JPS59124819A - プラスチツク光学部品の製造方法 - Google Patents
プラスチツク光学部品の製造方法Info
- Publication number
- JPS59124819A JPS59124819A JP23148782A JP23148782A JPS59124819A JP S59124819 A JPS59124819 A JP S59124819A JP 23148782 A JP23148782 A JP 23148782A JP 23148782 A JP23148782 A JP 23148782A JP S59124819 A JPS59124819 A JP S59124819A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plastic
- base material
- mold
- optical component
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C43/021—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles characterised by the shape of the surface
-
- 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
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
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】
産業上の利用分野
本発明は、高精度のプラスチック光学部品を製造する場
合に用いることのできるプラスチック光学部品の製造方
法に関するものである。
合に用いることのできるプラスチック光学部品の製造方
法に関するものである。
従来例の構成とその問題点
熱可塑性の透明高分子材料（透明プラスチック）を用い
てプラスチックレンズ、プラスチックプリズム、プラス
チックミラー等を製造することば広く行われている。透
明プラスチックとしては、ポリメチルメタクリレート、
ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリメチルペンテン
、アクリロニトリルとスチレンとの共重合体（ＡＳ ）
、ポリ塩化ビニル、メチルメタクリレートとスチレンと
の共重合体などが著名な材料である。
てプラスチックレンズ、プラスチックプリズム、プラス
チックミラー等を製造することば広く行われている。透
明プラスチックとしては、ポリメチルメタクリレート、
ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリメチルペンテン
、アクリロニトリルとスチレンとの共重合体（ＡＳ ）
、ポリ塩化ビニル、メチルメタクリレートとスチレンと
の共重合体などが著名な材料である。
当初、プラスチックレンズは、拡大レンズ、インジケー
タパネルなどに使われ、ついでカメラのビューファイン
ダ部に用いられ、最近では撮影レンズにも用いられるよ
うになってきた。
タパネルなどに使われ、ついでカメラのビューファイン
ダ部に用いられ、最近では撮影レンズにも用いられるよ
うになってきた。
これにともない、レンズとしても中心厚が２０πｍをこ
え、木端厚が１騎位という著るしく偏肉な凸レンズや、
木端厚４０間で中心肉厚が２朋というような凹レンズが
要求されるようになってきた。また口径も直径１６０關
という大口径が要請されるようになってきた。
え、木端厚が１騎位という著るしく偏肉な凸レンズや、
木端厚４０間で中心肉厚が２朋というような凹レンズが
要求されるようになってきた。また口径も直径１６０關
という大口径が要請されるようになってきた。
従来、小さいレンズや偏肉の程度が小さくかつ厚さが奢
るしく大きくないレンズについては、射出成形法がよく
用いられる。しかしながらこの方法では ■ 肉厚レンズを成形すると型から取り出すまでの冷却
時間が長くなり、加熱筒の中で溶融樹脂が劣化し、分子
量低下、黄変、黒化の現象が起きやすい。
るしく大きくないレンズについては、射出成形法がよく
用いられる。しかしながらこの方法では ■ 肉厚レンズを成形すると型から取り出すまでの冷却
時間が長くなり、加熱筒の中で溶融樹脂が劣化し、分子
量低下、黄変、黒化の現象が起きやすい。
■ 冷却時に肉厚部は収縮量が大きいので、型の面から
樹脂が型内で離型するため、冷却による光弾性歪が発生
する。
樹脂が型内で離型するため、冷却による光弾性歪が発生
する。
■ 溶融によって樹脂が膨張し、溶融時に、金型によっ
て所定のレンズ形状を作りあげるためには、１ ｔｏｎ
／′Ｃｉ以上の高圧を付加して樹脂密度を大きくしてや
る必要がある。
て所定のレンズ形状を作りあげるためには、１ ｔｏｎ
／′Ｃｉ以上の高圧を付加して樹脂密度を大きくしてや
る必要がある。
という欠点があり、この方法の変形として、射出成形し
たレンズブランクを圧縮成形で精度を高める方法が検討
されているが、その場合でもレンズブランク全体を加熱
するため成形収縮率を小さくして精度の高いレンズを得
るためには０．７ ｔｏｎ／Ｃ７Ｉ！以上の高い圧力を
付加する必要がある。
たレンズブランクを圧縮成形で精度を高める方法が検討
されているが、その場合でもレンズブランク全体を加熱
するため成形収縮率を小さくして精度の高いレンズを得
るためには０．７ ｔｏｎ／Ｃ７Ｉ！以上の高い圧力を
付加する必要がある。
このため肉厚の厚い偏肉の製品については、上記材料の
板材を切削加工して、そのあと研摩パフみがきをするこ
とが行われている。しかしながらこの方法は、使用樹脂
の硬度が低いと砥粒が樹脂の中にめり込み、研摩するこ
とが困難である。すなわち下記の表に示すロックウェル
硬度を用いて説明すれば、Ｍ ８５〜Ｍ １０５のポリ
メチルメタクリレートについては比較的研摩が可能であ
るが、Ｍ７０〜Ｍ７８のポリカーボネ−１・については
砥粒が樹脂中に入り透明でなくなり砥粒の色に着色され
てしまう。
板材を切削加工して、そのあと研摩パフみがきをするこ
とが行われている。しかしながらこの方法は、使用樹脂
の硬度が低いと砥粒が樹脂の中にめり込み、研摩するこ
とが困難である。すなわち下記の表に示すロックウェル
硬度を用いて説明すれば、Ｍ ８５〜Ｍ １０５のポリ
メチルメタクリレートについては比較的研摩が可能であ
るが、Ｍ７０〜Ｍ７８のポリカーボネ−１・については
砥粒が樹脂中に入り透明でなくなり砥粒の色に着色され
てしまう。
また、射出成形に必要な金型は高価であり、少ロットの
場合、コストが割高とならざるを得ない。
場合、コストが割高とならざるを得ない。
一方従来の研摩技術では、切削プラスチックを研摩して
もオレンジピールという研摩仕上げになり、良質の表面
を得ることができないし、その労力も大変である。
もオレンジピールという研摩仕上げになり、良質の表面
を得ることができないし、その労力も大変である。
発明の目的
本発明は上記従来の欠点を解消するもので、小ロットの
生産に適用して、射出成形よりも低コストで、研摩法に
比べて著るしく生産性の高い、レンズ、プリズム、ミラ
ー基材等のプラスチック光学部品の製造方法を提供する
ことを目的とする。
生産に適用して、射出成形よりも低コストで、研摩法に
比べて著るしく生産性の高い、レンズ、プリズム、ミラ
ー基材等のプラスチック光学部品の製造方法を提供する
ことを目的とする。
発明の構成
上記目的を達するため、本発明のプラスチック光学部品
の製造方法は、所定形状に加工された鏡面を有する一対
の型からなる光学部品型の一方の型に、あらかじめ略最
終形状に加工されたまだ加工条痕の残るプラスチック母
材を載せ、このプラスチック母材を放射熱源により加熱
して、内部は固化したままで加工条痕の深さ以上かつ０
．２ ｍｍ以下の深さまでの表面層を流動化あるいは溶
融させ、このプラスチック部材に他方の型を近接させて
前記光学部品型を閉じ、これらプラスチック母材と光学
部品型との界面の空気を排気減圧し、１００／ｃｑＡｔ
ｅ 以下の圧力を付加して、プラスチック母材の加工条
痕の残る表面を、加工後の形状を損うことなく平滑化し
、この後プラスチック母材を冷却すや構成としたもので
ある。
の製造方法は、所定形状に加工された鏡面を有する一対
の型からなる光学部品型の一方の型に、あらかじめ略最
終形状に加工されたまだ加工条痕の残るプラスチック母
材を載せ、このプラスチック母材を放射熱源により加熱
して、内部は固化したままで加工条痕の深さ以上かつ０
．２ ｍｍ以下の深さまでの表面層を流動化あるいは溶
融させ、このプラスチック部材に他方の型を近接させて
前記光学部品型を閉じ、これらプラスチック母材と光学
部品型との界面の空気を排気減圧し、１００／ｃｑＡｔ
ｅ 以下の圧力を付加して、プラスチック母材の加工条
痕の残る表面を、加工後の形状を損うことなく平滑化し
、この後プラスチック母材を冷却すや構成としたもので
ある。
実施例の説明
以下、本発明の一実施例について、図面に基づいて説明
する。
する。
第１図はレンズ成形に用いる金型の基本的構成を示す概
略断面図であり、この実施例では、上の部分が可動側、
下の部分が固定側とする。第１図において、（］）は可
動側の取り付は板、（２）は可動側のキャビティーブロ
ック、（３）はレンズインサート、（４）は冷却流路、
（５）は真空排気孔、（７）は真空シーリング、（９ン
は固定側の取り付は板、ＱＱは固定側のキャビティーブ
ロック、αηはレンズインサート、（６）は冷却流路で
ある。固定側の取り付は板（９）は、冷却流路（２）を
内部に有するレンズインサートαυが取りイ」けられて
おり、その外側には真空シールリング（７）を有するキ
ャビティーブロックａ１が配置されてレンズの側端を決
定するようになっている。可動側の取り付は板（１）は
、冷却流路（４）を内部に有するレンズインサート（３
）が取り付けられており、その外側には真空排気孔（５
）を有するキャビティーブロック（２）が配置されてレ
ンズの側端を決定するようになっている。
略断面図であり、この実施例では、上の部分が可動側、
下の部分が固定側とする。第１図において、（］）は可
動側の取り付は板、（２）は可動側のキャビティーブロ
ック、（３）はレンズインサート、（４）は冷却流路、
（５）は真空排気孔、（７）は真空シーリング、（９ン
は固定側の取り付は板、ＱＱは固定側のキャビティーブ
ロック、αηはレンズインサート、（６）は冷却流路で
ある。固定側の取り付は板（９）は、冷却流路（２）を
内部に有するレンズインサートαυが取りイ」けられて
おり、その外側には真空シールリング（７）を有するキ
ャビティーブロックａ１が配置されてレンズの側端を決
定するようになっている。可動側の取り付は板（１）は
、冷却流路（４）を内部に有するレンズインサート（３
）が取り付けられており、その外側には真空排気孔（５
）を有するキャビティーブロック（２）が配置されてレ
ンズの側端を決定するようになっている。
成型の工程に入る前の金型は、プラスチックのガラス転
移点以下、望ましくは熱変形温度以下に保たれている。
移点以下、望ましくは熱変形温度以下に保たれている。
この温度コントロールは、主として冷却流路（４）（６
）を通る媒体の温度・流速を制御して行われるので、冷
却媒体としては、油あるいは望ましくは温水が用いられ
る。第２図のように、可動側金型が後退した状態で、下
側のレンズインサート０］）の上に、あらかじめ旋盤、
非球面創成機、球面創成機などで設計値に従って加工さ
れ、表面あらさが光学表面になっていないプラスチック
のレンズブランク（８）を位置をしつかり決めてのせる
。
）を通る媒体の温度・流速を制御して行われるので、冷
却媒体としては、油あるいは望ましくは温水が用いられ
る。第２図のように、可動側金型が後退した状態で、下
側のレンズインサート０］）の上に、あらかじめ旋盤、
非球面創成機、球面創成機などで設計値に従って加工さ
れ、表面あらさが光学表面になっていないプラスチック
のレンズブランク（８）を位置をしつかり決めてのせる
。
中心位置が異なると、レンズブランク（３）に大きな形
状誤差があったのと同じになり、精度の良いレンズを得
ることができない。次に、レンズブランク（８）の上方
に例えば赤外線ランプのごとき放射熱源（６）を挿入し
、加熱してレンズブランク（３）の表面層を溶融または
流動化させる。放射熱源（６）としての赤外線ランプに
は、赤外線に対して反射光率の高い金の薄層を有する反
射板が付属されているのが望ましいが、アルミニウムあ
るいはクロム等であっても差し支えない。加熱により樹
脂の溶融もしくは流動化される表面層の厚さについては
後述する。次に第３図のように、可動側金型を静かに降
ろしてきて、真空シールリング（７）と可動側のキャビ
ティーブロック（２）とを接触させ、レンズブランク（
８）のあるキャビティーを真空に排気できるようにする
。排気が進みＩＴｏｒｒ以下の真空度になったら、可動
側金型をさらに進めて、鏡面に加工されたレンズインサ
ート（３）をレンズブランク（８）と接触させ、圧力を
付加する。可動型のグイプレートと金型の可動側の重量
、真空排気による負圧のもたらす力などをキャンセルし
て絶対的にレンズブランク（８）にはいくらの圧力を付
加するかを決める。
状誤差があったのと同じになり、精度の良いレンズを得
ることができない。次に、レンズブランク（８）の上方
に例えば赤外線ランプのごとき放射熱源（６）を挿入し
、加熱してレンズブランク（３）の表面層を溶融または
流動化させる。放射熱源（６）としての赤外線ランプに
は、赤外線に対して反射光率の高い金の薄層を有する反
射板が付属されているのが望ましいが、アルミニウムあ
るいはクロム等であっても差し支えない。加熱により樹
脂の溶融もしくは流動化される表面層の厚さについては
後述する。次に第３図のように、可動側金型を静かに降
ろしてきて、真空シールリング（７）と可動側のキャビ
ティーブロック（２）とを接触させ、レンズブランク（
８）のあるキャビティーを真空に排気できるようにする
。排気が進みＩＴｏｒｒ以下の真空度になったら、可動
側金型をさらに進めて、鏡面に加工されたレンズインサ
ート（３）をレンズブランク（８）と接触させ、圧力を
付加する。可動型のグイプレートと金型の可動側の重量
、真空排気による負圧のもたらす力などをキャンセルし
て絶対的にレンズブランク（８）にはいくらの圧力を付
加するかを決める。
第４図のように接触加圧の状態になったら、加熱により
溶融もしくは流動可能状態となったレンズブランク（８
）の表面層は鏡面に加工されたレンズインサート（３）
によって平滑にされる。この時に加える圧力は１００ｋ
ｄ肩以下の小さな圧力であり、通常の圧縮成形（８００
ｋ−以上）と異なるところであり、これは、表面層のみ
を加熱溶融することで成形冷却後の収縮を小さく押さえ
ることができることによってわずかの圧力で充分加熱成
形を可能ならしめたものであり、これ以上過大な圧力を
加えると、レンズブランク（８）の内部は未溶融なので
、クラックが入るなどの問題が発生する。所定の圧力を
付加し平滑化が完了したら冷却工程に移り、冷却流路（
４） （Ｉに冷却媒体を流して、レンズブランク（８）
を全体に渡って、熱変形温度、望ましくは熱変形温度以
下に冷却する。次に可動側金型を後退させ、金型を開い
て、第５図のようになったところで製品を取り出す。こ
れで１サイクルが完了する。片面がこのようにして完成
したら、必要に応じて別の金型によって別の片面を同じ
ようにして平滑化する。なお凸面鏑、凹面鏡、その他の
非球面鏡、平面鏡の基材を製造する時には、必要な高精
度面は片面だけである場合が多く、プリズムの場合は多
数の面を形状精度、とり分は角度に留意して行なう必要
があるため一面一面を平滑化する必要がある。
溶融もしくは流動可能状態となったレンズブランク（８
）の表面層は鏡面に加工されたレンズインサート（３）
によって平滑にされる。この時に加える圧力は１００ｋ
ｄ肩以下の小さな圧力であり、通常の圧縮成形（８００
ｋ−以上）と異なるところであり、これは、表面層のみ
を加熱溶融することで成形冷却後の収縮を小さく押さえ
ることができることによってわずかの圧力で充分加熱成
形を可能ならしめたものであり、これ以上過大な圧力を
加えると、レンズブランク（８）の内部は未溶融なので
、クラックが入るなどの問題が発生する。所定の圧力を
付加し平滑化が完了したら冷却工程に移り、冷却流路（
４） （Ｉに冷却媒体を流して、レンズブランク（８）
を全体に渡って、熱変形温度、望ましくは熱変形温度以
下に冷却する。次に可動側金型を後退させ、金型を開い
て、第５図のようになったところで製品を取り出す。こ
れで１サイクルが完了する。片面がこのようにして完成
したら、必要に応じて別の金型によって別の片面を同じ
ようにして平滑化する。なお凸面鏑、凹面鏡、その他の
非球面鏡、平面鏡の基材を製造する時には、必要な高精
度面は片面だけである場合が多く、プリズムの場合は多
数の面を形状精度、とり分は角度に留意して行なう必要
があるため一面一面を平滑化する必要がある。
次に、加熱溶融または流動化されるべきレンズブランク
の表層の厚さについて説明する。本発明の工程をモデル
的に表現したのが第６図である。
の表層の厚さについて説明する。本発明の工程をモデル
的に表現したのが第６図である。
レンズブランク０４）の表面あらさをτとし、それより
も大なる量ｔの深さまで加熱溶融または流動化されてい
るものとし、０１）はその部分である。これに重りＱｅ
による荷重を加えることにより（第６図（１）） ）
、表面の段差は鏡面０υによって平滑化される（第６図
（Ｃ））。
も大なる量ｔの深さまで加熱溶融または流動化されてい
るものとし、０１）はその部分である。これに重りＱｅ
による荷重を加えることにより（第６図（１）） ）
、表面の段差は鏡面０υによって平滑化される（第６図
（Ｃ））。
第７図において、レンズブランクθ枠の表面に規則的な
形状Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ−Ｆ−Ｇがある時には、レンズ
インサートの表面Ｐ−Ｐ’をこの規則的な段差形状の中
にくい込ませると、Ｐ−Ｐ’によって（Ｓ、）部分の樹
脂は（Ｓ２）部分へ流動させられ、（Ｓ、）部分と（Ｓ
２）部分との断面積が等しくなるようなＰ −Ｐ’の位
置は必ずこの段差の高さτの中に存在するので、段差τ
だけの層を加熱すれば良い。
形状Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ−Ｆ−Ｇがある時には、レンズ
インサートの表面Ｐ−Ｐ’をこの規則的な段差形状の中
にくい込ませると、Ｐ−Ｐ’によって（Ｓ、）部分の樹
脂は（Ｓ２）部分へ流動させられ、（Ｓ、）部分と（Ｓ
２）部分との断面積が等しくなるようなＰ −Ｐ’の位
置は必ずこの段差の高さτの中に存在するので、段差τ
だけの層を加熱すれば良い。
しかし、実際の加工面を旋削について調べると、第８図
のあらさ曲線ｆ （ｘ）のように不規則な形をしている
ため、レンズインサートでつぶされた山部の樹脂がすぐ
隣りの谷部へ流れこむだけでは充分な平滑化が行われな
い場合の方が多くなり、このため山と谷との距離、最大
高さＲｒｎａｘ だけを溶融または流動化するだけで
は不充分である。第８図かられかるようにこのとき平滑
化された表面の位置は である。この時、最大流動長は山と山との距離の１／２
位になるであろう。しかしレンズブランクθ８）の形状
が型の形状に沿うものでなければ、時には中心部から外
縁まで、あるいは外縁から中心部まで樹脂が流れる必要
が生じ、この場合の必要流動長は最大径の１／２は必要
になる。結局、流動長は表面形状あるいは表面あらさの
いずれか大きい方で支配される。平滑化のために必要な
溶融層、流動層の厚さく１）は、この流動長ａ、）との
比Ｌ／ｌの視点から求めることができる。樹脂の流動に
ついては、加えられた圧力と無関係ではない。
のあらさ曲線ｆ （ｘ）のように不規則な形をしている
ため、レンズインサートでつぶされた山部の樹脂がすぐ
隣りの谷部へ流れこむだけでは充分な平滑化が行われな
い場合の方が多くなり、このため山と谷との距離、最大
高さＲｒｎａｘ だけを溶融または流動化するだけで
は不充分である。第８図かられかるようにこのとき平滑
化された表面の位置は である。この時、最大流動長は山と山との距離の１／２
位になるであろう。しかしレンズブランクθ８）の形状
が型の形状に沿うものでなければ、時には中心部から外
縁まで、あるいは外縁から中心部まで樹脂が流れる必要
が生じ、この場合の必要流動長は最大径の１／２は必要
になる。結局、流動長は表面形状あるいは表面あらさの
いずれか大きい方で支配される。平滑化のために必要な
溶融層、流動層の厚さく１）は、この流動長ａ、）との
比Ｌ／ｌの視点から求めることができる。樹脂の流動に
ついては、加えられた圧力と無関係ではない。
たとえば、
０ビ力ツト軟化点・−・１闘２の針に１ｋｑの荷重をか
け、針が１順針人する時の温度。
け、針が１順針人する時の温度。
Ｑノーフロ一温度・・バレル中の樹脂に５０ ＭＰａの
圧力をかけてバレル温度を１０°Ｃずつ上げていったと
きに樹脂が流れ出す温度。
圧力をかけてバレル温度を１０°Ｃずつ上げていったと
きに樹脂が流れ出す温度。
という二つの温度が特定温度として用いられる。
本発明に要する圧力、温度について実験をしたところ、
１ ｋｑ／ｃＡの圧力下でもノーフロ一温度まで表面層
が加熱されておれば、平滑化が行われることが分った。
１ ｋｑ／ｃＡの圧力下でもノーフロ一温度まで表面層
が加熱されておれば、平滑化が行われることが分った。
英国にあるＲＡＰＲＡ （Ｒｕｂｂｅｒ ａｎｄＰｌａ
ｓｔｉｃｓ Ｒｅ５ｅａｒｃｂ Ａｓ５ｏｃｉａｔｉｏ
ｎ ｏｆ ＧｒｅａｔＢｒｉｔａｉｎ ）の研究により
、はとんどすべての樹脂について上記温度は調べられて
おり、ポリメチルメタクリレートで１５０°Ｃ１ポリカ
ーボネートは２０００Ｃである。
ｓｔｉｃｓ Ｒｅ５ｅａｒｃｂ Ａｓ５ｏｃｉａｔｉｏ
ｎ ｏｆ ＧｒｅａｔＢｒｉｔａｉｎ ）の研究により
、はとんどすべての樹脂について上記温度は調べられて
おり、ポリメチルメタクリレートで１５０°Ｃ１ポリカ
ーボネートは２０００Ｃである。
圧力をあげることによって温度をノーフロー温ｉ以下、
ビカット軟化点以上にすることができる。
ビカット軟化点以上にすることができる。
この温度に加熱された樹脂は、Ｌ／ｌの圧力依存性によ
って、またブランクの表面あらさ、表面形状の偏差によ
って異なるしのために、【の厚さを規定することは困難
である。
って、またブランクの表面あらさ、表面形状の偏差によ
って異なるしのために、【の厚さを規定することは困難
である。
直径１５０闘位までのレンズを製造する場合には、最大
０５馴の厚さの流動層を設けるならば、１ｋｑ１０４の
低圧でも表面の形状の修正、平滑化を同時に達成するこ
とができる。しかし圧力が小さい場合、摺動抵抗やレン
ズブランクの設置方法等の影響を受けやすいため、圧力
はａ ｋｔｉ／ｃｔ以−」−あるのが望ましいが、過大
になるとレンズにクラックが生じ易いので、最大でも１
００ｋｙ、ｆｍ以下におさえるべきである。粘度１００
０ Ｃ１）Ｓ ％溶融層がＱ、 ｌ ＭＨのとき、１０
０ＰＡ７７′であっても表面形状が正確なら平滑化は可
能である。
０５馴の厚さの流動層を設けるならば、１ｋｑ１０４の
低圧でも表面の形状の修正、平滑化を同時に達成するこ
とができる。しかし圧力が小さい場合、摺動抵抗やレン
ズブランクの設置方法等の影響を受けやすいため、圧力
はａ ｋｔｉ／ｃｔ以−」−あるのが望ましいが、過大
になるとレンズにクラックが生じ易いので、最大でも１
００ｋｙ、ｆｍ以下におさえるべきである。粘度１００
０ Ｃ１）Ｓ ％溶融層がＱ、 ｌ ＭＨのとき、１０
０ＰＡ７７′であっても表面形状が正確なら平滑化は可
能である。
実際には加熱時間、加熱方法等により流動層を制御しつ
つ、小さな圧力より少しづつ大きくしていき、形状精度
や面の表面あらさの測定により必要最小限の圧力を付加
するようにする方が望ましい。
つ、小さな圧力より少しづつ大きくしていき、形状精度
や面の表面あらさの測定により必要最小限の圧力を付加
するようにする方が望ましい。
以上を統合して本発明の工程を整理したものが第９図で
ある。
ある。
表面層の深さを規定する外部加熱の方法は、ＹＡＧレー
ザや炭酸ガスレーザが適切である。加工層全域に渡ると
ころでもビームを拡げて照射すると、光はほとんど表面
層に吸収されるので、表面層のみが加熱される。絞って
しまうと焦点となるところではプラスチックが融解・蒸
発するため、これを避ける必要がある。
ザや炭酸ガスレーザが適切である。加工層全域に渡ると
ころでもビームを拡げて照射すると、光はほとんど表面
層に吸収されるので、表面層のみが加熱される。絞って
しまうと焦点となるところではプラスチックが融解・蒸
発するため、これを避ける必要がある。
能率を重視するなら高周波加熱が適切である。
高周波加熱による電磁波でも表面層を加熱溶融すること
ができる。この場合、高周波コイルは、第１０図に示す
ように、レンズの形状に沿うような形に形成するのが適
切である。
ができる。この場合、高周波コイルは、第１０図に示す
ように、レンズの形状に沿うような形に形成するのが適
切である。
価格を重視するなら赤外線ランプが望ましいが、大容量
のものがないという難点がある。
のものがないという難点がある。
鏡面を形成するための型材としては、金属の中ではステ
ンレス鋼、ニッケル、クロムが適切であるが、アルミニ
ウム、電気銅を用いることができ、またアルミナ、ジン
クセレナイド、ジルコニア、シリコンカーバイドなどの
セラミック、グラファイト、あるいはセラミックを金属
母材の上に薄層として形成したものを用いることができ
るが、本発明はこれら型材の種類に制約されないもので
ある。
ンレス鋼、ニッケル、クロムが適切であるが、アルミニ
ウム、電気銅を用いることができ、またアルミナ、ジン
クセレナイド、ジルコニア、シリコンカーバイドなどの
セラミック、グラファイト、あるいはセラミックを金属
母材の上に薄層として形成したものを用いることができ
るが、本発明はこれら型材の種類に制約されないもので
ある。
鏡面によってレンズブランクを平滑化したあとの離型の
問題を実験したところ、型の温度がレンズブランクの温
度より高いと付着し易いことが分った。本発明は型を通
して加熱しないため離型によるトラブルがほとんどおき
ない。
問題を実験したところ、型の温度がレンズブランクの温
度より高いと付着し易いことが分った。本発明は型を通
して加熱しないため離型によるトラブルがほとんどおき
ない。
発明の詳細
な説明したように本発明によれば、低圧力の加圧で足り
るので、型としてもろいが緻密な組織を有するセラミッ
クやガラス、あるいは低剛性ではあるが加工しやすいア
ルミニウムやプラスなどを用いることができ、射出成形
に比べて小ロフトの生産コストを低減し得、また研摩法
に比べて良質の光学表面を得ることができかつ生産能率
を向上させ得る。
るので、型としてもろいが緻密な組織を有するセラミッ
クやガラス、あるいは低剛性ではあるが加工しやすいア
ルミニウムやプラスなどを用いることができ、射出成形
に比べて小ロフトの生産コストを低減し得、また研摩法
に比べて良質の光学表面を得ることができかつ生産能率
を向上させ得る。
第１図〜第５図は本発明の一実施例を示す概略断面図、
第６図はプラスチック母材の表面段差と流動層厚さとの
関係の説明図、第７図はプラスチック母材の規則的な段
差パターンに型が接触する状態の説明図、第８図は実際
に形成される表面粗さの形状の説明図、第９図は製造工
程の説明図、第１０図は高周波コイルを用いた放射熱源
の断面図である。 （］、） （９）・・取り付は板、（２） ＱＯ・・キ
ャビティーブロック、（３）０υ・・・レンズインサー
ト、（４） Ｏ”２）・・冷却流路、（５）・真空排気
孔、（６）翰・・放射熱源、（７）・・真空シールリン
グ、（８）θ４） （＋り・・レンズブランク（プラス
チック母材）、０υ・型、ＯＱ・・・重’）、Ｑ７）・
・・表層部代理人 森 本 義 弘 第１図 γ 第２図 ｆ／デ 第３図 第４図 １／ ｒ ／７ 第５図 デ ｔｉ 第を図 第７図 ｊ＜ｘン 第７図
第６図はプラスチック母材の表面段差と流動層厚さとの
関係の説明図、第７図はプラスチック母材の規則的な段
差パターンに型が接触する状態の説明図、第８図は実際
に形成される表面粗さの形状の説明図、第９図は製造工
程の説明図、第１０図は高周波コイルを用いた放射熱源
の断面図である。 （］、） （９）・・取り付は板、（２） ＱＯ・・キ
ャビティーブロック、（３）０υ・・・レンズインサー
ト、（４） Ｏ”２）・・冷却流路、（５）・真空排気
孔、（６）翰・・放射熱源、（７）・・真空シールリン
グ、（８）θ４） （＋り・・レンズブランク（プラス
チック母材）、０υ・型、ＯＱ・・・重’）、Ｑ７）・
・・表層部代理人 森 本 義 弘 第１図 γ 第２図 ｆ／デ 第３図 第４図 １／ ｒ ／７ 第５図 デ ｔｉ 第を図 第７図 ｊ＜ｘン 第７図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 所定形状に加工された鏡面を有する一対の型からな
る光学部品型の一方の型に、あらかじめ略最終形状に加
工されたまだ加工条痕の残るプラスチック母材を載せ、
このプラスチック母材を放射熱源により加熱して、内部
は固化したままで加工条痕の深さ以上かつ０．２ ｍｍ
以下の深さまでの表面層を流動化あるいは溶融させ、こ
のプラスチック部材に他方の型を近接させて前記光学部
品型を閉じ、これらプラスチック母材と光学部品型との
界面の空気を排気減圧し、１００ ｋにｒｉ 以下の
圧力を付加して、プラスチック母材の加工条痕の残る表
面を、加工後の形状を損うことなく平滑化し、この後プ
ラスチック母材を冷却するプラスチック光学部品の製造
方法。 ２、放射熱源として、透明石英ガラス管内にコイル状タ
ングステンフィラメントを封じ込んだ赤外線ランプを用
いる構成とした特許請求の範囲第１項記載のプラスチッ
ク光学部品の製造方法。 ３、放射熱源として、ＹＡＧレーザあるいは炭酸ガスレ
ーザを光源とする赤外線を用いる構成とした特許請求の
範囲第１項記載のプラスチック光学部品の製造方法。 ４、放射熱源として、電磁波による高周波加熱を用いる
構成とした特許請求の範囲第１項記載のプラスチック光
学部品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23148782A JPS59124819A (ja) | 1982-12-29 | 1982-12-29 | プラスチツク光学部品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23148782A JPS59124819A (ja) | 1982-12-29 | 1982-12-29 | プラスチツク光学部品の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59124819A true JPS59124819A (ja) | 1984-07-19 |
Family
ID=16924256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23148782A Pending JPS59124819A (ja) | 1982-12-29 | 1982-12-29 | プラスチツク光学部品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59124819A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5141677A (en) * | 1991-01-22 | 1992-08-25 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Method of hot stamping intraocular lens bodies |
| US6176430B1 (en) * | 1992-02-12 | 2001-01-23 | Lenscard U.S. Llc | Method for making a wallet card with an integral magnifying lens |
| US6769618B1 (en) | 1992-02-12 | 2004-08-03 | Lenscard U.S., Llc | Wallet card with a magnifying lens and light |
| US6817532B2 (en) | 1992-02-12 | 2004-11-16 | Lenscard U.S., Llc | Wallet card with built-in light |
-
1982
- 1982-12-29 JP JP23148782A patent/JPS59124819A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5141677A (en) * | 1991-01-22 | 1992-08-25 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Method of hot stamping intraocular lens bodies |
| US6176430B1 (en) * | 1992-02-12 | 2001-01-23 | Lenscard U.S. Llc | Method for making a wallet card with an integral magnifying lens |
| US6769618B1 (en) | 1992-02-12 | 2004-08-03 | Lenscard U.S., Llc | Wallet card with a magnifying lens and light |
| US6817532B2 (en) | 1992-02-12 | 2004-11-16 | Lenscard U.S., Llc | Wallet card with built-in light |
| US6902116B2 (en) | 2002-06-11 | 2005-06-07 | Innovative Card Technologies, Inc. | Method for making a financial transaction card with embedded electronic circuitry |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4168961A (en) | Method of molding glass elements | |
| US4139677A (en) | Method of molding glass elements and element made | |
| US3900328A (en) | Method and apparatus for molding glass lenses | |
| JPS60145919A (ja) | 高精度ガラス成形品のプレス成形方法 | |
| US4319945A (en) | Method of producing aspherical optical elements | |
| US5067800A (en) | Composite optical article and method of manufacture thereof | |
| JPS59124819A (ja) | プラスチツク光学部品の製造方法 | |
| JP6374951B2 (ja) | 光学素子成形用型セット、及び、光学素子の製造方法 | |
| JP2001180946A (ja) | 光学ガラス素子の成形方法およびその方法を用いた光学ガラス素子の成形装置 | |
| JPH0471853B2 (ja) | ||
| JPS59123632A (ja) | プラスチツク光学部品の製造方法 | |
| JPS59124820A (ja) | プラスチツク光学部品の製造方法 | |
| JPS5939526A (ja) | プラスチツクレンズの製造方法 | |
| JPH0420854B2 (ja) | ||
| JP3392023B2 (ja) | 成形品の仕上がり形状予測方法およびその装置 | |
| JPH07309B2 (ja) | プラスチックレンズとその製造方法 | |
| JPS59124818A (ja) | プラスチツク光学部品の製造方法 | |
| JP2000247653A (ja) | 光学素子成形用金型及び光学素子 | |
| GB2088273A (en) | Method of making biaspherical optical elements | |
| JPS62111713A (ja) | 金型 | |
| JPH04193724A (ja) | プラスチックレンズ成形用ガラス型の製造方法 | |
| JP2007076945A (ja) | ガラスレンズの成形方法及び成形装置 | |
| JPH01145337A (ja) | 光学素子の製造方法 | |
| JPH0248498B2 (ja) | Kogakubuhinnoseikeisochi | |
| CA1081961A (en) | Method of molding glass elements |