JPS59214622A - プラスチツクレンズ成形用金型の温度制御方法 - Google Patents

プラスチツクレンズ成形用金型の温度制御方法

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JPS59214622A
JPS59214622A JP8745983A JP8745983A JPS59214622A JP S59214622 A JPS59214622 A JP S59214622A JP 8745983 A JP8745983 A JP 8745983A JP 8745983 A JP8745983 A JP 8745983A JP S59214622 A JPS59214622 A JP S59214622A
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JP
Japan
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mold
temperature
pressure
lens
molding
Prior art date
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Pending
Application number
JP8745983A
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English (en)
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Kiyoshi Wada
清 和田
Masao Takagi
正雄 高木
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPS59214622A publication Critical patent/JPS59214622A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00009Production of simple or compound lenses
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/58Measuring, controlling or regulating

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  • 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)
  • Moulds For Moulding 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はプラスチックレンズ成形用金型の温度制御方法
に係り、特に光学的特性が優れたプラスチックレンズを
成形するのに好適な金型架体部とこの金型架体部の内側
にあって摺動可能の金型入駒部とよりなるプラスチック
レンズ成形用金型の温度制御方法に関するものである。
〔発明の背景〕
プラスチックレンズの加熱圧縮成形では、成形品の押し
出しはレンズ面全体で行う必要がある。そのため、第1
図に示すように、プラスチックレンズ成形用金型は、金
型架体部1とレンズを形成し、かつ、レンズを加熱圧縮
成形後押し出す金型キャビテイ面2を有する金型入駒部
6とから構成してあり、かつ、成形品の押出時には金型
入駒部3が金型架体部1の内面を摺動できるように、金
型入駒部3と金型架体部1との間に隙間4が生ずるよう
にしである。
プラスチックレンズの加熱圧縮成形時には、金型入駒部
6および金型架体部1とを加熱し、レンズの表面を溶融
状態にし、その溶融部分を金型入駒部6によって圧縮し
、金型キャビテイ面2をレンズに転写するようにする。
ところでこの成形を行う際に、隙間4が大きいと、隙間
4に溶融プラスチックが流れ込んで、隙間4内で固化し
てパリとなる。そしてこのパリは、成形品の押し出し時
に金型入駒部3と金型架体部2との摺動の妨げとなり、
レンズ側面に大きな外力が働くのでレンズの変形の原因
となる。このため、レンズの精度が低下する。また、金
型の摺動面にかじりなどの損傷を発生する原因となる。
ところで、隙間4は金型温度によって変化する。すなわ
ち、金型入駒部6の温度が金型架体部1の温度より高く
なると隙間4が小さくなりこの温度差が大きくなり過ぎ
ると、金型入駒部6の外径が金型架体部1の内径より大
きくなり第2図に示すような焼きばめの状態となる。そ
して、金型入駒部5には、外径を小さくさせようとする
外力が働き、金型架体部1には、内径を大きくさせよう
とする内力が働く。この圧力によって金型入駒部3が変
形し、金型キャビテイ面2の形状が頭初の所定の形状で
なくなる。
この状卯でレンズを成形すると、レンズ面の形状は、変
形した金型キャビテイ面2の形状が転写されるため、レ
ンズの精度が低下する。また金型入駒部3と金型架体部
1とが焼きばめの状態になっているときに成形品を押し
出すと、摺動が困難となり、かつ、金型の摺動面にかじ
りを生じ、損傷する肺因となる。
以上のように、金型入駒部6と金型架体部1との間に加
熱圧縮成形時に隙間4があると成形後の押し出し時にレ
ンズの精度を低下させる要因を生じ、一方、加熱圧縮成
形時に金型入駒部3と金型架体部1とが焼きばめの状態
になっていると、成形時にレンズの精度を低下させる要
因を生じ、かつ、押し出し時に金型の摺動面を損傷させ
る要因を生ずる。
〔発明の目的〕
本発明は上記に鑑みてなされたもので、その目的とする
ところは、光学的特性が優れたプラスチックレンズを成
形することができるプラスチックレンズ成形用金型の温
度制御方法を提供することにあるn 〔発明の概要〕 本発明の特徴は、金型架体部と金型入駒部との接触面に
発生する圧力を検出する圧力センサと、上記金型入駒部
の温度を検出する温度センサとを設け、プラスチックレ
ンズの加熱圧縮成形時には、上記温度センサによって検
出される温度があらかじめ定めた所定温度になるように
上記金型入駒部の加熱手段を制御を制御し、上記圧力セ
ンサによって検出される圧力があらかじめ定めた所定圧
力になるように上記金型架体部の加熱手段を制御し、加
熱圧縮成形したプラスチックレンズを上記金型入駒部に
よって押し出す押出時には、上記金型入駒部と上記金型
架体部との間に隙間が生ずるように少なくとも上記金型
入駒部の加熱を停止するようにした点にある。
〔発明の実施例〕
以下本発明の方法の一実施例を第6図を用いて詳細に説
明する。
まず、全型入駒部温度および金型架体部温度とプラスチ
ックレンズの精度との関係について説明する。
レンズの精度には全型入駒部温度が大きく影響し、金型
架体部温度の影響は比較的小さい。
また、レンズ表面が溶融状態にある時点では、金型入駒
部ろと金型架体部1との間の隙間4゜(第1図参照)を
小さくしてばりの発生を防ぎかつ、焼きばめ状態による
金型入駒部6の変形を防ぐことによってレンズの精度を
向上することができる1、金型入駒部6と金型架体部1
との間に隙間4が存在すれば、焼きばめ状態ではないの
で、金型入駒部ろおよび金型架体部1には内圧、外圧が
働かない。一方、金型入駒部3の変形は、焼きばめ状態
になっているときに発生するもので、その変形量は、金
型入駒部3にかかる外圧で決まる。ところで、金型入駒
部3と金型架体部1との接触面に働ら〈圧力を検出する
ようにすれば、隙間4の存在あるいは金型入駒部6の変
形の大きさを知ることができる。したがって、金型入駒
部3と金型架体部1との接触面に働ら〈圧力が零以上に
々るようにして隙間4をなくし、かつ、金型入駒部6の
変形量が許容範囲内におさする圧力以下に保つようにす
れば精度の良いレンズが得られる。また、成形品の押し
出し時には、金型入駒部6が摺動可能となるようにする
ため金型入駒部3の温度を下げて隙間4を確保するよう
にするのがよい。
本発明では、これらの知見の基にプラスチックレンズ成
形用金型の温度制御全行って高精度のプラスチックレン
ズを加熱圧縮成形するようにした。
第3図は本発明の温度制御方法の一実施例を説明するた
めの温度制御装置の一例を示すブロック図である。第3
図において、1は金型架体部、2は金型キャビティ面、
3は金型入駒部で金型架体部1および金型入駒部3には
それぞれの可熱を行うだめのヒータ5a、5bが埋め込
んであり、オた、金型架体部1の摺動面には、金型架体
部1と金型入駒部3との接触面に発生する圧力を検出す
る圧力センサ6が絹み込んである。圧力センサ6からの
信号は圧力変換器7で増幅され、コントローラ8に与え
られる。一方、金型入駒部3には、その温度を検出する
温度センサ9が絹み込んであり、温度センサ9からの信
号は温度変換器10で増幅されてコントローラ8に与え
られる。ヒータ5a、5b//iそれぞれリレー接点1
1aa、 11b、を介してヒータ電源12a、12b
に接続してあり、図示しないリレー 11a 、 11
bはそれぞれコントローラ8によって、オン、オフを制
御されている。131ハ金型入駒部6の温度および金型
架体部1と金型入駒部3との接触面の圧力の設定部で、
設定部13はコントローラ8に接続してあり、コントロ
ーラ8は設定部13からの設定温度と温度センサ9がら
ノ温度信号との差に応じてリレー11bのオン。
オフを制御し、また、設定部13からの設定圧力と圧力
センサ6からの圧力信号との差に応じてリレー11aの
オン、オフを制御している。
上記した構成の温度制御装置を用い、外径136++m
 、 p心肉厚36駁で両面の曲率半径が125mm、
180mm0両凸プラスチックレンズの加熱圧縮成形を
行った。なお、プラスチックレンズ成形用金型の金型架
体部1の外径は350v+mで、20°Cにおいて、金
型架体部1と金型入駒部3との間に0020の隙間4が
できるようにしである。金型架体部1と金型入駒部3と
の接触面に働く圧力とレンズ精度との関係を検討したと
ころ、圧力が2 ”9/(,11以上ではレンズ精度が
低下した。そこで、安全率を見込んで設定部13の圧力
の設定値はt s ”9/ctdとした。また、金型入
駒部5の設定温度は160’cとした。そして、金型入
駒部3の温度を温度センサ9で検出し、コントルーラ8
によってその温度が160’Cになるようにリレー11
bを制御した1、すなわち、金型入駒部乙の温度が16
0°Cより低い場合はリレー11’bをオンしてその接
点11b、の閉路によりヒータ5bとヒータ電源12b
を接続して金型入駒部3の加熱を行い、逆に160°C
以上の場合はリレー111)をオンしてその接点11)
)1にのl5TJ路によりヒータ5bとヒータ電源12
bと接続を断って加熱をやル)るようにした。また、圧
力センサ6で金型入駒部6と金型架体部1との接触面に
働く圧力を検出し、コントローラ8によってその圧力が
1.5 /cy、7c瓜になるようにリレー11aを制
御した。すなわち、圧力がts’9/cd以上の場合は
リレー11aをオンしてその接点11a1  の閉路に
よりヒータ5aとヒータ電源12aを接続して金型架体
部1の加熱を行い、金型架体部1の内径を広げて焼きば
めの状態とならないように金型架体部1と金型入駒部5
との接触面に働く圧力を低下させ、逆に圧力が1.5 
”W /cmE以下の場合はリレー11a tオンして
その接点11 aRの開路によりヒータ5aとヒータ電
源12aとの接続を断って加熱をやめて圧力の上昇をは
かるようにした。これらの制御によって金型入駒部5の
温度を160°Cに制御し2、金型架体部1と金型入駒
部6との接触面に働く圧力を15 ”/clrlになる
ように金型架体部1の温度を制御した。この場合の金型
架体部1の温度は100°Cであった。このようにすれ
ば、レンズの加熱圧縮成形時には金型架体部1と金型入
駒部6との間に隙間4がなくなり、ばりは発生せず、か
つ、金型入駒部6の変形が小さく、レンズ面の形状を所
定の形状とすることができる。なお、その後の冷却工程
においては、金型入駒部3の加熱をやめて速やかに冷却
する。このようにすると、成形後のt/ンズの押し出し
時には、金型架体部1と金型入駒部6との間には隙間4
ができ、金型入駒部6を容易に摺動させることができる
からレンズを押し出すことができる。しかも、レンズ表
面が固化した後では、隙間4にプラスチックが入り込む
ことがないので、摺動を容易に行うことができ、し〉ズ
に変形が発生することがなく、また摺動面にかじりを生
ずることがなく、金型が損傷することもない。この結果
、t/ンズの精度は10μmに向上した1、 なお、上記した実施例でl、よ、両凸球面レンズの成形
について説明したが、他の形状のし:/ズであっても精
度よく成形できることはいうまでもない。
、〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、光学的特性が優
れたプラスチックレンズを成形することができ、しかも
、成形ばらつきを小さくす  ・ることかでき、かつ、
金型の損傷を防止できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はプラスチックレンズ成形用金型の金型架体部と
金型入駒部との間に隙間が存在し7てい6場合の金型の
断面図、第2図は第1図の隙間が存在し2ない場合の断
面図、第6図は本発明の7ラスチツクレンズ成形用金型
の温度制御方法の一実施例を説明するだめの温度制御装
置のm個k 示すブロック図である。 1・・・金型架体部   2・金型’F−Vビテイ面ろ
・・・金型入駒部   4・・・隙間5a、5.L+・
・・ヒータ 6・圧力センサ7・・・圧力変検器   
8・・・コニ/トo−ラ9・・・温度センサ   10
・・・温度変換器11a、、 、 1 lb、l=・リ
レー接点12a 、  12b−ヒータ電源 13・・・設定部 第1図 第 ? 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 プラスチックレンズを加熱圧縮成形するそれぞれ
    別個の加熱手段を有する金型架体部と該金型架体部の内
    側にあってレンズ面を賦形する金型キャビテイ面を有す
    る金型入駒部とからなるプラスチック成形用金型の温度
    制御方法において、前記金型架台部と前記金型入駒部と
    の接触面に発生する圧力を検出する圧力センサと、前記
    金型入駒部の温度を検出する温度センサとを設け、前記
    プラスチックレンズの加熱圧縮成形時には、前記温度セ
    ンサによって検出される温度があらかじめ定めた所定温
    度になるように前記金型入駒部の加熱手段を制御し、前
    記圧力センサによって検出される圧力があらかじめ定め
    た所定圧力になるように前記金型架台部の加熱手段を制
    御し加熱圧縮成形したプラスチックレンズを前記金型入
    駒部によって押し出す押出時には、前記金型入駒部と前
    記金型架体部との間に隙間が生ずるように少なくとも前
    記金型入駒部の加熱を停止することを特徴とするプラス
    チックレンズ成形用金型の温度制御方法。 2、 前記所定温度は120〜180°Cであり、油泥
    所定圧力は零以上で2.0 k4f/−以下である特許
    請求の範囲第1項記載のプラスチックレンズ成形用金型
    の温度制御方法。
JP8745983A 1983-05-20 1983-05-20 プラスチツクレンズ成形用金型の温度制御方法 Pending JPS59214622A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0710540A3 (en) * 1994-11-01 1997-09-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical object, and method and device for the production thereof
US5965069A (en) * 1996-01-31 1999-10-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for making optical preforms and optical elements by press
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