JPS58219026A - プラスチツクレンズの加熱圧縮成形方法 - Google Patents
プラスチツクレンズの加熱圧縮成形方法Info
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- JPS58219026A JPS58219026A JP10202682A JP10202682A JPS58219026A JP S58219026 A JPS58219026 A JP S58219026A JP 10202682 A JP10202682 A JP 10202682A JP 10202682 A JP10202682 A JP 10202682A JP S58219026 A JPS58219026 A JP S58219026A
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- compression
- pressure
- molding
- mold
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C43/58—Measuring, controlling or regulating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
- B29D11/00009—Production of simple or compound lenses
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2011/00—Optical elements, e.g. lenses, prisms
- B29L2011/0016—Lenses
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はプラスチックレンズの加熱圧縮成形方法に係り
、特に光学性能の向上を志向したプラスチックレンズの
加熱圧縮成形方法に関するものである。
、特に光学性能の向上を志向したプラスチックレンズの
加熱圧縮成形方法に関するものである。
大型且つ厚肉のプラスチ、クレンメ、たとえば投影型テ
レビジョン受信機用投影レンズは、その光学的要求仕様
により、加熱圧縮成形方法で製造されている。
レビジョン受信機用投影レンズは、その光学的要求仕様
により、加熱圧縮成形方法で製造されている。
従来のプラスチックレンズの加熱圧縮成形方法の概略の
工程を第１図を使用して説明する。
工程を第１図を使用して説明する。
第１図は、加熱圧縮成形方法によるプラスチックレンズ
の成形方法を説明するだめの断面図である。まず、第１
図（α）に示すように、レンズ仕上がり体積（肉厚Ｈ９
外径りとする）が同じで、圧縮代として肉厚をΔＢだけ
大きくし逆に外径なΔＤだけ小さくしたレンズに近似し
た形状を有するレンズブランク１を準備する。つぎに加
熱工程において、第１図＜ｂ＞に示すように、成形金型
２によりこのレンズブランク１の表面を加熱し、一定厚
さの流動層を形成させる。ついで圧縮工程および冷却工
程において、第１図（ｃ）に示すように、レンズを加圧
成形し、冷却することにより第１図（ｄ）に示すレンズ
（３）を製作する。
の成形方法を説明するだめの断面図である。まず、第１
図（α）に示すように、レンズ仕上がり体積（肉厚Ｈ９
外径りとする）が同じで、圧縮代として肉厚をΔＢだけ
大きくし逆に外径なΔＤだけ小さくしたレンズに近似し
た形状を有するレンズブランク１を準備する。つぎに加
熱工程において、第１図＜ｂ＞に示すように、成形金型
２によりこのレンズブランク１の表面を加熱し、一定厚
さの流動層を形成させる。ついで圧縮工程および冷却工
程において、第１図（ｃ）に示すように、レンズを加圧
成形し、冷却することにより第１図（ｄ）に示すレンズ
（３）を製作する。
レンズ成形の最終工程である前記冷却工程においては、
成形金型２に冷却媒体を循環し成形金型２を介した熱交
換によりレンズを冷却し固化賦形している。
成形金型２に冷却媒体を循環し成形金型２を介した熱交
換によりレンズを冷却し固化賦形している。
ところで従来技術においてこの冷却工程の開成形金型２
を介してレンズに一定値の高圧の圧縮圧力が負荷されて
いた。この結果冷却工程におけるレンズ体積は、成形金
型２の温度およびレンズ６の温度の低下に伴い除々に減
少し冷却工程において前記圧縮圧力が開放される時点で
急激な体積膨張を発生し、その後に成形金型２から離型
され取り出されていた。このようにレンズの冷却が完了
するまで高い圧縮圧力が負荷された状態で成形されたの
ちに、急激な体積膨張を発生するレンズの内部には、複
屈折により観測されるいわゆる内部歪の偏在（アンバラ
ンス）が大きく発生し、各種の光学的収差の発生原因と
なり、光学的性能の低下の原因になっていた。
を介してレンズに一定値の高圧の圧縮圧力が負荷されて
いた。この結果冷却工程におけるレンズ体積は、成形金
型２の温度およびレンズ６の温度の低下に伴い除々に減
少し冷却工程において前記圧縮圧力が開放される時点で
急激な体積膨張を発生し、その後に成形金型２から離型
され取り出されていた。このようにレンズの冷却が完了
するまで高い圧縮圧力が負荷された状態で成形されたの
ちに、急激な体積膨張を発生するレンズの内部には、複
屈折により観測されるいわゆる内部歪の偏在（アンバラ
ンス）が大きく発生し、各種の光学的収差の発生原因と
なり、光学的性能の低下の原因になっていた。
本発明は、上記した従来技術の欠点を除去し光学的性能
の優れたプラスチックレンズを製造することができる、
プラスチックレンズの加熱圧縮成形方法の提供を、その
目的とするものである。
の優れたプラスチックレンズを製造することができる、
プラスチックレンズの加熱圧縮成形方法の提供を、その
目的とするものである。
即ち、本発明の特徴は、プラスチックレンズの加熱圧縮
成形方法において、冷却工程時にレンズに負荷する圧縮
圧力を金型温度の変化に応じて制御し、冷却工程の開始
から離型時までのレンズ比容積が徐々に変化するように
したプラスチックレンズの加熱圧縮成形方法にある。
成形方法において、冷却工程時にレンズに負荷する圧縮
圧力を金型温度の変化に応じて制御し、冷却工程の開始
から離型時までのレンズ比容積が徐々に変化するように
したプラスチックレンズの加熱圧縮成形方法にある。
特にプラスチックレンズの成形条件とレンズの光学的性
能との相関性について検討を加え、その結果、冷却工程
時にレンズに負荷する圧縮圧力を金型温度の低下に伴い
徐々に変化するように制御することにより、光学的に優
れたプラスチックレンズを成形できることが把握できた
。
能との相関性について検討を加え、その結果、冷却工程
時にレンズに負荷する圧縮圧力を金型温度の低下に伴い
徐々に変化するように制御することにより、光学的に優
れたプラスチックレンズを成形できることが把握できた
。
以下本発明を図に示す実施例にもとづいて具体的に説明
する。
する。
第２図は、本発明の基本的事項を説明するための図であ
り、プラスチックレンズの成形工程における状態量の変
化を示すＰＵＴ線図である〇この第２図において、横軸
はレンズ温度な縦軸はレンズ比容積をそれぞれ目盛った
ものであり、ｐ（ｖ；ンズに負荷する圧縮圧力）はパラ
メータである。またｐ ＝ ｐ、は大気圧を示し、各パ
ラメータには次の関係がある。
り、プラスチックレンズの成形工程における状態量の変
化を示すＰＵＴ線図である〇この第２図において、横軸
はレンズ温度な縦軸はレンズ比容積をそれぞれ目盛った
ものであり、ｐ（ｖ；ンズに負荷する圧縮圧力）はパラ
メータである。またｐ ＝ ｐ、は大気圧を示し、各パ
ラメータには次の関係がある。
Ｐ ｏ ＜ Ｐ ｒ ＜ Ｐ ２＜ Ｐ ｓ ＜ Ｐ
４ ＜ Ｐ ｓまず従来の成形過程を説明すると、レン
ズブランクは、加熱工程４において一定の圧縮圧力Ｐｏ
（大気圧）の状態で加熱され、レンズの温度の上昇に伴
いレンズ比容積が増大する。つぎ圧圧縮工程５において
レンズ温度一定の状態で加圧され、圧縮圧力Ｐの上昇に
伴いレンズ比容積が減少し、圧縮工程完了時点６に至る
。さらに冷却工程７忙おいて圧縮圧力Ｐ、一定の状態で
冷却され、レンズ温度の低下に伴いレンズ比容積が減少
し、冷却工程完了時点８で、急激な体積膨張を伴って圧
縮圧力は大気圧Ｐ、に開放され、離型時点９に至る。
４ ＜ Ｐ ｓまず従来の成形過程を説明すると、レン
ズブランクは、加熱工程４において一定の圧縮圧力Ｐｏ
（大気圧）の状態で加熱され、レンズの温度の上昇に伴
いレンズ比容積が増大する。つぎ圧圧縮工程５において
レンズ温度一定の状態で加圧され、圧縮圧力Ｐの上昇に
伴いレンズ比容積が減少し、圧縮工程完了時点６に至る
。さらに冷却工程７忙おいて圧縮圧力Ｐ、一定の状態で
冷却され、レンズ温度の低下に伴いレンズ比容積が減少
し、冷却工程完了時点８で、急激な体積膨張を伴って圧
縮圧力は大気圧Ｐ、に開放され、離型時点９に至る。
これに対して本発明の方法は、冷却工程の開始時点すな
わち圧縮工程完了時点６から離型時点９までのレンズ比
容積が、冷却工程７Ａに沿りて徐々に変化するように、
金型温度の低下に伴いレンズに負荷する圧縮圧力Ｐを制
御するよ５にしたものである。
わち圧縮工程完了時点６から離型時点９までのレンズ比
容積が、冷却工程７Ａに沿りて徐々に変化するように、
金型温度の低下に伴いレンズに負荷する圧縮圧力Ｐを制
御するよ５にしたものである。
第３図は、本発明の一実施例に係るプラスチックレンズ
の加熱圧縮成形方法の実施に供せられる加熱圧縮成形装
置の一実施例を示す構成図第４図（α）、（ｈ）、（Ｃ
）、（ｄ）は第３図に係る加熱圧縮成形装置によるレン
ズ成形過程における金型温度３０．圧縮ラム変位３１．
圧縮シリンダ油圧３２および圧縮ラム速度３３の一例を
示す特性図である。
の加熱圧縮成形方法の実施に供せられる加熱圧縮成形装
置の一実施例を示す構成図第４図（α）、（ｈ）、（Ｃ
）、（ｄ）は第３図に係る加熱圧縮成形装置によるレン
ズ成形過程における金型温度３０．圧縮ラム変位３１．
圧縮シリンダ油圧３２および圧縮ラム速度３３の一例を
示す特性図である。
第３図において、２は成形金型、１０は成形金型２に形
成されているキャビティ、１１はキャビティ１０内へ投
入されたレンズブランク１の加熱および冷却に供せられ
る加熱媒体および冷却媒体を通す金型温調流路である。
成されているキャビティ、１１はキャビティ１０内へ投
入されたレンズブランク１の加熱および冷却に供せられ
る加熱媒体および冷却媒体を通す金型温調流路である。
１２は加熱圧縮成形装置の固定盤であり、この固定盤１
２上に前記成形金型２が載置されている。１３は可動盤
、１５はその内部に圧縮ラム１４を摺動自在に収納し、
この圧縮ラム１４を駆動し、前記可動盤１３を介してレ
ンズブランク１に圧縮圧力を負荷する圧縮圧縮シリンダ
、１６は電気油圧制御弁２５を介して前記圧縮シリンダ
１５に圧油を供給する油圧２発生源である。
２上に前記成形金型２が載置されている。１３は可動盤
、１５はその内部に圧縮ラム１４を摺動自在に収納し、
この圧縮ラム１４を駆動し、前記可動盤１３を介してレ
ンズブランク１に圧縮圧力を負荷する圧縮圧縮シリンダ
、１６は電気油圧制御弁２５を介して前記圧縮シリンダ
１５に圧油を供給する油圧２発生源である。
１９はレンズに負荷される圧縮圧力を検出する圧力セン
サ、２０はこの圧力センサ１９によって検出された信号
を増幅する圧力変換器、２１は冷却工程を ５区間に区
分し、それぞれの区分を切換える金型温度を予め設定す
る金型温度設定器２２は冷却工程の前記５区分において
レンズに負荷する圧縮圧力を予め設定する圧縮圧力設定
器２３は温度センサ１７、温度変換器１８を介して金型
温度の時間的変化を監視し、この温度が前記金型温度設
定器２１に設定された温度になった時点で、レンズに負
荷される圧縮圧力がその温度に対応して圧縮圧力設定器
２２に設定された圧縮圧力となるよう圧縮シリンダ１５
に供給される作動油の圧力を調整するため、電気油圧制
御弁２５に制御信号を発生するコントローラ、２４はコ
ントローラ２３からの制御信号を増幅するパワー増幅器
、２５はパワー増幅器からの制御信号を作動油の状態量
に変換し、油圧発生源１６から圧縮シリンダ１５へ供給
される作動油の圧力及び流量を制御する電気油圧制御弁
である。
サ、２０はこの圧力センサ１９によって検出された信号
を増幅する圧力変換器、２１は冷却工程を ５区間に区
分し、それぞれの区分を切換える金型温度を予め設定す
る金型温度設定器２２は冷却工程の前記５区分において
レンズに負荷する圧縮圧力を予め設定する圧縮圧力設定
器２３は温度センサ１７、温度変換器１８を介して金型
温度の時間的変化を監視し、この温度が前記金型温度設
定器２１に設定された温度になった時点で、レンズに負
荷される圧縮圧力がその温度に対応して圧縮圧力設定器
２２に設定された圧縮圧力となるよう圧縮シリンダ１５
に供給される作動油の圧力を調整するため、電気油圧制
御弁２５に制御信号を発生するコントローラ、２４はコ
ントローラ２３からの制御信号を増幅するパワー増幅器
、２５はパワー増幅器からの制御信号を作動油の状態量
に変換し、油圧発生源１６から圧縮シリンダ１５へ供給
される作動油の圧力及び流量を制御する電気油圧制御弁
である。
このように構成した加熱圧縮成形装置の動作を第２図、
第６図、第４図を使用して説明する。
第６図、第４図を使用して説明する。
まず成形金型２は、第４図（α） ｔ （ｈ） ｔ （
Ｃ） ｔ ＠）に示すように、金型加熱工程２６におい
て、金型温調流路１１に供給される加熱媒体により昇温
される。成形金型２が所定の温度まで昇温した時点αで
、レンズブランク１がキャビティ１０に投入され、６時
点で可動盤１３のキャピテイ面がレンズブランク１０表
面に当接し、加熱工程２７において流動層が形成される
。その後圧縮工程２８において加圧、成形され、冷却工
程２９を経由してプラスチックレンズが製作されＣ時点
で離型される。
Ｃ） ｔ ＠）に示すように、金型加熱工程２６におい
て、金型温調流路１１に供給される加熱媒体により昇温
される。成形金型２が所定の温度まで昇温した時点αで
、レンズブランク１がキャビティ１０に投入され、６時
点で可動盤１３のキャピテイ面がレンズブランク１０表
面に当接し、加熱工程２７において流動層が形成される
。その後圧縮工程２８において加圧、成形され、冷却工
程２９を経由してプラスチックレンズが製作されＣ時点
で離型される。
レンズの冷却工程２９において、コントローラ２３は温
度センサー１７、温度変換器１８を介して金型温度の降
下状況を連続的に監視する。
度センサー１７、温度変換器１８を介して金型温度の降
下状況を連続的に監視する。
金型温度が第２図に示すように、金型温度設定器２１に
設定した第５区分と第４区分の温度Ｔｓ４まで低下した
時点で、レンズに負荷する圧縮圧力が、圧縮圧力設定器
２２の第４区分圧力として設定されているＰ４となるよ
うに、制御信号を出力し、パワー増幅器２４．電気油圧
制御弁２５を介して圧縮シリンダ１５に供給される作動
油圧力を制御する。
設定した第５区分と第４区分の温度Ｔｓ４まで低下した
時点で、レンズに負荷する圧縮圧力が、圧縮圧力設定器
２２の第４区分圧力として設定されているＰ４となるよ
うに、制御信号を出力し、パワー増幅器２４．電気油圧
制御弁２５を介して圧縮シリンダ１５に供給される作動
油圧力を制御する。
そして圧力センサ１９．圧力変換器２０を介してレンズ
に負荷される圧縮圧力の変化を監視し、この圧縮圧力と
前記圧縮圧力の設定値との間に偏差が、生じた場合には
、その偏差に応じた修正信号を出力し、圧縮圧力の目標
値をトレースするよう制御する。
に負荷される圧縮圧力の変化を監視し、この圧縮圧力と
前記圧縮圧力の設定値との間に偏差が、生じた場合には
、その偏差に応じた修正信号を出力し、圧縮圧力の目標
値をトレースするよう制御する。
金型温度が次の制御区分の切換温度まで低下した時点で
同様に圧縮圧力の目標値を切換え、圧縮圧力を制御する
。
同様に圧縮圧力の目標値を切換え、圧縮圧力を制御する
。
金型温度が雌部温度Ｔｏまで低下した時点で、金型を開
きレンズな離型、取り出す。
きレンズな離型、取り出す。
以上説明したよ５に本発明によれば、冷却工程時にレン
ズに負荷する圧縮圧力を制御し、冷却工程の開始から離
型時までのレンズ比容積を徐々に変化するよう制御す゛
ることかでき、レンズ内部の応力発生を防止し、光学的
性能の優れたプラスチックレンズを成形できる効果があ
る。
ズに負荷する圧縮圧力を制御し、冷却工程の開始から離
型時までのレンズ比容積を徐々に変化するよう制御す゛
ることかでき、レンズ内部の応力発生を防止し、光学的
性能の優れたプラスチックレンズを成形できる効果があ
る。
第１図は加熱圧縮成形法によるプラスチックレンズの成
形方法を説明するための断面図、第２図はプラスチック
レンズの成形工程における状態量の変化を示すｐＵＴ線
図、第６図は本発明の一実施例に係るプラスチックレン
ズの加熱圧縮成形方法の加熱圧縮成形装置の一例を示す
構成図、第４図（α） 、 （ｂ） 、 ＣＣ） 、
＠）はレンズ成形過程における金型温度、圧縮ラム変位
、圧縮シリンダ油圧および圧縮ラム速度の一例を示す特
性図である。 １・・−・・・・・・・・・・・・・・レンズブランク
２・・・・・−・・・・・・・・・・・成形金型３・・
・・・・・・・・・・・・−・・レンズ４．２７・・・
・・・・・・加熱工程 ５．２８・・・・・・・・・圧縮工程 ７Ａ、２９・・・・・・冷却工程 １７・・・・・・・・・・・・・・・温匿センサ１９・
・・・・・・・・・・・・・・圧力センサ２１・・・・
・・・・・・・・・・・金型温度設定器２２・・・・・
・・・・・・・・・・圧縮圧力設定器２６・・・・・・
・・・・・・・・・コントローラ２５・・・・・・・・
・・・・・・・電気油圧制御弁（ダ） 絹２図 〒、５図 一１４’。
形方法を説明するための断面図、第２図はプラスチック
レンズの成形工程における状態量の変化を示すｐＵＴ線
図、第６図は本発明の一実施例に係るプラスチックレン
ズの加熱圧縮成形方法の加熱圧縮成形装置の一例を示す
構成図、第４図（α） 、 （ｂ） 、 ＣＣ） 、
＠）はレンズ成形過程における金型温度、圧縮ラム変位
、圧縮シリンダ油圧および圧縮ラム速度の一例を示す特
性図である。 １・・−・・・・・・・・・・・・・・レンズブランク
２・・・・・−・・・・・・・・・・・成形金型３・・
・・・・・・・・・・・・−・・レンズ４．２７・・・
・・・・・・加熱工程 ５．２８・・・・・・・・・圧縮工程 ７Ａ、２９・・・・・・冷却工程 １７・・・・・・・・・・・・・・・温匿センサ１９・
・・・・・・・・・・・・・・圧力センサ２１・・・・
・・・・・・・・・・・金型温度設定器２２・・・・・
・・・・・・・・・・圧縮圧力設定器２６・・・・・・
・・・・・・・・・コントローラ２５・・・・・・・・
・・・・・・・電気油圧制御弁（ダ） 絹２図 〒、５図 一１４’。
Claims (1)
- 仕上がりレンズよりも肉厚が大きく外径が小さいレンズ
ブランクを成形金型のキャビティ内へ投入し、加熱工程
、圧縮工程を経てプラスチックレンズに成形し、冷却工
程で前記レンズに圧縮圧力を負荷した状態で冷却するよ
うにしたプラスチックレンズの加熱圧縮成形方法におい
て、冷却工程時にレンズに負荷する圧縮圧力を金型温度
の時間的変化に対応し、段階的に変化するよう制御する
ことを特徴とするプラスチックレンズの加熱圧縮成形方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10202682A JPS58219026A (ja) | 1982-06-16 | 1982-06-16 | プラスチツクレンズの加熱圧縮成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10202682A JPS58219026A (ja) | 1982-06-16 | 1982-06-16 | プラスチツクレンズの加熱圧縮成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58219026A true JPS58219026A (ja) | 1983-12-20 |
Family
ID=14316238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10202682A Pending JPS58219026A (ja) | 1982-06-16 | 1982-06-16 | プラスチツクレンズの加熱圧縮成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58219026A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4933119A (en) * | 1987-10-13 | 1990-06-12 | Gentex Corporation | Molding apparatus and method |
| FR2689440A1 (fr) * | 1992-04-03 | 1993-10-08 | Vibrachoc Sa | Procédé pour la vulcanisation d'une pièce en caoutchouc et installation pour la mise en Óoeuvre du procédé. |
| EP1000727A1 (en) * | 1998-11-16 | 2000-05-17 | General Electric Company | Method and apparatus for detecting pressure in a compression mould |
| EP2251716A1 (en) * | 2009-05-14 | 2010-11-17 | Fujinon Corporation | Manufacturing method and manufacturing apparatus of shaped article |
| KR101058572B1 (ko) * | 2009-02-27 | 2011-08-23 | 장광호 | 메니스커스 비구면 렌즈의 제조금형 |
-
1982
- 1982-06-16 JP JP10202682A patent/JPS58219026A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4933119A (en) * | 1987-10-13 | 1990-06-12 | Gentex Corporation | Molding apparatus and method |
| FR2689440A1 (fr) * | 1992-04-03 | 1993-10-08 | Vibrachoc Sa | Procédé pour la vulcanisation d'une pièce en caoutchouc et installation pour la mise en Óoeuvre du procédé. |
| EP1000727A1 (en) * | 1998-11-16 | 2000-05-17 | General Electric Company | Method and apparatus for detecting pressure in a compression mould |
| US6294113B1 (en) | 1998-11-16 | 2001-09-25 | General Electric Company | Touch sensing method |
| KR101058572B1 (ko) * | 2009-02-27 | 2011-08-23 | 장광호 | 메니스커스 비구면 렌즈의 제조금형 |
| EP2251716A1 (en) * | 2009-05-14 | 2010-11-17 | Fujinon Corporation | Manufacturing method and manufacturing apparatus of shaped article |
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