使用
しない曲面を１面設け、前記２つの自由曲面を成形する
金型入れ駒同士が前記自由曲面上で互いに接しないよう
にしたことを特徴としている。

【００１５】また、この発明に係わる成形用金型におい
て、前記３つの自由曲面のうちの２つが前記主たるパー
ティング面を挟んで互いに隣り合う部分では、前記光学
的に使用しない曲面と前記２つの自由曲面のうちの１つ
が交わるときにできる自由曲線に近い曲率をもつ近似曲
線を含む円筒面によって、部分的なパーティング面を形
成することを特徴としている。

【００１６】また、この発明に係わる成形用金型におい
て、前記３つの自由曲面のうち固定側あるいは可動側の
金型のキャビティ内で互いに隣り合う２つの自由曲面を
それぞれ成形する金型入れ駒同士の境界部分において、
前記２つの自由曲面が交わるときにできる自由曲線に近
い近似曲線を含むところの、前記主たるパーティング面
に垂直な円筒面または平面により前記金型入れ駒を分割
して構成したことを特徴としている。

【００１７】また、この発明に係わる成形用金型におい
て、前記３つの自由曲面のうち固定側あるいは可動側の
金型のキャビティ内で互いに隣り合う２つの自由曲面を
それぞれ成形する金型入れ駒同士の境界部分において、
前記２つの自由曲面上で光線有効部分ではない領域を成
形する金型入れ駒に突き出しピンを設置したことを特徴
としている。

【００１８】また、この発明に係わる成形用金型におい
て、前記３つの自由曲面を成形するための金型入れ駒
の、前記２つの互いに対向する平面部分を成形する金型
入れ駒に挟まれた部分の幅は、それぞれ同一であること
を特徴としている。

【００１９】また、この発明に係わる成形用金型におい
て、前記３つの自由曲面のうちの２つが前記主たるパー
ティング面を挟んで互いに隣り合う部分では、前記２つ
の自由曲面が交わるときにできる自由曲線に近い曲率を
もつ近似曲線を含む円筒面によって、境界線を形成する
ことを特徴としている。

【００２０】また、この発明に係わる成形用金型におい
て、前記３つの自由曲面のうちの２つが前記主たるパー
ティング面を挟んで互いに隣り合う部分では、前記２つ
の自由曲面が交わるときにできる自由曲線に近い曲率を
もつ近似曲線を含む円筒面によって、部分的にパーティ
ング面を形成することを特徴としている。

【００２１】また、この発明に係わる成形用金型におい
て、前記３つの自由曲面を成形する金型入れ駒のうちの
２つが互いに隣り合う部分では、前記自由曲面上での光
線有効部分ではない領域に、光学的に使用しない曲面を
１面設け、前記２つの自由曲面を成形する金型入れ駒同
士が前記自由曲面上で互いに接しないようにしたことを
特徴としている。

【００２２】また、本発明に係わる成形用金型は、トー
リック非球面やアナモフィック非球面などのような球面
や平面から大きく逸脱する形状を有する２つの自由曲面
と、１つの光学平面と、光学的に使用しない側壁として
の互いに対向する２つの平面との５つの面で主として構
成される自由曲面プリズムを成形するための成形用金型
において、固定側の金型及び可動側の金型のそれぞれに
おいて、金型入れ駒相互の合わせ面が、固定側及び可動
側の金型の主たるパーティング面に対して垂直な平面、
または前記主たるパーティング面に対して垂直な円筒
面、または前記主たるパーティング面に対して垂直な２
つ以上の平面もしくは円筒面の組み合わせとなるよう
に、キャビティ部分の前記金型入れ駒が分割して構成さ
れたことを特徴としている。

【００２３】また、この発明に係わる成形用金型におい
て、前記２つの自由曲面及び１つの光学平面を成形する
ための金型入れ駒の、前記２つの互いに対向する平面部
分を成形する金型入れ駒に挟まれた部分の幅は、それぞ
れ同一であることを特徴としている。

【００２４】また、この発明に係わる成形用金型におい
て、前記２つの自由曲面及び１つの光学平面を成形する
ための金型入れ駒と、前記側壁としての平面部分を成形
するための金型入れ駒との境界面は、前記自由曲面プリ
ズムの自由曲面上の光線有効部分以外の部分に位置する
平面に設定されていることを特徴としている。

【００２５】また、この発明に係わる成形用金型におい
て、前記２つの自由曲面が前記主たるパーティング面を
挟んで互いに隣り合う部分では、前記自由曲面上での光
線有効部分ではない領域に、光学的に使用しない平面を
１面追加し、前記２つの自由曲面を成形する金型入れ駒
同士が前記自由曲面上で互いに接しないようにし、前記
主たるパーティング面に近い部分で前記自由曲面と前記
追加した平面とが交わるときにできる自由曲線に近い近
似曲率を持ち、前記主たるパーティング面と平行な軸を
もつ円筒面により、部分的にパーティング面を形成した
ことを特徴としている。

【００２６】また、この発明に係わる成形用金型におい
て、固定側の金型あるいは可動側の金型のキャビティを
形成する１つの自由曲面と前記１つの光学平面との境界
部分において、自由曲面上での光線有効部分ではない領
域に、光学的に使用しない円筒面を１面追加して、前記
１つの自由曲面と前記１つの光学平面とが互いに接しな
いようにしたことを特徴としている。

【００２７】また、本発明に係わる自由曲面プリズム
は、請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の成形用金
型を用いて成形したことを特徴としている。

【００２８】

【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。

【００２９】（第１の実施形態）図１は、本発明の第１
の実施形態に係わるプリズム成形品の斜視図である。ま
た、図２（ａ）は図１に示すプリズム成形品の正面図、
図２（ｂ）は側面図、図２（ｃ）は背面図、図２（ｄ）
は上面図、図２（ｅ）は下面図である。

【００３０】これらの図においてＡ，Ｂ，Ｃ面が自由曲
面であり、Ａ面が凹面、Ｂ，Ｃ面は凸面である。Ｄ，Ｅ
面は光学的に使用しない側壁としての互いに対向する平
面であり、このプリズム成形品は主としてこれらの５つ
の面で構成されている。

【００３１】ここで自由曲面Ｃ面と平面Ｄ面の境界線、
および自由曲面Ｃ面と平面Ｅ面の境界線は、それぞれ曲
線６ａ,６ｂであるが、金型の駒割りは１ａ，１ｂの曲
線とした。

【００３２】同様に、Ｂ面とＤ面の境界線、およびＢ面
とＥ面の境界線は、曲線７ａ，７ｂであるが、金型の駒
割りは２ａ，２ｂのような２つの曲線の組み合わせとし
た。

【００３３】また、Ａ面とＤ面の境界にはＦ面、Ａ面と
Ｅ面の境界にはＧ面という平面を追加し、さらに金型の
駒割りは曲線３とした。

【００３４】また自由曲面Ａ面と自由曲面Ｃ面の境界に
Ｈ面という曲面を追加して、金型駒割りは、Ｃ面と主た
るパーティング面が交わるときの曲線４とした。

【００３５】自由曲面Ａ面と自由曲面Ｂ面の境界にＩ面
という曲面を追加して、金型駒割りは、Ｂ面とＩ面が交
わるときの自由曲線にほぼ近い近似曲線を持つ曲線５と
した。

【００３６】自由曲面Ｂ面と自由曲面Ｃ面の境界におい
ては、２つの自由曲面が交わるときにできる自由曲線に
ほぼ近い近似曲率を持つ曲線８を駒割り線とした。

【００３７】９ａ，９ｂは成形品の離型および機器への
取り付けのためのツバ部である。

【００３８】１０ａ，１０ｂは、Ｂ面とＣ面の境界部分
において、光線有効部分ではない領域に設けた、突き出
しピン設置のための光学的に使用しない部分である。

【００３９】図３及び図４は第１の実施形態の自由曲面
プリズムを成形するためのプラスチック成形用金型の成
形品周辺の金型入れ駒の図面である。図３（ａ）は可動
側の型の正面図、図３（ｂ）は可動側の型のＪ−Ｊ’断
面図、図３（ｃ）は可動側の型のＫ−Ｋ’断面図、図４
（ａ）は固定側の型の正面図、図４（ｂ）は固定側の型
のＬ−Ｌ’断面図、図４（ｃ）は固定側の型のＭ−Ｍ’
断面図である。

【００４０】図３及び図４において、自由曲面プリズム
における自由曲面Ａ，Ｂ，Ｃに対応する、金型入れ駒の
自由曲面部分は、それぞれＡＡ，ＢＢ，ＣＣである。ま
た自由曲面プリズムにおける平面Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，
Ｉに対応する金型入れ駒部分はそれぞれＤＤ，ＥＥ，Ｆ
Ｆ，ＧＧ，ＨＨ，ＩＩである。

【００４１】２１はＡＡ面を含む金型入れ駒であり、同
様に２２はＢＢ面を含む金型入れ駒、２３はＣＣ面を含
む金型入れ駒、２４はＤＤ面および突き出しピン設置部
分を含む金型入れ駒、２５はＥＥ面および突き出しピン
設置部分を含む金型入れ駒、２６はＦＦ面、ＧＧ面、Ｈ
Ｈ面を全て含む金型入れ駒、２７はＩＩ面を含む金型入
れ駒である。

【００４２】２８は入れ駒２７とともにパーティング面
を形成する入れ駒である。

【００４３】２９は入れ駒２３と入れ駒２５の境界線で
あり、図２に示すプリズム成形品の曲線１ｂに対応す
る。

【００４４】同様に３０は入れ駒２３と入れ駒２４の境
界線であり、プリズム成形品の曲線１ａに対応する。

【００４５】３１，３２は入れ駒２２と入れ駒２５の境
界線であり、プリズム成形品の曲線２ｂに対応する。

【００４６】３３，３４は入れ駒２２と入れ駒２４の境
界であり、プリズム成形品の曲線２ａに対応する。

【００４７】３５は入れ駒２２と入れ駒２３の境界線で
あり、プリズム成形品の曲線８に対応する。

【００４８】３６は入れ駒２１と入れ駒２６，２７の境
界線であり、プリズム成形品の曲線３に対応する。

【００４９】３７はＣＣ面とＥＥ面の境界線であり、プ
リズム成形品の曲線６ｂに対応する。

【００５０】３８はＣＣ面とＤＤ面の境界線であり、プ
リズム成形品の曲線６ａに対応する。

【００５１】３９はＢＢ面とＥＥ面の境界線であり、プ
リズム成形品の曲線７ｂに対応する。

【００５２】４０はＢＢ面とＤＤ面の境界線であり、プ
リズム成形品の曲線７ａに対応する。

【００５３】４１は主たるパーティング面とＣＣ面との
境界線であり、プリズム成形品の曲線４に対応する。

【００５４】４２は入れ駒２８と入れ駒２２との境界線
であり、プリズム成形品の曲線５に対応する。

【００５５】４３，４４は自由曲面ＣＣ面およびＢＢ面
上において、光学的に使用しない面であり、それぞれ入
れ駒２４，２５の一部分として、突き出しピン設置のた
めに使用する。

【００５６】次に、図３及び図４を参照して、本実施形
態の金型入れ駒分割の特徴的な構造について説明する。

【００５７】（１）金型入れ駒相互の境界部分である２
９，３０，３１，３２，３３，３４，３５，３６，４２
は全て、固定側の金型と可動側の金型の主たるパーティ
ング面である図３（ａ）および図４（ａ）の正面図の紙
面に対して垂直な、平面もしくは円筒面、もしくはこれ
らの組み合わせである。このうち、２９，３１，３２お
よび３０，３３，３４はそれぞれ３つの平面の組み合わ
せであり、３５は平面、３６および４２は平面と円筒面
の組み合わせである。

【００５８】この構造により、全ての入れ駒相互の合わ
せ面を、金型の基準面に対して垂直な面と平行な面のみ
で構成することができるので、金型分割構造が簡素でか
つ駒合わせの調整が容易であるという効果がある。また
例え垂直方向において、合わせ面の微小な位置ずれがあ
ったとしても、成形品上の１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂ，
３，４，５，８の駒割り線部分にわずかな抜き勾配ゼロ
部分ができるだけで、アンダーカットにならないという
効果がある。

【００５９】（２）境界面２９は、自由曲面部分ＣＣ面
と平面部分ＥＥ面の境界である曲線３７とは一致せず、
ＣＣ面内において光線有効部分をはずれた位置に設定さ
れている。

【００６０】同様に境界面３０は、自由曲面部分ＣＣ面
と平面部分ＤＤ面の境界である曲線３８とは一致せず、
ＣＣ面内において光線有効部分をはずれた位置に設定さ
れている。

【００６１】同様に境界面３１，３２は、自由曲面部分
ＢＢ面と平面部分ＥＥ面の境界である曲線３９とは一致
せず、ＢＢ面内において光線有効部分をはずれた位置に
設定されている。

【００６２】同様に境界面３３，３４は、自由曲面部分
ＢＢ面と平面部分ＤＤ面の境界である曲線４０とは一致
せず、ＢＢ面内において光線有効部分をはずれた位置に
設定されている。

【００６３】この構造により、簡素でかつ合わせ精度が
高い金型入れ駒分割構造にしたために、自由曲面プリズ
ムの元の形状を損なってしまうことがないという効果が
ある。

【００６４】（３）自由曲面ＡＡ面と自由曲面ＣＣ面
が、金型の主たるパーティング位置において互いに隣り
合う部分では、光線有効部分をはずれた領域に、光学的
に使用しない曲面ＨＨ面を追加した。

【００６５】同様に、自由曲面ＡＡ面と自由曲面ＢＢ面
が、金型の主たるパーティング位置において互いに隣り
合う部分では、光線有効部分をはずれた領域に、光学的
に使用しない曲面ＩＩ面を追加した。

【００６６】この構造により、２つの自由曲面の境界部
分がパーティング位置にある場合でも、自由曲面に対応
する金型入れ駒どうしが直接互いに接することがなく、
パーティング面での金型構造を簡素化できるという効果
がある。

【００６７】（４）自由曲面ＡＡ面と自由曲面ＢＢ面が
隣り合う部分においては、主たるパーティング面である
平面で入れ駒を分割すると構造が極めて複雑になる。そ
こで（３）で説明したＩＩ面とＢＢ面が交わるときにで
きる自由曲線にほぼ近い近似曲率をもつ曲線を含む円筒
面である２７ａ，２８ａによって、部分的にパーティン
グ面を形成するように、入れ駒２７，２８を設置した。

【００６８】この構造により、パーティング面を部分的
に自由曲面にする必要が無く、より合わせ精度がだし易
い円筒面で形成できるので、複雑な金型合わせ構造によ
る型の破損及び、バリやアンダーカットなどの成形不良
を回避することができるという効果がある。

【００６９】（５）自由曲面ＢＢ面と自由曲面ＣＣ面が
可動側キャビティ内で隣り合う部分においては、２つの
自由曲面が交わるときにできる自由曲線にほぼ近い近似
曲線をもつ曲線３５を含み、主たるパーティング面に垂
直な平面により、金型入れ駒を分割した。

【００７０】この構造により、入れ駒の合わせ面を自由
曲面ではなく、より加工、合わせともに高い精度が出る
平面とすることで、境界面における金型入れ駒の形状加
工及び合わせ構造が簡素になり、バリやアンダーカット
がなくなるという効果がある。

【００７１】（６）入れ駒２４，２５における４３，４
４の部分は、自由曲面ＣＣ面とＢＢ面の可動側キャビテ
ィ内における境界部分において、光線有効部分以外の領
域に設置した、突き出しピンを設けるための部分であ
り、プリズム成形品の１０ａ，１０ｂに対応する。

【００７２】この構造により、プリズムの肉厚が最も大
きく、離型の抵抗が最も大きい部分を直接突き出すこと
ができ、離型不良を起こさないという効果がある。

【００７３】（第２の実施形態）第１の実施形態の自由
曲面プリズムにおける自由曲面Ａ面とＢ面の境界部分に
おいて、光線有効部分以外の領域が非常に狭く、光学的
に使用しない曲面Ｉを設けることが不可能な場合は、図
５に示すように、Ａ面とＢ面とが交わるときの自由曲線
の近似曲率線により、金型入れ駒を分割してもよい。

【００７４】（第３の実施形態）第１の実施形態の自由
曲面プリズムにおける自由曲面Ａ面とＣ面の境界部分に
おいて、光線有効部分以外の領域が非常に狭く、光学的
に使用しない曲面Ｈを設けることが不可能な場合は、図
６に示すように、Ａ面とＣ面とが交わるときの自由曲線
の近似曲率線により、金型入れ駒を分割してもよい。

【００７５】（第４の実施形態）第１の実施形態の自由
曲面プリズムにおける自由曲面Ｂ面とＣ面の境界部分に
おいて、光線有効部分以外の領域が非常に狭く、突き出
しピンを設置する空間的余裕が無い場合には、図７に示
すように、Ｂ面とＣ面との交わるときにできる自由曲線
にほぼ近い近似曲率をもつ曲線３５を含み、主たるパー
ティング面に垂直な平面により、金型入れ駒を分割し、
突き出しピンなしの構造としてもよい。

【００７６】（第５の実施形態）図８は、本発明の第５
の実施形態に係わるプリズム成形品の斜視図である。ま
た、図９（ａ）は図１に示すプリズム成形品の正面図、
図９（ｂ）は側面図、図９（ｃ）は背面図、図９（ｄ）
は上面図、図９（ｅ）は下面図である。

【００７７】これらの図においてＡ，Ｂ，Ｃ面が自由曲
面であり、Ａ面が凹面、Ｂ，Ｃ面は凸面である。Ｄ，Ｅ
面は光学的に使用しない側壁としての互いに対向する平
面である。

【００７８】ここで自由曲面Ｃ面と平面Ｄ面の境界線、
および自由曲面Ｃ面と平面Ｅ面の境界線は、それぞれ曲
線１０６ａ,１０６ｂであるが、金型の駒割りは１０１
ａ，１０１ｂの曲線とした。

【００７９】同様に、Ｂ面とＤ面の境界線、およびＢ面
とＥ面の境界線は、曲線１０７ａ，１０７ｂであるが、
金型の駒割りは１０２ａ，１０２ｂの曲線とした。

【００８０】さらに同様に、Ａ面とＤ面の境界線、およ
びＡ面とＥ面の境界は、１１１ａ，１１１ｂの曲線であ
るが、金型の駒割りは１０３ａ，１０３ｂの直線とし
た。

【００８１】また自由曲面Ａ面と自由曲面Ｃ面の金型駒
割は、Ａ面と近似曲率線との境界線１０４及びＣ面と近
似曲率線との境界線１１０とした。

【００８２】Ｆ面は、Ａ面とＢ面の境界部分において、
それぞれの面の光線有効部分ではない領域を通る光学的
に使用しない平面である。自由曲面Ａ面と平面Ｆ面との
金型の駒割は１０５の直線とした。自由曲面Ｂ面と平面
Ｆ面との金型駒割は１０９の曲線とした。

【００８３】１１２は成形品の離型および機器への取り
付けのためのツバ部である。１１３はＣ面とＢ面の境界
部分の光線有効部分以外に設けた、突き出しピン設置の
ための入れ駒に対応する部分である。Ｃ面との境界は１
１４の曲線、Ｂ面との境界は１１５の曲線とし、Ｃ面と
Ｂ面の境界線である曲線１０８を含む部分が、突き出し
ピン設置のための入れ駒部分である。

【００８４】図１０及び図１１は自由曲面プリズムを成
形するためのプラスチック成形用金型の成形品周辺の金
型入れ駒の図面である。図１０（ａ）は可動側の金型の
正面図、図１０（ｂ）は可動側の金型のＧ−Ｇ’断面
図、図１０（ｃ）は可動側の金型のＨ−Ｈ’断面図、図
１１（ａ）は固定側の金型の正面図、図１１（ｂ）は固
定側の金型のＩ−Ｉ’断面図、図１１（ｃ）は固定側の
金型のＪ−Ｊ’断面図である。

【００８５】図９に示す自由曲面プリズムにおける自由
曲面Ａ，Ｂ，Ｃに対応する、金型入れ駒の自由曲面部分
は、それぞれＡＡ，ＢＢ，ＣＣである。また、自由曲面
プリズムにおける平面Ｄ，Ｅ，Ｆに対応する金型入れ駒
部分はそれぞれＤＤ，ＥＥ，ＦＦである。

【００８６】１２１はＡＡ面を含む金型入れ駒であり、
同様に１２２はＢＢ面を含む入れ駒、１２３はＣＣ面を
含む入れ駒、１２４はＤＤ面を含む入れ駒、１２４はＥ
Ｅ面を含む入れ駒、１２２ｂはＦＦ面を含む入れ駒であ
る。

【００８７】１２６は自由曲面プリズムのＢ面とＣ面の
境界部分に設けた１１３に対応する入れ駒である。１２
７，１２８，１２９，１３０は固定側の入れ駒１２１を
囲んで構成される入れ駒である。

【００８８】１３１は入れ駒１２３と入れ駒１２５の境
界線であり、プリズム成形品の１０１ｂに対応する。

【００８９】同様に１３２は入れ駒１２３と入れ駒１２
４の境界線であり、プリズム成形品の１０１ａに対応す
る。

【００９０】１３３は入れ駒１２２と入れ駒１２５の境
界線であり、プリズム成形品の１０２ｂに対応する。

【００９１】同様に１３４は入れ駒１２２と入れ駒１２
４の境界線であり、プリズム成形品の１０２ａに対応す
る。

【００９２】１３５は入れ駒１２３と入れ駒１２６の境
界線であり、プリズム成形品の１１４に対応する。

【００９３】同様に１３６は入れ駒１２２と入れ駒１２
６の境界線であり、プリズム成形品の１１５に対応す
る。

【００９４】１３７は入れ駒１２１と入れ駒１２７の境
界線であり、プリズム成形品の１０４に対応する。

【００９５】同様に１３８は入れ駒１２１と入れ駒１２
８の境界線であり、プリズム成形品の１０５に対応す
る。

【００９６】１３９は入れ駒１２１と入れ駒１２９の境
界線であり、プリズム成形品の１０３ｂに対応する。

【００９７】同様に１４０は入れ駒１２１と入れ駒１３
０の境界線であり、プリズム成形品の１０３ａに対応す
る。

【００９８】１４１は入れ駒１２７と入れ駒１２９の境
界線であり、同様に１４２は入れ駒１２７と入れ駒１３
０の境界線である。

【００９９】１４３は入れ駒１２８と入れ駒１２９の境
界線であり、同様に１４４は入れ駒１２８と入れ駒１３
０の境界線である。

【０１００】１４５はＣＣ面とＥＥ面の境界線であり、
プリズム成形品の１０６ｂに対応する。

【０１０１】同様に１４６はＣＣ面とＤＤ面の境界線で
あり、プリズム成形品の１０６ａに対応する。

【０１０２】１４７はＢＢ面とＥＥ面の境界線であり、
プリズム成形品の１０７ｂに対応する。

【０１０３】同様に１４８はＢＢ面とＤＤ面の境界線で
あり、プリズム成形品の１０７ａに対応する。

【０１０４】１４９はＢＢ面とＣＣ面の境界線であり、
プリズム成形品の１０８に対応する。

【０１０５】１５０は入れ駒１２３のパーティング面で
ある１２３ｂとＣＣ面との境界線であり、プリズム成形
品の１１０に対応する。

【０１０６】１５１は入れ駒１２２ｂとＡＡ面との境界
線であり、プリズム成形品の１０９に対応する。

【０１０７】次に、図１０及び図１１を参照して本実施
形態の金型入れ駒分割の特徴的な構造について説明す
る。

【０１０８】（１）金型入れ駒相互の境界部分である１
３１，１３２，１３３，１３４，１３５，１３６，１３
７，１３８，１３９，１４０，１４１，１４２，１４
３，１４４は全て金型の主たるパーティング面である図
１０（ａ）の紙面に対して垂直な、平面もしくは円筒面
である。このうち、平面は１３１，１３２，１３３，１
３４，１３６，１３８，１３９，１４０，１４１，１４
２，１４３，１４４であり、円筒面は１３５，１３７で
ある。

【０１０９】この構造により、全ての入れ駒相互の合わ
せ面を、金型の基準面に対して平行な面と垂直な面のみ
で構成することができるので、金型分割構造が簡素でか
つ駒合わせの調整が容易であるという効果がある。また
例え垂直方向において、合わせ面の微小な位置ずれがあ
ったとしても、成形品上の１０１ａ，１０１ｂ，１０２
ａ，１０２ｂ，１０３ａ，１０３ｂ，１０４，１０５，
１１４，１１５の駒分割線部分にわずかな抜き勾配ゼロ
部分ができるだけで、アンダーカットにならないという
効果がある。

【０１１０】（２）境界面１３１と境界面１３２の相互
の距離と、１３３と１３４の相互の距離、さらに１４１
と１４２の相互の距離、１３９と１４０の相互の距離、
１４３と１４４の相互の距離は、全て同一である。

【０１１１】この構造により、自由曲面部分の鏡面駒１
２１，１２２，１２３を加工する際に全て同一のやとい
治具を使うことができる。さらに入れ駒１２４，１２
５，１２９，１３０が、これらが接する３つの入れ駒に
対して合わせ面が１つの平面にできるという、簡素な構
造になるという効果がある。

【０１１２】（３）境界面１３１は、自由曲面部分ＣＣ
面と平面部分ＥＥ面の境界線である１４５とは一致せ
ず、ＣＣ面内において光線有効部分をはずれた位置に設
定されている。

【０１１３】同様に境界面１３２は、自由曲面部分ＣＣ
面と平面部分ＤＤ面の境界線である１４６とは一致せ
ず、ＣＣ面内において光線有効部分をはずれた位置に設
定されている。

【０１１４】同様に境界面１３３は、自由曲面部分ＢＢ
面と平面部分ＥＥ面の境界線である１４７とは一致せ
ず、ＢＢ面内において光線有効部分をはずれた位置に設
定されている。

【０１１５】同様に境界面１３４は、自由曲面部分ＢＢ
面と平面部分ＤＤ面の境界線である１４８とは一致せ
ず、ＢＢ面内において光線有効部分をはずれた位置に設
定されている。

【０１１６】この構造により、簡素でかつ合わせ精度が
高い金型入れ駒分割構造したために、自由曲面プリズム
の元の形状を損なうということがないという効果があ
る。

【０１１７】（４）自由曲面ＡＡ面と自由曲面ＣＣ面の
境界部分の断面の拡大図である図１２により説明する。

【０１１８】１２３ｂは可動側の金型のパーティング面
の一部であり、固定側の入れ駒１２７のパーティング部
分と一致し、この部分だけは平面ではない。１２３ｂ面
は、金型の主たるパーティング面と平行でかつ入れ駒割
線１３１と平行な中心軸をもつ円筒面である。この円筒
面とＣＣ面との交わる曲線が境界線１５０である。

【０１１９】１５１は金型の主たるパーティング面と垂
直な中心軸を持つ円筒面であり、この円筒面とＡＡ面と
の交わる曲線が境界線１３７である。

【０１２０】ここで円筒面１２３ｂと円筒面１５１の曲
線はともに、自由曲面ＡＡ面とＣＣ面が交わるときにで
きる自由曲線に近い、近似曲率を有する。

【０１２１】この構造により、２つの自由曲面の境界部
分がパーティング位置にある場合でも、パーティング面
を部分的に自由曲面にする必要がなく、自由曲面よりも
合わせ精度が良い円筒面で形成できるので、バリがでに
くく、金型構造が簡素になる効果がある。

【０１２２】（５）自由曲面ＢＢ面とＡＡ面とのパーテ
ィング部分における境界部分では、その光線有効部分を
外れた領域に光学的に使用しない平面ＦＦ面を追加し、
ＦＦ面を入れ駒１２２ｂで構成した。このＦＦ面はプリ
ズムの主たる構成面であるＡＡ面、ＢＢ面、ＣＣ面、Ｄ
Ｄ面、ＥＥ面とは構成目的が異なり、金型構成上の目的
で追加するという補助的役割を持つ。

【０１２３】この構成により、自由曲面相互のパーティ
ングにおける境界部分においても、光線有効部分以外の
領域が広い場合においては、（４）で説明したように部
分的にパーティング面を新たに作る必要がなく、さらに
簡素な構造にできるという効果がある。また、プリズム
成形品の大きさを小さくできる効果もある。

【０１２４】（６）入れ駒１２６は自由曲面ＣＣ面とＢ
Ｂ面の可動側キャビティにおける境界部分において、光
線有効部分以外の領域に設置した、突き出しピンを設置
するための入れ駒である。

【０１２５】この構造により、プリズムの肉厚が最も大
きく離型の抵抗が最も大きい部分を突き出すことがで
き、離型不良を起こさない効果がある。

【０１２６】さらに自由曲面ＣＣ面とＢＢ面の境界線が
自由曲線になるが、この部分をひとつの入れ駒１２６に
形成できるので、駒分割構造が簡素にできる効果があ
る。

【０１２７】（第６の実施形態）第５の実施形態の自由
曲面プリズムにおける自由曲面Ａ面とＢ面の境界部分に
おいて、光線有効部分以外の領域が非常に狭く、光学的
に使用しない平面Ｆを設けることが不可能な場合は、図
１３に示すように、Ａ面とＢ面との近似曲率線により、
金型駒割を分割してもよい。

【０１２８】（第７の実施形態）第５の実施形態の自由
曲面プリズムにおける自由曲面Ａ面とＣ面の境界部分に
おいて、光線有効部分以外の領域が広い場合には、図１
４に示すように、光学的に使用しない曲面Ｋをさらに設
けてもよい。

【０１２９】（第８の実施形態）第５の実施形態の自由
曲面プリズムにおける自由曲面Ｂ面とＣ面の境界部分に
おいて、光線有効部分の領域が広く、突き出しピンを設
置する空間的余裕が無い場合には、図１５に示すよう
に、Ｂ面とＣ面との境界で形成する曲線１７０により、
金型駒割を分割してもよい。

【０１３０】（第９の実施形態）図１６は、本発明の第
９の実施形態に係わるプリズム成形品の斜視図である。
また、図１７（ａ）は図１６に示すプリズム成形品の正
面図、図１７（ｂ）は側面図、図１７（ｃ）は背面図、
図１７（ｄ）は上面図、図１７（ｅ）は下面図である。

【０１３１】これらの図においてＡ，Ｂ面が自由曲面で
あり、Ａ面が凹面、Ｂ面は凸面である。Ｃ面は、Ａ,Ｂ
面と隣り合う光学的に使用しない平面である。Ｄ，Ｅ面
は光学的に使用しない側壁としての互いに対向する平面
であり、このプリズム成形品は主としてこれらの５つの
面で構成されている。

【０１３２】ここで自由曲面Ａ面と平面Ｄ面の境界線お
よび自由曲面Ａ面と平面Ｅ面の境界線は、それぞれ２０
６ａ，２０６ｂの曲線であるが、金型の駒割は２０１
ａ，２０１ｂの曲線とした。

【０１３３】同様に、Ｂ面とＤ面の境界線、およびＢ面
とＥ面の境界線は、それぞれ２０７ａ，２０７ｂの曲線
であるが、金型の駒割は２０２ａ，２０２ｂの曲線とし
た。

【０１３４】平面Ｃ面とＤ面の境界線、およびＣ面とＥ
面の境界は、それぞれ２１１ａ，２１１ｂの直線である
が、金型の駒割は２０３ａ，２０３ｂの直線とした。

【０１３５】Ｆ面は、Ａ面とＢ面の境界部分において、
それぞれの面の光線有効部分ではない領域を通る光学的
に使用しない平面である。自由曲面Ａ面と平面Ｆ面との
金型の駒割は２０５の曲線とした。自由曲面Ｂ面と平面
Ｆ面との金型駒割は２０９の曲線とした。

【０１３６】自由曲面Ｂ面と平面Ｃ面の境界線は２０４
の曲線であるが、金型の駒割は２１０の直線とした。

【０１３７】パーティング面は２８０の平面である。

【０１３８】２１２は成形品の離型および機器への取り
付けのためのツバ部である。

【０１３９】２１３はＡ面とＣ面の境界部分の光線有効
部以外に設けた、円筒面である。円筒面２１３とＡ面と
の境界線は２１４の曲線、Ｃ面との境界線は２１５の曲
線である。

【０１４０】図１８及び図１９は自由曲面プリズムを成
形するためのプラスチック成形用金型の成形品周辺の金
型入れ駒の図面である。図１８（ａ）は可動側の金型の
正面図、図１８（ｂ）は可動側の金型のＧ−Ｇ’断面
図、図１８（ｃ）は可動側の金型のＨ−Ｈ’断面図、図
１９（ａ）は固定側の金型の正面図、図１９（ｂ）は固
定側の金型のＩ−Ｉ’断面図、図１９（ｃ）は固定側の
金型のＪ−Ｊ’断面図である。

【０１４１】図１７に示す自由曲面プリズムにおける自
由曲面Ａ，Ｂに対応する、金型入れ駒の自由曲面部分
は、それぞれＡＡ，ＢＢである。また、自由曲面プリズ
ムにおける平面Ｃ,Ｄ，Ｅ，Ｆに対応する金型入れ駒部
分はそれぞれＣＣ,ＤＤ，ＥＥ，ＦＦである。

【０１４２】２２１はＡＡ面を含む金型入れ駒であり、
同様に２２２はＢＢ面を含む入れ駒、２２３はＣＣ面を
含む入れ駒、２２４はＤＤ面を含む入れ駒、２２５はＥ
Ｅ面を含む入れ駒、２２６はＦＦ面を含む入れ駒であ
る。

【０１４３】２２６ｂは自由曲面ＡＡ面が主たるパーテ
ィング面と交わるときにできる自由曲線にほぼ近い近似
曲率線を含み、主たるパーティング面と平行な軸をもつ
円筒面であり、部分的にパーティング面を形成してい
る。

【０１４４】２２７，２２８，２２９，２３０は固定側
の入れ駒２２２を囲んで構成される入れ駒である。

【０１４５】２３１は入れ駒２２１と入れ駒２２５の境
界線であり、プリズム成形品の２０１ｂに対応する。

【０１４６】同様に２３２は入れ駒２２１と入れ駒２２
４の境界線であり、プリズム成形品の２０１ａに対応す
る。

【０１４７】２３３は入れ駒２２２と入れ駒２３０の境
界線であり、プリズム成形品の２０２ｂに対応する。

【０１４８】同様に２３４は入れ駒２２２と入れ駒２２
９の境界線であり、プリズム成形品の２０２ａに対応す
る。

【０１４９】２３５は入れ駒２２３と入れ駒２２１の境
界線であり、プリズム成形品の２１４に対応する。

【０１５０】同様に２３７は入れ駒２２２と入れ駒２２
７の境界線であり、プリズム成形品の２１０に対応す
る。

【０１５１】２３８は入れ駒２２１と入れ駒２２６の境
界線であり、プリズム成形品の２０５に対応する。

【０１５２】２３９は入れ駒２２３と入れ駒２２５の境
界線であり、プリズム成形品の２０３ｂに対応する。

【０１５３】同様に２４０は入れ駒２２３と入れ駒２２
４の境界線であり、プリズム成形品の２０３ａに対応す
る。

【０１５４】２４１は入れ駒２２７と入れ駒２２９の境
界線であり、同様に２４２は入れ駒２２７と入れ駒２３
０の境界線である。

【０１５５】２４３は入れ駒２２８と入れ駒２２９の境
界線であり、同様に２４４は入れ駒２２８と入れ駒２３
０の境界線である。

【０１５６】２４５はＡＡ面とＥＥ面の境界線であり、
プリズム成形品の２０６ｂに対応する。

【０１５７】同様に２４６はＡＡ面とＤＤ面の境界線で
あり、プリズム成形品の２０６ａに対応する。

【０１５８】２４７はＣＣ面とＥＥ面の境界線であり、
プリズム成形品の２１１ｂに対応する。

【０１５９】同様に２４８はＣＣ面とＤＤ面の境界であ
り、プリズム成形品の２１１ａに対応する。

【０１６０】２４９は入れ駒２２３の、ＡＡ面とＣＣ面
との境界部分に設けた円筒面で、プリズム成形品の２１
３に対応する。

【０１６１】２５０は円筒面２４９とＣＣ面の境界線
で、プリズム成形品の２１５に対応する。

【０１６２】次に、図１８及び図１９を参照して本実施
形態の金型入れ駒分割の特徴的な構造を説明する。

【０１６３】（１）金型入れ駒相互の境界部分である２
３１，２３２，２３３，２３４，２３５，２３６，２３
７，２３８，２３９，２４０，２４１，２４２，２４
３，２４４は全て金型の主たるパーティング面である図
１８（ａ）の紙面に対して垂直な平面である。

【０１６４】この構造により、全ての入れ駒相互の合わ
せ面を、金型の基準面に対して垂直な面と平行な面のみ
で構成することができるので、金型分割構造が簡素でか
つ駒合わせの調整が容易であるという効果がある。また
例え垂直方向において、合わせ面の微小な位置ずれがあ
ったとしても、成形品上の２０１ａ，２０１ｂ，２０２
ａ，２０２ｂ，２０３ａ，２０３ｂ,２０５，２１０,２
１４の駒割り線部分にわずかな抜き勾配ゼロ部分ができ
るだけで、アンダーカットにならないという効果があ
る。

【０１６５】（２）境界面２３１と境界面２３２の相互
の距離と、２３３と２３４の相互の距離、さらに２４１
と２４２の相互の距離、２３９と２４０の相互の距離、
２４３と２４４の相互の距離は、全て同一である。

【０１６６】この構造により、自由曲面部分の鏡面駒２
２１，２２２を加工する際に全て同一のやとい治具を使
うことができる。さらに入れ駒２２４，２２５，２２
９，２３０が、これらが接する３つの入れ駒に対して合
わせ面が１つの平面にできるという、簡素な構造になる
という効果がある。

【０１６７】（３）境界面２３１は、自由曲面部分ＡＡ
面と平面部分ＥＥ面の境界線である２４５とは一致せ
ず、ＡＡ面内において光線有効部分をはずれた位置に設
定されている。

【０１６８】同様に境界面２３２は、自由曲面部分ＡＡ
面と平面部分ＤＤ面の境界線である２４６とは一致せ
ず、ＡＡ面内において光線有効部分をはずれた位置に設
定されている。

【０１６９】同様に境界面２３９は、平面部分ＣＣ面と
平面部分ＥＥ面の境界線である２４７とは一致しない位
置に設定されている。

【０１７０】同様に境界面２４０は、平面部分ＣＣ面と
平面部分ＤＤ面の境界線である２４８とは一致しない位
置に設定されている。

【０１７１】この構造により、簡素でかつ合わせ精度が
高い金型入れ駒分割構造したために、自由曲面プリズム
の元の形状を損なうということがないという効果があ
る。

【０１７２】（４）自由曲面ＡＡ面とＢＢ面とのパーテ
ィング部分における境界部分では、その光線有効部分を
外れた領域に光学的に使用しない平面ＦＦ面を追加し、
ＦＦ面を入れ駒２２６で構成した。このＦＦ面はプリズ
ムの主たる構成面であるＡＡ面、ＢＢ面、ＣＣ面、ＤＤ
面、ＥＥ面とは構成目的が異なり、金型構成上の目的で
追加するという補助的役割を持つ。

【０１７３】さらにＡＡ面とＦＦ面とが交わるときにで
きる自由曲線にほぼ近い近似曲率をもつ曲率線を含み、
主たるパーティング面に平行な軸を持つ円筒面２２６ｂ
により、部分的にパーティング面を構成した。対応する
固定側においても入れ駒２２８に円筒面２２８ｂを設け
た。

【０１７４】この構成により、自由曲面相互のパーティ
ングにおける境界部分においても、パーティング面を部
分的に自由曲面にする必要がなく、自由曲面よりも加工
および合わせ精度が良い円筒面で形成できるので、バリ
が発生しにくく、金型構造が簡素になる効果がある。ま
た、プリズム成形品の大きさを小さくできる効果もあ
る。

【０１７５】（５）円筒面２４９により、自由曲面ＡＡ
面と平面ＣＣ面は互いに接しない。この構造により、金
型入れ駒２２３と２２１の境界を平面２３５とすること
ができ、簡素でかつ合わせ精度が高い金型入れ駒分割構
造にできるという効果がある。

【０１７６】（第１０の実施形態）第９の実施形態の自
由曲面プリズムにおける自由曲面Ａ面とＢ面の境界部分
において、光線有効部分以外の領域が非常に狭く、光学
的に使用しない平面Ｆを設けることが不可能な場合は、
図２０に示すように、Ａ面とＢ面とが交わるときにでき
る曲線に近い近似曲率線２５２により、金型駒割を分割
してもよい。

【０１７７】（第１１の実施形態）第９の実施形態の自
由曲面プリズムにおける自由曲面Ａ面と平面Ｃ面の境界
部分において、光線有効部分以外の領域が非常に狭く、
円筒面２４９を設けることが不可能な場合は、図２１に
示すように、Ａ面とＣ面が交わるときにできる曲線に近
い近似曲率線２５３により、金型駒割を分割してもよ
い。

【０１７８】以上説明したように、上記の実施形態によ
れば、自由曲面を含む金型入れ駒であっても、金型基準
面に対して平行な面と垂直な面のみで合わせ面を構成す
ることができるので、金型分割構造が簡素で、合わせ面
の微少な位置ずれがあっても抜き勾配ゼロの部分が僅か
にできるだけで、アンダーカットができない。

【０１７９】また、自由曲面プリズムの元の形状を損な
うことなく、簡素でかつ合わせ精度が高い金型入れ駒分
割構造にすることができる。

【０１８０】また、境界面における金型入れ駒の合わせ
構造が簡素になり、バリやアンダーカットがなくなる。

【０１８１】また、最も突き出しに効果的な部分を突き
出すことができ、離型を補助することができる。

【０１８２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
自由曲面を含む金型入れ駒であっても、金型基準面に対
して平行な面と垂直な面のみで合わせ面を構成すること
ができるので、金型分割構造が簡素で、合わせ面の微少
な位置ずれがあっても抜き勾配ゼロの部分が僅かにでき
るだけで、アンダーカットができない。

【０１８３】また、自由曲面プリズムの元の形状を損な
うことなく、簡素でかつ合わせ精度が高い金型入れ駒分
割構造にすることができる。

【０１８４】また、境界面における金型入れ駒の合わせ
構造が簡素になり、バリやアンダーカットがなくなる。

【０１８５】また、最も突き出しに効果的な部分を突き
出すことができ、離型を補助することができる。

【０１８６】また、簡素な構造で安価な金型により、離
型不良やバリなどの成形上の問題がなく、主として自由
曲面３面あるいは２面と平面２面あるいは３面とで構成
される、自由曲面プリズムを得ることができる。

【０１８７】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係わる自由曲面プリ
ズム成形品の形状を説明する斜視図である。

【図２】本発明の第１の実形態に係わる自由曲面プリズ
ム成形品の形状を説明する図である。

【図３】本発明の第１の実施形態に係わる自由曲面プリ
ズムを成形するための、プラスチック成形用金型の成形
品周辺の可動側金型入れ駒を示す図である。

【図４】本発明の第１の実施例に係わる自由曲面プリズ
ムを成形するための、プラスチック成形用金型の成形品
周辺の固定側金型入れ駒を示す図である。

【図５】本発明の第２の実施形態に係わる自由曲面プリ
ズム成形品の形状を説明する斜視図である。

【図６】本発明の第３の実施形態に係わる自由曲面プリ
ズム成形品の形状を説明する斜視図である。

【図７】本発明の第４の実施形態に係わる自由曲面プリ
ズム成形品の形状を説明する斜視図である。

【図８】本発明の第５の実施形態に係わる自由曲面プリ
ズム成形品の形状を説明する斜視図である。

【図９】本発明の第５の実形態に係わる自由曲面プリズ
ム成形品の形状を説明する図である。

【図１０】本発明の第５の実施形態に係わる自由曲面プ
リズムを成形するための、プラスチック成形用金型の成
形品周辺の可動側金型入れ駒を示す図である。

【図１１】本発明の第５の実施例に係わる自由曲面プリ
ズムを成形するための、プラスチック成形用金型の成形
品周辺の固定側金型入れ駒を示す図である。

【図１２】入れ駒の合わせ部分の拡大図である。

【図１３】本発明の第６の実施形態に係わる自由曲面プ
リズム成形品の形状を説明する斜視図である。

【図１４】本発明の第７の実施形態に係わる自由曲面プ
リズム成形品の形状を説明する斜視図である。

【図１５】本発明の第８の実施形態に係わる自由曲面プ
リズム成形品の形状を説明する斜視図である。

【図１６】本発明の第９の実施形態に係わる自由曲面プ
リズム成形品の形状を説明する斜視図である。

【図１７】本発明の第９の実形態に係わる自由曲面プリ
ズム成形品の形状を説明する図である。

【図１８】本発明の第９の実施形態に係わる自由曲面プ
リズムを成形するための、プラスチック成形用金型の成
形品周辺の可動側金型入れ駒を示す図である。

【図１９】本発明の第９の実施例に係わる自由曲面プリ
ズムを成形するための、プラスチック成形用金型の成形
品周辺の固定側金型入れ駒を示す図である。

【図２０】本発明の第１０の実施形態に係わる自由曲面
プリズム成形品の形状を説明する斜視図である。

【図２１】本発明の第１１の実施形態に係わる自由曲面
プリズム成形品の形状を説明する斜視図である。

【符号の説明】

Ａ 自由曲面Ａ面凹面 Ｂ 自由曲面Ｂ面凸面 Ｃ 自由曲面Ｃ面凸面 Ｄ 光学的に使用しない側壁としての平面Ｄ面 Ｅ 光学的に使用しない側壁としての平面Ｅ面

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トーリック非球面やアナモフィック非球
   面などのような球面や平面から大きく逸脱する形状を有
   する互いに隣り合う３つの自由曲面と、光学的に使用し
   ない側壁としての互いに対向する２つの平面との５つの
   面で主として構成される自由曲面プリズムを成形するた
   めの成形用金型において、 固定側の金型及び可動側の金型のそれぞれにおいて、金
   型入れ駒相互の合わせ面が、固定側及び可動側の金型の
   主たるパーティング面に対して垂直な平面、または前記
   主たるパーティング面に対して垂直な円筒面、または前
   記主たるパーティング面に対して垂直な２つ以上の平面
   もしくは円筒面の組み合わせとなるように、キャビティ
   部分の前記金型入れ駒が分割して構成されたことを特徴
   とする成形用金型。
2. 【請求項２】 前記３つの自由曲面を成形するための金
   型入れ駒と、前記側壁としての平面部分を成形するため
   の金型入れ駒との境界面は、前記自由曲面プリズムの自
   由曲面上の光線有効部分以外の部分に位置する平面に設
   定されていることを特徴とする請求項１に記載の成形用
   金型。
3. 【請求項３】 前記３つの自由曲面のうちの２つが前記
   主たるパーティング面を挟んで互いに隣り合う部分で
   は、前記自由曲面上での光線有効部分ではない領域に、
   光学的に使用しない曲面を１面設け、前記２つの自由曲
   面を成形する金型入れ駒同士が前記自由曲面上で互いに
   接しないようにしたことを特徴とする請求項１に記載の
   成形用金型。
4. 【請求項４】 前記３つの自由曲面のうちの２つが前記
   主たるパーティング面を挟んで互いに隣り合う部分で
   は、前記光学的に使用しない曲面と前記２つの自由曲面
   のうちの１つが交わるときにできる自由曲線に近い曲率
   をもつ近似曲線を含む円筒面によって、部分的なパーテ
   ィング面を形成することを特徴とする請求項３に記載の
   成形用金型。
5. 【請求項５】 前記３つの自由曲面のうち固定側あるい
   は可動側の金型のキャビティ内で互いに隣り合う２つの
   自由曲面をそれぞれ成形する金型入れ駒同士の境界部分
   において、前記２つの自由曲面が交わるときにできる自
   由曲線に近い近似曲線を含むところの、前記主たるパー
   ティング面に垂直な円筒面または平面により前記金型入
   れ駒を分割して構成したことを特徴とする請求項１に記
   載の成形用金型。
6. 【請求項６】 前記３つの自由曲面のうち固定側あるい
   は可動側の金型のキャビティ内で互いに隣り合う２つの
   自由曲面をそれぞれ成形する金型入れ駒同士の境界部分
   において、前記２つの自由曲面上で光線有効部分ではな
   い領域を成形する金型入れ駒に突き出しピンを設置した
   ことを特徴とする請求項１に記載の成形用金型。
7. 【請求項７】 前記３つの自由曲面を成形するための金
   型入れ駒の、前記２つの互いに対向する平面部分を成形
   する金型入れ駒に挟まれた部分の幅は、それぞれ同一で
   あることを特徴とする請求項１に記載の成形用金型。
8. 【請求項８】 前記３つの自由曲面のうちの２つが前記
   主たるパーティング面を挟んで互いに隣り合う部分で
   は、前記２つの自由曲面が交わるときにできる自由曲線
   に近い曲率をもつ近似曲線を含む円筒面によって、境界
   線を形成することを特徴とする請求項１に記載の成形用
   金型。
9. 【請求項９】 前記３つの自由曲面のうちの２つが前記
   主たるパーティング面を挟んで互いに隣り合う部分で
   は、前記２つの自由曲面が交わるときにできる自由曲線
   に近い曲率をもつ近似曲線を含む円筒面によって、部分
   的にパーティング面を形成することを特徴とする請求項
   １に記載の成形用金型。
10. 【請求項１０】 前記３つの自由曲面を成形する金型入
    れ駒のうちの２つが互いに隣り合う部分では、前記自由
    曲面上での光線有効部分ではない領域に、光学的に使用
    しない曲面を１面設け、前記２つの自由曲面を成形する
    金型入れ駒同士が前記自由曲面上で互いに接しないよう
    にしたことを特徴とする請求項１に記載の成形用金型。
11. 【請求項１１】 トーリック非球面やアナモフィック非
    球面などのような球面や平面から大きく逸脱する形状を
    有する２つの自由曲面と、１つの光学平面と、光学的に
    使用しない側壁としての互いに対向する２つの平面との
    ５つの面で主として構成される自由曲面プリズムを成形
    するための成形用金型において、 固定側の金型及び可動側の金型のそれぞれにおいて、金
    型入れ駒相互の合わせ面が、固定側及び可動側の金型の
    主たるパーティング面に対して垂直な平面、または前記
    主たるパーティング面に対して垂直な円筒面、または前
    記主たるパーティング面に対して垂直な２つ以上の平面
    もしくは円筒面の組み合わせとなるように、キャビティ
    部分の前記金型入れ駒が分割して構成されたことを特徴
    とする成形用金型。
12. 【請求項１２】 前記２つの自由曲面及び１つの光学平
    面を成形するための金型入れ駒の、前記２つの互いに対
    向する平面部分を成形する金型入れ駒に挟まれた部分の
    幅は、それぞれ同一であることを特徴とする請求項１１
    に記載の成形用金型。
13. 【請求項１３】 前記２つの自由曲面及び１つの光学平
    面を成形するための金型入れ駒と、前記側壁としての平
    面部分を成形するための金型入れ駒との境界面は、前記
    自由曲面プリズムの自由曲面上の光線有効部分以外の部
    分に位置する平面に設定されていることを特徴とする請
    求項１１に記載の成形用金型。
14. 【請求項１４】 前記２つの自由曲面が前記主たるパー
    ティング面を挟んで互いに隣り合う部分では、前記自由
    曲面上での光線有効部分ではない領域に、光学的に使用
    しない平面を１面追加し、前記２つの自由曲面を成形す
    る金型入れ駒同士が前記自由曲面上で互いに接しないよ
    うにし、前記主たるパーティング面に近い部分で前記自
    由曲面と前記追加した平面とが交わるときにできる自由
    曲線に近い近似曲率を持ち、前記主たるパーティング面
    と平行な軸をもつ円筒面により、部分的にパーティング
    面を形成したことを特徴とする請求項１１に記載の成形
    用金型。
15. 【請求項１５】 固定側の金型あるいは可動側の金型の
    キャビティを形成する１つの自由曲面と前記１つの光学
    平面との境界部分において、自由曲面上での光線有効部
    分ではない領域に、光学的に使用しない円筒面を１面追
    加して、前記１つの自由曲面と前記１つの光学平面とが
    互いに接しないようにしたことを特徴とする請求項１１
    に記載の成形用金型。
16. 【請求項１６】 請求項１乃至１５のいずれか１項に記
    載の成形用金型を用いて成形したことを特徴とする自由
    曲面プリズム。