JP2018155919A - Resin lens, molding die of resin lens, molding apparatus of resin lens, and molding method of resin lens - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、樹脂レンズ、樹脂レンズの成形金型、樹脂レンズの成形装置及び樹脂レンズの成形方法に関する。 The present invention relates to a resin lens, a resin lens molding die, a resin lens molding apparatus, and a resin lens molding method.
近年、省電力で高寿命であるＬＥＤ（発光ダイオード）を光源として使用する車載用ヘッドランプが増えつつある。このようなＬＥＤを光源とする車載用ヘッドランプ等の車両用灯具には、レンズと、該レンズを保持するレンズホルダと、該レンズホルダに保持されたリフレクタと、前記レンズホルダが取り付けられるヒートシンクと、該ヒートシンク上に装着されたＬＥＤ光源を含んで構成されるものがある（例えば、特許文献１参照）。 In recent years, on-vehicle headlamps that use power-saving and long-life LEDs (light-emitting diodes) as light sources are increasing. A vehicle lamp such as an in-vehicle headlamp using an LED as a light source includes a lens, a lens holder that holds the lens, a reflector that is held by the lens holder, and a heat sink to which the lens holder is attached. There is a configuration including an LED light source mounted on the heat sink (see, for example, Patent Document 1).
ところで、このような車載用ヘッドランプのレンズのレンズホルダへの取付方法に関して、特許文献２には、樹脂製のレンズ（樹脂レンズ）をレンズホルダ（シェード）に接着又はレーザー溶着によって取着する方法が開示されている。このような樹脂レンズをレンズホルダに取り付ける際には、樹脂レンズの上下左右方向の取り付け方向が決められている場合があり、その場合、樹脂レンズをレンズホルダに対して位置決めして取り付ける必要がある。
By the way, regarding the method of attaching the lens of such an in-vehicle headlamp to the lens holder,
しかしながら、特許文献２に記載されているような樹脂レンズは、肉眼によって上下左右方向を確認することが困難な場合が多く、位置決めのために、成形後に樹脂レンズに切り欠きなどを設けることで位置決めの目印とする場合がある。しかし、切り欠き等を設ける工程が追加されることでコストアップに繋がるおそれがある。また、樹脂レンズを持ち運び、レンズホルダに取り付ける際に、樹脂レンズのレンズ面に触れることで、レンズ面を汚したり、傷をつける恐れがある。そのため、極力レンズ面に触れないように注意を払って持ち運ぶことが好ましい。
However, resin lenses such as those described in
本発明は、上記の問題点に鑑みなされたものであり、持ち運びやすく、位置決めが容易な樹脂レンズ、樹脂レンズの成形金型、樹脂レンズの成形装置及び樹脂レンズの成形方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a resin lens, a resin lens molding die, a resin lens molding apparatus, and a resin lens molding method that are easy to carry and are easily positioned. And
上述した課題を解決するために本発明は、複数の成形層を積層成形されてなり、厚さ方向の一方の面が曲面状に突出し、他方の面が平面状の樹脂レンズであって、前記他方の面の縁の一部乃至その周辺から厚さ方向に突出する突出部を有することを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the present invention is a resin lens in which a plurality of molding layers are laminated and one surface in the thickness direction protrudes in a curved shape, and the other surface is a planar resin lens, It has a protruding portion protruding in the thickness direction from a part of the edge of the other surface or its periphery.
本発明の樹脂レンズによれば、複数の成形層を積層成形されてなり、厚さ方向の一方の面が曲面状に突出し、他方の面が平面状の樹脂レンズであって、他方の面の縁の一部乃至その周辺から厚さ方向に突出する突出部を有するため、持ち運びやすく、位置決めが容易となる。 According to the resin lens of the present invention, a plurality of molding layers are laminated, one surface in the thickness direction protrudes in a curved shape, the other surface is a planar resin lens, and the other surface Since it has a protruding portion protruding in the thickness direction from a part of the edge or its periphery, it is easy to carry and positioning is easy.
本発明に係る樹脂レンズの一実施形態について図１及び図２を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る樹脂レンズ１０を示す模式図であり、図２は、図１に示す樹脂レンズ１０の断面を模式的に示す図である。なお、成形後の実際の樹脂レンズ１０においては、各成形層を判別することはできない。
An embodiment of a resin lens according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic view showing a
樹脂レンズ１０は、第１成形層１１、第２成形層１２及び第３成形層１３の、計３層の成形層が積層成形されてなり（図２）、厚さ方向一方の面２０が曲面状に突出し、他方の面３０が平面状に形成されている。ここで、「厚さ方向」とは、成形層が積層される方向であり、図１及び図２において矢印Ｘで示される方向である。
The
樹脂レンズ１０は、他方の面３０を形成する略円盤状に形成された平面部３１と、平面部３１の他方の面３０とは反対側の面から突出し、一方の面２０を形成する曲面状に突出する厚肉部２１と、を備える。
The
厚肉部２１は、第１成形層１１と、第２成形層１２と、第３成形層１３と、が積層することにより曲面状に突出した球欠状に形成されている。
The
他方の面３０には、縁３２の一部及びその周辺から厚さ方向Ｘに突出する突出部３３が形成されている。本実施形態の樹脂レンズ１０は、突出部３３を有することで、位置決めが容易となる。また、樹脂レンズ１０は、突出部３３を持って持ち運ぶことができる。
The
樹脂レンズ１０の用途は特に限定されることはないが、樹脂レンズ１０は、例えば、車載用ヘッドランプ用レンズとして好適に使用することができる。
Although the use of the
ところで、近年、車載用ヘッドランプの光源方式はＬＥＤ化が進み、将来的にはレーザー方式への展開が見込まれている。それに伴い車載用ヘッドランプ用レンズにおいても高い配光制御性が求められ、形状の高精度化が求められている。 By the way, in recent years, the light source system of the in-vehicle headlamp has been converted to LED, and in the future, development to the laser system is expected. Accordingly, in-vehicle headlamp lenses are also required to have high light distribution controllability and high accuracy in shape.
このようなヘッドランプ用レンズは、従来のガラスから樹脂へと材料の代替が進んでおり、大量生産に適した射出成形法を用いて成形されるのが一般的である。射出成形法は、加熱した溶融状態の樹脂材料（以下、溶融樹脂と称する。）を、温度制御手段により、一定温度に保たれた金型のキャビティ内に射出充填し、冷却硬化させた後、金型から取り出してレンズを得る方法である。この金型の形状を、樹脂レンズ１０の外径に対応するキャビティを形成する形状とすることで、本実施形態のヘッドランプ用レンズを得ることができる。レンズ用の樹脂としては、アクリル系樹脂、ポリシクロヘキシルメタクリレート系樹脂（ＰＣＨＭＡ）、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、脂環式アクリル樹脂、脂環式ポリオレフィン樹脂等が用いられており、本実施形態においてもこれらを用いることができる。
Such a headlamp lens is being replaced by a conventional material from glass to resin, and is generally molded using an injection molding method suitable for mass production. In the injection molding method, a heated resin material in a molten state (hereinafter referred to as a molten resin) is injected and filled into a cavity of a mold maintained at a constant temperature by a temperature control means, and cooled and cured. This is a method of obtaining a lens by removing it from a mold. By setting the shape of this mold to a shape that forms a cavity corresponding to the outer diameter of the
レンズ用の樹脂としては、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）等のアクリル系樹脂、ポリシクロヘキシルメタクリレート系樹脂（ＰＣＨＭＡ）、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ポリトリシクロデシルメタクリレート系樹脂（例えば、商品名「オプトレッツＯＺ−１０００」、「オプトレッツＯＺ−１１００」（以上、日立化成））等の脂環式アクリル樹脂、非晶質ポリオレフィン樹脂（例えば、商品名「ＡＰＯ」（三井石油化学）、「ＺＥＯＮＥＸ」（日本ゼオン）、「ＡＲＴＯＮ」（日本合成ゴム））等の脂環式ポリオレフィン樹脂等が用いられており、本実施形態においてもこれらを用いることができる。 Examples of the resin for lenses include acrylic resins such as polymethyl methacrylate resin (PMMA), polycyclohexyl methacrylate resins (PCHMA), polycarbonate resins (PC), and polytricyclodecyl methacrylate resins (for example, trade name “Opto”). Alicyclic acrylic resins such as “Let's OZ-1000” and “Optrez OZ-1100” (Hitachi Chemical Co., Ltd.), amorphous polyolefin resins (for example, “APO” (Mitsui Petrochemical), “ZEONEX” (Nippon ZEON), "ARTON" (Nippon Synthetic Rubber)) and the like are used, and these can also be used in this embodiment.
本実施形態の如き車載用ヘッドランプ用レンズは、その集光特性上、樹脂レンズ１０のような厚肉レンズとなる。そのような厚肉の樹脂レンズを射出成形方法により一層で成形する場合、最大肉厚部分に発生するヒケによる光学特性への影響を少なくするため、長時間の冷却時間が必要とされていた。この問題を解決して成形時間を短縮する方法として、多層成形する方法が提案されている（特許文献３（特開２００１−１９１３６５号公報）及び特許文献４（特許第４２４１６９０号）参照）。このような多層成形方法においては、第１成形層の成形後に、入れ子の形状を順次変化させ、第１成形層に重ねて成形することにより最終肉厚に達するよう積層成形する。このとき、最終の成形層を形成する際の入れ子（最終入れ子）の形状を、レンズ１０における他方の面（平面）３０の縁３２の一部及びその周辺から厚さ方向Xに突出する突出部３３に対応して深さ方向に陥没する形状の凹部を有する形状の物とすればよい。
The on-vehicle headlamp lens as in the present embodiment is a thick lens such as the
しかしながら、上記多層成形方法においては、２層目（第２成形層）以降の成形において、一方の面は、成形品が形成された樹脂面（第１成形層）に接するのに対して、他方の面は、金型（入れ子）が露出された金属面に接することとなり、２層目における両面の熱伝導率が著しく異なる偏冷却成形となる。その結果、樹脂内部に温度や圧力の偏在化が起こり、内部歪み（光学歪み）が大きくなり、形状精度も低下するという問題があった。 However, in the multilayer molding method, in the molding after the second layer (second molding layer), one surface is in contact with the resin surface (first molding layer) on which the molded product is formed, while the other surface This surface is in contact with the metal surface from which the mold (nesting) is exposed, and it becomes a partial cooling molding in which the thermal conductivity of both surfaces in the second layer is remarkably different. As a result, there is a problem that temperature and pressure are unevenly distributed inside the resin, internal strain (optical strain) increases, and shape accuracy also decreases.
以下、本実施形態に係る樹脂レンズ１０の成形に適した本実施形態の成形金型、成形装置６及び成形方法について説明する。本実施形態の成形金型、成形装置６及び成形方法は、上記の問題点に鑑みなされたものであり、光学歪が少なく、且つ形状精度の優れた樹脂レンズ１０の提供を可能とするものである。
Hereinafter, the molding die, the molding apparatus 6 and the molding method of the present embodiment suitable for molding the
まず、実施形態の成形金型について図３から図８を用いて説明する。図３は、樹脂レンズ１０を成形するための第１金型４を示す図であり、図４から図６は、各入れ子を備える第２金型５を示す図であり、図７は、第１金型４及び第２金型５の断面図であり、図８は、第１金型４と第２金型５とを用いて各成形層を順次成形するレンズの成形過程を示す図である。
First, the molding die of embodiment is demonstrated using FIGS. 3-8. FIG. 3 is a view showing the
本実施形態に係る樹脂レンズ１０の成形金型は、第２金型５の入れ子を順次取り換えつつ、第１金型４と第２金型５とを対向させて閉塞し形成されたキャビティ４１（図７）に溶融樹脂を注入して第１金型４側から順に成形層（第１成形層１１、第２成形層１２及び第３成形層１３）を積層成形して樹脂レンズ１０を得るものである。
The molding die of the
第１金型４は、例えば金属により形成された略円筒形の金型であり、樹脂レンズ１０（第１成形層１１）の一方の面２０を成形する。第１金型４の、第２金型５と対向する面の中央部には、一方の面２０の曲面状に対応する、凹状に形成された厚肉成形部４１が形成されている。
The
第２金型５は、例えば鉄などの金属により形成され、樹脂レンズ１０の他方の面３０の平面状に対応する平面５５ａを有する最終入れ子５１（図４）と、積層する各成形層の凹面形状に対応する凸状部を有する第１入れ子５２及び第２入れ子５３（図５）と、これら入れ子を都度収容して第１金型４に対向する金型を構成する入れ子収容部５４と、から構成されている。
The
入れ子収容部５４は、最終入れ子５１、第１入れ子５２及び第２入れ子５３を順次収容し得る収容凹部（不図示）を有し、当該収容凹部とは反対側の底面が後述する樹脂レンズ１０の成形装置６（６Ａ、６Ｂ）の金型可動部６１（６１Ａ、６１Ｂ）に取り付けられる。
The nesting
次に、本実施形態に係る樹脂レンズ１０の成形金型を用いた、本実施形態の樹脂レンズの成形方法について、以下に説明する。
Next, a method for molding the resin lens of the present embodiment using the molding die of the
（第１成形層形成工程）
図７（ａ）に示すように第１入れ子５２を用いて、第１成形層１１を成形する。なお、図７（ａ）は、第１成形層１１を成形後に第１金型４と第２金型５との閉塞を解いて、両者を離間させた状態を示す断面図である。第１入れ子５２は、第１金型４に対向する面５２ａに、第１成形層１１の凹面形状に形成された凹面形状部１１ａに対応する凸状部５２ｂと、樹脂レンズ１０における突出部３３となる位置を通り、凸状部５２ｂに連なる凸条５２ｃと、第１金型４と閉塞し形成されたキャビティ（図７（ａ）において、第１金型４と第２金型５とを閉塞させた際の第１成形層１１が存在する領域）に溶融樹脂を注入するためのゲート５２ｄと、を有するように形成されている。
(First molding layer forming step)
As shown in FIG. 7A, the
凸状部５２ｂは、球欠状で、面５２ａの略中央部に形成されている。凸条５２ｃは、凸状部５２ｂの端部から面５２ａの縁の手前まで、径方向に延びて形成されており、第１成形層１１にランナ流路１１ｂを形成する。ゲート５２ｄは、後述する樹脂レンズ１０の成形装置６（６Ａ、６Ｂ）の樹脂注入部６２（６２Ａ−１、６２Ａ−２、６２Ａ−３、６２Ｂ）から注入される溶融樹脂の注入口であり、面５２ａの縁近傍の一部を切り欠いて形成されている。第１入れ子５２を用いて第１成形層１１を成形した後の図７（ａ）に示す状態の第１成形層１１を図８（ａ）に示す。図８（ａ）に示されるように、ゲート５２ｄは、第１成形層１１における一方の面２０と反対側の面の縁の一部及びその周辺に、厚さ方向Ｘに突出し、径方向の外側に延びるゲート対応部１１ｃを形成する。
The
（第２成形層形成工程）
図７（ｂ）に示すように、第２入れ子５３を用いて、第２成形層１２を成形する。なお、図７（ｂ）は、第２成形層１２を成形後に第１金型４と第２金型５との閉塞を解いて、両者を離間させた状態を示す断面図である。第２入れ子５３は、第１成形層１１に対向する略円形の面５３ａに、第２成形層１２の凹面形状に形成された凹面形状部１２ａに対応する凸状部５３ｂと、成形された第１成形層１１を残したまま第１金型４と閉塞し形成されたキャビティ（図７（ｂ）において、第１金型４と第２金型５とを閉塞させた際の第２成形層１２が存在する領域）に溶融樹脂を注入するためのランナ流路用ゲート５３ｃと、閉塞する際に第１成形層１１に形成されたゲート対応部１１ｃが収容される逃がし部５３ｄと、を有するように形成されている。
(Second molding layer forming step)
As shown in FIG. 7B, the
凸状部５３ｂは、球欠状で、面５３ａの略中央部に形成され、凸状部５２ｂより突出の高さが低くなるように形成されている。ランナ流路用ゲート５３ｃは、後述する樹脂レンズ１０の成形装置６（６Ａ、６Ｂ）の樹脂注入部６２（６２Ａ、６２Ｂ）から注入される溶融樹脂の注入口であり、面５３ａの縁近傍の一部を切り欠いて形成されている。また、ランナ流路用ゲート５３ｃは、第１成形層１１に形成された凹溝よりなるランナ流路１１ｂに連通する位置に配される。
The
第２入れ子５３を用いて第２成形層１２を成形した後の図７（ｂ）に示す状態の第１成形層１１及び第２成形層１２の積層体を図８（ｂ）に示す。図８（ｂ）に示されるように、ランナ流路用ゲート５３ｃは、第１成形層１１と反対側の面の縁の一部及びその周辺に、厚さ方向Ｘに突出し、径方向の外側に延びるゲート対応部１２ｂを形成する。また、逃がし部５３ｄは、面５３ａの縁近傍の一部を切り欠いて形成されている。逃がし部５３ｄにより、第１成形層１１が厚さ方向Ｘに突出したゲート対応部１１ｃを備えていても、第２入れ子５３と第１金型４とを閉塞することが可能となる。
FIG. 8B shows a laminate of the
（最終成形層形成工程）
図７（ｃ）に示すように、最終入れ子５１を用いて、第３成形層１３を成形する。最終入れ子５１は、第２成形層１２に対向し、樹脂レンズ１０の他方の面３０の平面状に対応する平面５５ａと、平面５５ａの縁の一部及びその周辺から深さ方向Ｙ（最終入れ子５１の長さ方向、図４における矢印Ｙ）に陥没する突出部３３に対応する形状の凹部５５ｂと、を有している。なお、図４（ｂ）は、図４（ａ）において、矢印Ｄの方向から見た図である。第１金型４と最終入れ子５１を備えた第２金型５とを閉塞した際に形成されるキャビティ（図７（ｃ）において、第１金型４と第２金型５とを閉塞させた際の第３成形層１３が存在する領域）は、完成した際の樹脂レンズ１０の外周の全周まで達する状態になっている。最終成形層用ゲートとしての凹部５５ｂは、キャビティ４１に連通し、当該凹部５５ｂを介して溶融樹脂が注入される。凹部５５ｂは、ゲート対応部１１ｃ及びゲート対応部１２を覆って形成されている。
(Final molding layer forming process)
As shown in FIG. 7C, the
最終入れ子５１を用いて第３成形層１２を成形した後の図７（ｃ）に示す状態の第１成形層１１、第２成形層１２及び第３成形層１３の積層体を図８（ｃ）に示す。ただし、図８（ｃ）において、第３成形層１３に隠れた層構成について、破線で示している。図８（ｃ）に示されるように、本工程を経て、最終的な樹脂レンズ１０の外観が完成する。
The laminated body of the
ところで、本実施形態においては、図７に示すように、最終入れ子５１及び第２入れ子５３は、その表面乃至近傍に熱伝導率制御手段５６を備えている。図７は、第１金型４とキャビティを形成する、第１入れ子５２（図７（ａ））と、最終入れ子５１（図７（ｂ））と、最終入れ子５１（図７（ｃ））と、を示している。なお、図７において熱伝導率制御手段５６は、表面を覆う皮膜状に形成されているが、これに限定されることはなく、例えば、図７（ｄ）に示すように凸状部５３ｂを含む第２入れ子５３の面５３ａの近傍を熱伝導率制御手段５６で構成してもよい（図５参照。但し、凸状部５３ｂ全体ではなくその表面近傍のみでも構わない。）。また、その他の例として第２入れ子５３を用いて説明すると、図７（ｅ）に示すように、面５３ａの表面近傍を中空状態にすることで、熱伝導率制御手段５６としてもよい。
By the way, in this embodiment, as shown in FIG. 7, the
図７（ｅ）の中空のものを除き、熱伝導率制御手段５６としては、低熱伝導率材料や断熱材料を用いることができ、例えば、フッ素樹脂やセラミック等を挙げることができるが、熱の伝導を制御することができればこれらに限定されることはない。樹脂レンズ１０の肉厚や形状及び使用する樹脂によって、使用する熱伝導率制御手段５６の形状や材質を適宜変更することで、樹脂における温度分布を低減し、内部歪みが小さく、形状精度の良好な樹脂レンズ１０を得ることができる。
Except for the hollow one shown in FIG. 7 (e), as the thermal conductivity control means 56, a low thermal conductivity material or a heat insulating material can be used, and examples thereof include a fluororesin and a ceramic. If conduction can be controlled, it will not be limited to these. By appropriately changing the shape and material of the thermal conductivity control means 56 used depending on the thickness and shape of the
また、熱伝導率制御手段５６の熱伝導率は、樹脂レンズ１０を成形する際に用いられる樹脂と同程度の熱伝導率に設定されることが好ましい。それにより、キャビティ４１に注入した樹脂における温度分布を低減し、内部歪みが小さく、形状精度も良好な樹脂レンズ１０を得ることができる。例えば、樹脂としてポリメタクリル酸メチル樹脂（Polymethyl methacrylate、以下「ＰＭＭＡ」と称する。）を用いる場合には、ＰＭＭＡの熱伝導率が約０．１６ｗ／（ｍ・℃）であることから、熱伝導率制御手段５６として熱伝導率が０．１６ｗ／（ｍ・℃）に近いものを選択することが好ましい。
Moreover, it is preferable that the thermal conductivity of the thermal conductivity control means 56 is set to the same thermal conductivity as the resin used when the
また、樹脂としてポリカーボネート樹脂（polycarbonate、以下ＰＣと称する。）を用いる場合には、ＰＣの熱伝導率が約０．２５ｗ／（ｍ・℃）であることから、熱伝導率制御手段５６として熱伝導率が０．２５ｗ／（ｍ・℃）に近いものを選択することが好ましい。さらに、樹脂として、シクロオレフィンポリマー樹脂（以下ＣＯＰ樹脂と称する。）を用いる場合には、ＣＯＰ樹脂の熱伝導率が０．２ｗ／（ｍ・℃）であることから、熱伝導率制御手段５６として熱伝導率が０．２ｗ／（ｍ・℃）に近いものを選択することが好ましい。 When a polycarbonate resin (hereinafter referred to as PC) is used as the resin, the thermal conductivity of the PC is about 0.25 w / (m · ° C.). It is preferable to select one having a conductivity close to 0.25 w / (m · ° C.). Further, when a cycloolefin polymer resin (hereinafter referred to as COP resin) is used as the resin, the thermal conductivity of the COP resin is 0.2 w / (m · ° C.). It is preferable to select a material having a thermal conductivity close to 0.2 w / (m · ° C.).
第１金型４及び第２金型５を用いて成形された各成形層について、図８を用いて説明する。図８のうち、（ａ）は第１成形層１１を、（ｂ）は第１成形層１１及び第１成形層１１に積層された第２成形層１２を、（ｃ）は第１成形層１１及び第２成形層１２に積層された第３成形層１３を示したものである。
Each molding layer shape | molded using the 1st metal mold | die 4 and the 2nd metal mold | die 5 is demonstrated using FIG. 8, (a) shows the
第１成形層１１は、第１金型４と第１入れ子５２を備えた第２金型５とを対向させて閉塞したキャビティに樹脂が充填されることで成形される。第１金型４により形成された側には、一方の面２０が形成され、第１入れ子５２により形成された側には、凹面形状部１１ａと、次工程で用いるランナ流路１１ｂと、ゲート対応部１１ｃと、が形成されている。
The
第２成形層１２は、第１成形層１１における第１金型４とは反対側の面（凹面形状部１１ａと、ランナ流路１１ｂと、ゲート対応部１１ｃと、が形成された面）と第２入れ子５３との間に形成されるキャビティに樹脂が充填されることで成形される。第２入れ子５３により形成された面には、凹面形状部１２ａと、ゲート対応部１２ｂと、が形成されている。ゲート対応部１２ｂは、前工程で形成されたランナ流路１１ｂに対応する部分と連なって形成されている。第１成形層１１及び第２成形層１２が成形された状態において、ゲート対応部１１ｃとゲート対応部１２ｂとは、成形された樹脂レンズ１０の縁３２において近接する位置に形成されている。
The
第３成形層１３は、第２成形層１２の第１成形層１１とは反対側の面（凹面形状部１２ａと、ゲート対応部１２ｂと、が形成された面）及び第１成形層１１の一部（円環状のエッジ部）と、最終入れ子５１との間に形成されるキャビティに樹脂が充填されることで成形される。最終入れ子５１により、成形された平面部３１は、厚肉部２１の縁より径方向に突出したフランジ部分を有するように構成され、平面部３１には、ゲート対応部１１ｃ及びゲート対応部１２ｂのうち縁３２寄りの部分（上面視レンズ外周の円内）を覆って形成された突出部３３が形成されている。
The
突出部３３は、ゲート対応部１１ｃ及びゲート対応部１２ｂを覆って、ゲート対応部１１ｃ及びゲート対応部１２ｂより、より厚さ方向Ｘに突出して形成されている。第１成形層１１、第２成形層１２及び第３成形層１３が成形された状態において、ゲート対応部１１ｃ及びゲート対応部１２ｂは、突出部３３から、樹脂レンズ１０の径方向外方に突出するように残っている。これらゲート対応部１１ｃ及びゲート対応部１２ｂの上面視レンズ外周の円の外側を切断して切り離すことで、樹脂レンズ１０の成形が完成する。
The protruding
上述した、本実施形態に係る樹脂レンズ１０の成形金型は、第２入れ子５３及び最終入れ子５１が熱伝導率制御手段５６を備えているため、第２成形層１２及び第３成形層１３のこれらの層をそれぞれ成形する際に、層の両側での温度差を少なく調整することができ、両面からの冷却を均一に近付けることができる。そのため、第２成形層１２内部に温度や圧力の偏在化が起こりにくく、内部歪み（光学歪み）が小さい樹脂レンズ１０を得ることができる。また、各成形層を積層して成形品とするので、ヒケが生じ難く、形状精度が良好な樹脂レンズ１０を成形することができる。
In the molding die of the
また、本実施形態に係る樹脂レンズ１０の成形金型は、最終入れ子５１が凹部５５ｂを有することで、樹脂レンズ１０の他方の面３０に突出部３３を形成することができる。これにより、樹脂レンズ１０を持ち運び及び取り付けがしやすく、位置決めが容易な構成とすることができる。さらに、最終的に突出部３３が、ゲート対応部１１ｃ及びゲート対応部１２ｂを覆って構成されるため、ゲート５２ｄ及びランナ流路用ゲート５３ｃの断面積を大きく形成することができ、良好な溶融樹脂の流入を確保することができるとともに、ゲート５２ｄ及びランナ流路用ゲート５３ｃ近傍への残留応力の集中を防止し、内部歪み（光学歪み）が小さく、形状精度が良好な樹脂レンズ１０を得ることができる。
Further, in the molding die for the
また、本実施形態に係る樹脂レンズ１０の成形金型は、第１入れ子５２が、完成した際の樹脂レンズにおける突出部３３となる位置を通り、凸状部５２ｂに連なる凸条５２ｃと、第１金型４と閉塞し形成されたキャビティに溶融樹脂を注入するためのゲート５２ｄと、を有するように形成されている。さらに、第２入れ子５３が、第２成形層１２の凹面形状に形成された凹面形状部１２ａに対応する凸状部５３ｂと、第１金型４、及び、第１成形層１１を備えた第２金型、を閉塞し形成されたキャビティに溶融樹脂を注入するためのランナ流路用ゲート５３ｃと、第１成形層１１に対向した際に第１成形層１１に形成されたゲート対応部１１ｃが収容される逃がし部５３ｄと、を有するように形成されている。
Further, in the molding die of the
このような構成により、順次入れ子収容部５４に収容される入れ子を交換して射出成型により成形層を重ねていくだけで、樹脂レンズ１０を成形することが可能となる。そのため、成形を容易とすることができる。
With such a configuration, it is possible to mold the
また、先に成形された成形層が断熱効果を発揮することで後に成形される成形層は、先に成形された成形層と接する面と、後に成形される層を成形する入れ子が接する面との熱伝導の差が拡大するところ、本実施形態に係る樹脂レンズ１０の成形金型は、入れ子における凸状部（凸状部５２ｂ、凸状部５３ｂ）が、徐々に薄肉化するよう形成されている。そのため、熱伝導のバランスの取れた冷却が可能となるとともに、凸状部が薄肉になる分、冷却時間も短くなり、成形時間を短縮することができ、効率よく樹脂レンズ１０を成形することが可能となる。
In addition, the molded layer formed later by the previously formed molded layer exhibiting a heat insulating effect includes a surface in contact with the previously formed molded layer, and a surface in contact with a nest for forming the layer formed later. When the difference in heat conduction increases, the molding die of the
次に、図９及び図１０を用いて、本発明に係る樹脂レンズ１０の成形装置６の一実施形態である、成形装置６Ａ、成形装置６Ｂ及びこれらを用いた樹脂レンズ１０の成形方法について説明する。
Next, a
まず、図９記載の成形装置６Ａを用いて説明する。樹脂レンズ１０の成形装置６Ａは、第１金型４（図９において図示せず）と、複数の第２金型５Ａを収容し、当該複数の第２金型５Ａを第１金型４に対して移動させて突き合わせ、第１成形層１１、第２成形層１２及び第３成形層１３を順次成形して積層する金型可動部６１Ａと、第１金型４及び第２金型５Ａの間に形成されるキャビティに溶融樹脂を注入する樹脂注入部６２Ａと、を備えている。
First, it demonstrates using the shaping |
図９は、金型可動部６１Ａにおける第２金型５Ａの配置及び移動を示した図である。図９に示す金型可動部６１Ａは、上から順に、それぞれ入れ子収容部５４に収容された最終入れ子５１、第２入れ子５３及び第１入れ子５２を垂直方向に一列に並べて備えている。第１金型４は、中間の位置（図９（ａ）における第１入れ子５２の位置）の紙面方向手前側に固定されている。図９において矢印は、金型可動部６１Ａの動きを示している。
FIG. 9 is a diagram showing the arrangement and movement of the
成形装置６Ａは、入れ子収容部５４に最終入れ子５１、第１入れ子５２及び第２入れ子５３がそれぞれ収容された第２金型５Ａを、上下方向に移動可能に備え、固定された第１金型４に対して、これら複数の第２金型５Ａを順次移動させて、第１金型４と第２金型５Ａとを閉塞させる（図７（ａ）参照）。そして、成形装置６Ａは、第１金型４と第２金型５とを閉塞して形成されるキャビティに溶融樹脂を注入して成形層を形成する成形層形成工程を複数回行うことで樹脂レンズ１０を成形するように構成されている。
The forming
図９（ａ）は、第１金型４と第１入れ子５２を備えた第２金型５Ａとを閉塞させる際の金型可動部６１Ａの位置関係を示す。この時、成形装置６Ａにおいて、樹脂注入部６２Ａ−１から第１入れ子５２のゲート５２ｄを介して、第１金型４と第１入れ子５２との間に形成されたキャビティに溶融樹脂が注入される。注入された樹脂は、時間の経過とともに冷えて固まっていく。この際、第１成形層１１を挟む第１金型４及び第１入れ子５２は、ともに金属によって形成されており、共に熱伝導率が等しいため溶融樹脂の冷却に伴う偏冷却が生じ難く、第１成形層１１が成形される（第１成形層形成工程）。
FIG. 9A shows the positional relationship of the mold
溶融樹脂が固まり第１成形層１１が第１金型４の厚肉成形部４１に成形されると、金型可動部６１Ａは、第１入れ子５２を備える第２金型５Ａを、第１金型４との対面方向後方に移動させ、その後図面上の下方に移動させる。これにより、第１金型４と対向して、第２入れ子５３を備える第２金型５Ａが位置する状態になる。その後、金型可動部６１は、第１金型４と当該第２入れ子５３を備えた第２金型５Ａとを閉塞させる（図７（ｂ）参照）。この時、第２入れ子５３は、ランナ流路用ゲート５３ｃが、第１成形層１１のランナ流路１１ｂに連通する位置に、且つ、第１成形層１１のゲート対応部１１ｃが、第２入れ子５３の逃がし部５３ｄに収容される位置に配された状態になる。
When the molten resin hardens and the
成形装置６Ａにおいて、第１金型４と第２入れ子５３を備える第２金型５Ａとを閉塞させると、樹脂注入部６２Ａ−２から第２入れ子５３のランナ流路用ゲート５３ｃを介して、第１金型４（第１成形層１１）と第２入れ子５３との間に形成されたキャビティに溶融樹脂が注入される。注入された樹脂は、ランナ流路１１ｂを通り、凸状部５３ｂまで浸入していき、一方の面には樹脂で成形された第１成形層１１が、他方の面には第２入れ子５３が配されたキャビティ内で冷却されて硬化される（第２成形層形成工程）。この時、第２入れ子５３の表面には熱伝導率制御手段５６が備えられているため、金属よりも熱伝導率が小さく、第１成形層１１側と第２入れ子５３側との温度差が小さくなる。これにより、第２成形層１２の両面からの冷却を均一に近付けることができる。そのため、第２成形層１２内部に温度や圧力の偏在化が起こりにくく、内部歪み（光学歪み）が小さい樹脂レンズ１０を得ることができる。また、各成形層を積層して成形品とするので、ヒケが生じ難く、形状精度が良好な樹脂レンズ１０を成形することができる。
In the
溶融樹脂が固まり、第２成形層１２が第１成形層１１上に積層されて成形されると、金型可動部６１Ａは、第２入れ子５３を備える第２金型５Ａを、第１金型４との対面方向後方に移動させ、その後図面上の下方に移動させる。これにより、第１金型４と対向して、最終入れ子５１を備える第２金型５Ａが位置する状態になる。その後、金型可動部６１は、第１金型４と当該最終入れ子５１を備えた第２金型５Ａとを閉塞させる（図７（ｃ））。この時、最終入れ子５１は、凹部５５ｂが、第１成形層１１のゲート対応部１１ｃ及び第２成形層１２のゲート対応部１２ｂに対応する位置に配されている。
When the molten resin hardens and the
成形装置６Ａにおいて、第１金型４と最終入れ子５１を備える第２金型５Ａとを閉塞させると、樹脂注入部６２Ａ−３から凹部５５ｂを介して、第１金型４（第２成形層１２）と最終入れ子５１との間に形成されたキャビティに溶融樹脂が注入される。注入された樹脂は、一方の面には樹脂で成形された第２成形層１２が、他方の面には最終入れ子５１が配されたキャビティ内で冷却されて硬化される（最終成形層形成工程）。この時、最終入れ子５１の表面には熱伝導率制御手段５６が備えられているため、金属よりも熱伝導率が小さく、第２成形層１２側と最終入れ子５１側との温度差が小さくなる。これにより、第３成形層１３の両面からの冷却を均一に近付けることができる。そのため、第３成形層１３内部に温度や圧力の偏在化が起こりにくく、内部歪み（光学歪み）が小さい樹脂レンズ１０を得ることができる。また、各成形層を積層して成形品とするので、ヒケが生じ難く、形状精度が良好な樹脂レンズ１０を成形することができる。
In the
溶融樹脂が固まり、第３成形層１３が第２成形層１２上に積層されて成形されると、金型可動部６１Ａは、最終入れ子５１を備える第２金型５Ａを、第１金型４との対面方向後方に移動させる。成形品を第２金型５Ａから取り外し、成形品に残るゲート対応部１１ｃ及びゲート対応部１２ｂを切断して取り外すことにより、樹脂レンズ１０が得られる。
When the molten resin hardens and the
次に、図１０に記載の成形装置６Ｂを用いて説明する。樹脂レンズ１０の成形装置６Ｂは、複数の第１金型４Ｂを収容する第１金型収容部６３Ｂと、複数の第２金型５Ｂを収容し、当該複数の第２金型５Ｂを第１金型４Ａに対して移動させて突き合わせ、第１成形層１１、第２成形層１２及び第３成形層１３を順次成形して積層する金型可動部６１Ｂと、第１金型４Ｂ及び第２金型５Ｂの間に形成されるキャビティに溶融樹脂を注入する樹脂注入部６２Ｂと、を備えている。なお、成形装置６Ａと重複する説明は省き、異なる点についてのみ説明する。
Next, description will be given using the
図１０（ａ）は、第１金型収容部６３Ｂを示した図であり、図１０（ｂ）は、金型可動部６１Ｂを備える第２金型収容部６４Ｂを示した図である。第１金型収容部６３Ｂには、２つの第１金型４Ｂが形成されており、成形装置６Ｂにおいて固定されている。金型可動部６１Ｂは、中心部Ｃを中心として回転可能に設けられた円盤状のテーブルである。金型可動部６１Ｂは、中心部Ｃを中心として円形に等間隔で第２金型５Ｂが６個配されている。これら第２金型５Ｂは、入れ子収容部５４に第１入れ子５２、第２入れ子５３及び最終入れ子５１がそれぞれ収容されたものが周方向に時計回り（右回り）の順で並べられ、それがもう一組繰り返されて、計６個円形配置されている。具体的には、金型可動部６１Ｂは、中心部Ｃを中心とする回転対称に、それぞれの入れ子を備える第２金型５Ｂを備え、第１金型収容部６３Ｂと対向配置されている。２つの第１金型４Ｂに対向する位置には、同じ種類の入れ子を有する第２金型５Ｂが対向配置される構成となっている。
FIG. 10A is a view showing the first
成形装置６Ｂは、入れ子の移動の方法が成形装置６Ａと異なっており、成形が終わった第２金型５Ｂは、金型可動部６１Ｂが回転することで、周方向に隣の第２金型５Ｂが第１金型４Ｂと対向するように順次移動する。図１０においては、矢印で示すように、時計回りに移動していく。そして、第１入れ子５２を備えた第２金型５Ｂと第１金型４Ａとを閉塞させたキャビティに、樹脂注入部６２Ｂから樹脂を注入し硬化させて第１成形層１１を成形し（第１成形層形成工程）、第２入れ子５３を備えた第２金型５Ｂと第１金型４Ａとを閉塞させたキャビティに、樹脂注入部６２Ｂから樹脂を注入し硬化させて第２成形層１２を成形し（第２成形層形成工程）、最終入れ子５１を備えた第２金型５Ｂと第１金型４Ａとを閉塞させたキャビティに、樹脂注入部６２Ｂから樹脂を注入し硬化させて最終成形層１３を成形する（最終成形層形成工程）ことで、樹脂レンズ１０を同時に２個成形することができる。
The
上述した、本実施形態に係る樹脂レンズ１０の成形装置６（６Ａ，６Ｂ）は、上述した樹脂レンズ１０の成形金型を備えるため、内部歪み（光学歪み）が小さい樹脂レンズ１０を得ることができる。また、各成形層を積層して成形品とするので、ヒケが生じ難く形状精度が良好な樹脂レンズ１０を成形することができる。さらに、複数の第２金型を移動させていくだけで樹脂レンズ１０を成形することができるため、積層を連続して行うことができ、生産性が高い。特に、図１０に示す成形装置６Ｂによれば、１回の操作（本実施形態においては、３回の積層成形で１回の操作と称する。）で２個の樹脂レンズを成形することができ、より生産性が高い。
Since the molding apparatus 6 (6A, 6B) for the
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、当該実施形態に限定されるものではない。即ち、当業者は、従来公知の知見に従い、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお本発明の樹脂レンズ、樹脂レンズの成形金型、樹脂レンズの成形方法及び樹脂レンズの成形方法の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。 In addition, embodiment mentioned above only showed the typical form of this invention, and this invention is not limited to the said embodiment. That is, those skilled in the art can implement various modifications in accordance with conventionally known knowledge without departing from the scope of the present invention. Of course, such deformation is included in the scope of the present invention as long as the resin lens, the molding die for the resin lens, the molding method for the resin lens, and the molding method for the resin lens are provided.
例えば、上記実施形態において第２金型５は、第１入れ子５２及び最終入れ子５１との他に１の入れ子（第２入れ子５３）のみを有し、第１成形層形成工程と最終成形層形成工程との間に１の成形層形成工程（第２成形層形成工程）のみを有する構成としたが、これに限定されることはない。例えば、本実施形態に係る樹脂レンズ１０の成形方法は、入れ子をｎ個（ｎは２以上の整数）有し、第１成形層形成工程と最終成形層形成工程との間に、第２金型５として、複数の入れ子の内、ｎ番目に成形する第ｎ成形層の凹面形状に対応する凸状部を有する第ｎの入れ子を入れ子収容部５４に収容したものを用い、当該第２金型５と第１金型４とを閉塞して第ｎ成形層を形成する第ｎ成形層形成工程を、ｎの数が小さい順にｎ−１回繰り返す構成としても良い。即ち、上記実施形態で説明した第２成形層形成工程を複数回行い、４層以上（ｎ＋１層）の成形層を積層する構成としても構わない。
For example, in the above embodiment, the
また、上記実施形態において第２金型５は、最終入れ子及び１つまたは複数の入れ子の内、少なくとも一つにおけるキャビティに面する面乃至その近傍に、熱伝導率制御手段５６を備えていればよく、第１入れ子５２が熱伝導率制御手段５６を備える構成としても良い。
Moreover, in the said embodiment, if the 2nd metal mold | die 5 is equipped with the thermal conductivity control means 56 in the surface which faces the cavity in at least one among the last nest | insert and one or several nest | insert, or its vicinity. Alternatively, the
また、上記実施形態において樹脂レンズ１０は、３層の成形層を積層することで成形されているが、これに限定されることはなく、２層の成形層を積層することで成形されていてもよく、５層以上の成形層を積層することで成形してもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the
以下に本発明を実施例を挙げて説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.
＜実施例１＞
図２に示すような、３つの成形層を成形して成る実施例１の樹脂レンズを、以下の手順にて作製した。まず、上記実施形態に記載の第１金型４と、入れ子収容部５４に第１入れ子５２を収容した第２入れ子５と、を閉塞させる。次に、原料樹脂にＰＭＭＡを用いて、樹脂温度を２６０℃に設定して溶融し、第１金型４及び第２金型５により形成されたキャビティに注入する。その後、樹脂温度が９０℃となるように樹脂を３分冷却し硬化させることで第１成形層を形成する（第１成形層形成工程）。
<Example 1>
A resin lens of Example 1 formed by molding three molding layers as shown in FIG. 2 was produced by the following procedure. First, the 1st metal mold | die 4 as described in the said embodiment and the 2nd nest | insert 5 which accommodated the 1st nest | insert 52 in the nest | insert
次に、入れ子収容部５４に収容する入れ子を、熱伝導率制御手段５６を備える第２入れ子５３に交換し、第１金型４と第２金型５とを閉塞させる。次に、ＰＭＭＡを、樹脂温度を２６０℃に設定して溶融し、第１金型４及び第２金型５により形成されたキャビティに注入する。その後、樹脂温度が９０℃となるように樹脂を３分冷却し硬化させることで第２成形層を形成する（第２成形層形成工程）。
Next, the nest accommodated in the
次に、入れ子収容部５４に収容する入れ子を、熱伝導率制御手段５６を備える最終入れ子５１に交換し、第１金型４と第２金型５とを閉塞させる。次に、ＰＭＭＡを、樹脂温度を２６０℃に設定して溶融し、第１金型４及び第２金型５により形成されたキャビティに注入する。その後、樹脂温度が９０℃となるように樹脂を３分冷却させ硬化させることで第３成形層を形成する（最終成形層形成工程）。
Next, the nest accommodated in the
このようにして、レンズ中心部の肉厚が３０ｍｍ、直径が７０ｍｍ（光学有効範囲６５ｍｍ）の実施例１の樹脂レンズを成形した。 In this way, the resin lens of Example 1 having a lens central portion thickness of 30 mm and a diameter of 70 mm (optical effective range 65 mm) was molded.
＜実施例２＞
原料樹脂としてＰＣを用いて、樹脂温度を３１０℃に設定して溶融した以外は、実施例１の樹脂レンズと同様にして実施例２の樹脂レンズを成形した。
<Example 2>
A resin lens of Example 2 was molded in the same manner as the resin lens of Example 1 except that PC was used as a raw material resin and the resin temperature was set to 310 ° C. and was melted.
＜実施例３＞
熱伝導率制御手段を備えない第２入れ子及び最終入れ子を用いた以外は、実施例１の樹脂レンズと同様にして実施例３の樹脂レンズを成形した。
<Example 3>
A resin lens of Example 3 was molded in the same manner as the resin lens of Example 1 except that the second insert and the final insert without the thermal conductivity control means were used.
＜実施例４＞
熱伝導率制御手段を備えない第２入れ子及び最終入れ子を用いた以外は、実施例２の樹脂レンズと同様にして実施例４の樹脂レンズを成形した。
<Example 4>
A resin lens of Example 4 was molded in the same manner as the resin lens of Example 2 except that the second insert and the final insert without the thermal conductivity control means were used.
＜持ち運び及び位置決め評価試験＞
上述のように成形した実施例１から４の樹脂レンズについて、持ち運びやすさ、及び、位置決めのしやすさについて試験を行うことにより評価した。実施例１から４は、突出部が形成されているため、突出部を把持することで持ち運びやすかった。また、突出部が形成されているため、位置決めがしやすかった。
<Portability and positioning evaluation test>
The resin lenses of Examples 1 to 4 molded as described above were evaluated by carrying out tests for ease of carrying and positioning. In Examples 1 to 4, since the protruding portion was formed, it was easy to carry by gripping the protruding portion. Moreover, since the protrusion part was formed, it was easy to position.
＜光学歪み評価試験＞
上述のように成形した実施例１から４の樹脂レンズについて、光学歪みが生じているか試験を行うことにより評価した。試験は、レンズの平面側から光を透過させ、歪み検査器（新東科学株式会社製、２５Ｗ／２５ＷＳ）により評価した。試験により、複屈折の発生が少ない状態を○、複屈折の発生が多い状態を×と評価した。結果を表１に示す。
<Optical distortion evaluation test>
The resin lenses of Examples 1 to 4 molded as described above were evaluated by testing whether optical distortion occurred. In the test, light was transmitted from the plane side of the lens, and evaluation was performed with a distortion inspection device (manufactured by Shinto Kagaku Co., Ltd., 25W / 25WS). According to the test, the state where the occurrence of birefringence was small was evaluated as ◯, and the state where the birefringence was large was evaluated as x. The results are shown in Table 1.
＜形状精度評価試験＞
上述のように成形した実施例１から４の樹脂レンズについて、ヒケが生じることによる形状精度の低下が生じていないか試験を行うことにより評価した。試験は、三次元測定機（パナソニック プロダクションエンジニアリング株式会社製、ＵＡ３Ｐ）により評価した。試験により、形状寸法に対して、精級の状態を○、中級の状態を△、粗級の状態を×と評価した。結果を、表１に示す。
<Shape accuracy evaluation test>
The resin lenses of Examples 1 to 4 molded as described above were evaluated by performing a test to determine whether the shape accuracy was lowered due to sink marks. The test was evaluated with a three-dimensional measuring machine (Panasonic Production Engineering Co., Ltd., UA3P). According to the test, the refined state was evaluated as ◯, the intermediate state as Δ, and the coarse state as × with respect to the shape dimensions. The results are shown in Table 1.
上記表１に示すように、実施例１及び２の樹脂レンズにおいては、光学歪みが生じず、ヒケによる形状精度の低下が起こらなかった。一方、実施例３及び４の樹脂レンズは、若干のヒケが生じ、形状精度の低下が見られたほか、光学歪みが生じていた。 As shown in Table 1 above, in the resin lenses of Examples 1 and 2, optical distortion did not occur and shape accuracy was not deteriorated due to sink marks. On the other hand, the resin lenses of Examples 3 and 4 had some sink marks, a decrease in shape accuracy, and optical distortion.
１０ 樹脂レンズ
１１、１２、１３ 成形層
１１ｂ ランナ流路
２０ 一方の面
３０ 他方の面
３１ 平面
３３ 突出部
４ 第１金型
５ 第２金型
５１ 最終入れ子
５２ 第１入れ子（凸状部を有する１つ又は複数の入れ子）
５２ａ 第１金型に対向する面
５２ｂ 凸状部
５２ｃ 凸条
５３ 第２入れ子（２層目以降を成形する入れ子）
５３ｂ 凸状部
５３ｃ ランナ流路用ゲート
５５ｂ 凹部（最終成形層用ゲート）
５６ 熱伝導率制御手段
６Ａ、６Ｂ 成形装置
６１Ａ、６１Ｂ 金型可動部
６２Ａ−１、６２Ａ−２、６２Ａ−３、６２Ｂ 樹脂注入部
DESCRIPTION OF
52a Surface facing the
56 Thermal conductivity control means 6A,
Claims (9)
前記他方の面の縁の一部乃至その周辺から厚さ方向に突出する突出部を有することを特徴とする樹脂レンズ。 It is formed by laminating a plurality of molding layers, one surface in the thickness direction protrudes in a curved shape, the other surface is a planar resin lens,
A resin lens having a protruding portion protruding in a thickness direction from a part of an edge of the other surface or a periphery thereof.
前記第１金型が、前記樹脂レンズにおける一方の面の曲面状に対応する凹状の金型であり、
前記第２金型が、前記樹脂レンズにおける他方の面の平面状に対応する平面を有する最終入れ子と、積層する各成形層の凹面形状に対応する凸状部を有する１つまたは複数の入れ子と、これら入れ子を都度収容して前記第１金型に対向する金型を構成する入れ子収容部と、からなり、
前記最終入れ子に、前記平面の縁の一部乃至その周辺から深さ方向に陥没する前記突出部に対応する形状の凹部を有することを特徴とする樹脂レンズの成形金型。 The resin for obtaining a resin lens according to claim 1, wherein molten resin is injected into a cavity formed by closing the first mold and the second mold, and a molding layer is laminated in order from the first mold side. A mold for molding a lens,
The first mold is a concave mold corresponding to a curved surface of one surface of the resin lens;
The second mold has a final nesting having a plane corresponding to the planar shape of the other surface of the resin lens, and one or a plurality of nestings having a convex portion corresponding to the concave shape of each molding layer to be laminated. A nesting housing portion that houses the nesting each time and constitutes a mold facing the first mold,
A molding die for a resin lens, characterized in that the final nesting has a concave portion having a shape corresponding to the protruding portion that is recessed in a depth direction from a part of the edge of the flat surface or its periphery.
前記複数の入れ子により形成される成形層のうち最後の層以外を成形する入れ子における前記第１金型に対向する面に、完成した際の樹脂レンズにおける前記突出部となる位置を通り、当該入れ子の前記凸状部に連なる凸条が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の樹脂レンズの成形金型。 The second mold has a plurality of nests;
Among the molding layers formed by the plurality of nestings, the nesting for molding other than the last layer passes through the surface that faces the first mold in the nesting, and the nesting passes through the position that becomes the protruding portion in the resin lens when completed. 3. A molding die for a resin lens according to claim 2, wherein a convex line continuous with the convex portion is formed.
前記複数の入れ子により形成される成形層のうち２層目以降を成形する入れ子における前記第１金型に対向する面に、当該成形層の前に成形された成形層に形成された前記凸条に対応する凹溝よりなるランナ流路に連通するランナ流路用ゲート最終入れ子と、 前記最終入れ子における前記第１金型に対向する面の、完成した際の樹脂レンズにおける前記突出部に対応する形状の凹状であって、前記キャビティに連通する最終成形層用ゲートと、
を有することを特徴とする請求項５に記載の樹脂レンズの成形金型。 The cavity formed when the first mold and the final insert are closed reaches the entire circumference of the outer periphery of the resin lens when completed,
The ridges formed on the molding layer molded before the molding layer on the surface facing the first mold in the nesting molding the second and subsequent layers among the molding layers formed by the plurality of nestings. Corresponding to the projecting portion of the finished resin lens of the runner channel gate final insert that communicates with the runner channel comprising the concave groove corresponding to the surface of the runner channel facing the first mold. A final molding layer gate that is concave in shape and communicates with the cavity;
The resin lens molding die according to claim 5, comprising:
前記ゲートを介して前記キャビティに前記溶融樹脂を注入する樹脂注入部と、
前記第２金型を前記第１金型に対して移動させて突き合わせ、前記成形層を順次成形して積層する金型可動部と、
からなることを特徴とする樹脂レンズの成形装置。 A resin lens molding die according to claim 6;
A resin injection part for injecting the molten resin into the cavity through the gate;
A movable mold part for moving the second mold with respect to the first mold, butting the molds, and forming and stacking the molding layers sequentially;
A resin lens molding apparatus comprising:
前記第２金型として、前記１つまたは複数の入れ子の内、最初に成形する第１成形層の凹面形状に対応する凸状部を有する第１の入れ子を前記入れ子収容部に収容したものを用い、当該第２金型と前記第１金型とを閉塞して前記第１成形層を形成する第１成形層形成工程と、
前記第２金型として、前記最終入れ子を前記入れ子収容部に収容したものを用い、当該第２金型と前記第１金型とを閉塞して前記第最終成形層を形成する最終成形層形成工程と、
をこの順で含むことを特徴とする樹脂レンズの成形方法。 A molding layer forming step of forming a molding layer by injecting molten resin into a cavity formed by closing the first die and the second die using the molding die according to claim 2. Is a method of molding a resin lens by molding a resin lens by repeating a plurality of times,
Among the one or a plurality of nestings, the first nesting having a convex portion corresponding to the concave shape of the first molding layer to be molded first is accommodated in the nesting accommodating portion as the second mold. Using a first molded layer forming step of closing the second mold and the first mold to form the first molded layer;
As the second mold, a mold in which the final insert is accommodated in the insert accommodating portion is used, and the final mold layer is formed by closing the second mold and the first mold to form the final mold layer. Process,
A resin lens molding method comprising: in this order.
前記第１成形層形成工程と前記最終成形層形成工程との間に、前記第２金型として、前記複数の入れ子の内、ｎ番目に成形する第ｎ成形層の凹面形状に対応する凸状部を有する第ｎの入れ子を前記入れ子収容部に収容したものを用い、当該第２金型と前記第１金型とを閉塞して前記第ｎ成形層を形成する第ｎ成形層形成工程を、ｎの数が小さい順にｎ−１回繰り返すことを特徴とする請求項８に記載の樹脂レンズの成形方法。 N nests (n is an integer of 2 or more),
Between the first molding layer forming step and the final molding layer forming step, a convex shape corresponding to the concave shape of the nth molding layer to be molded nth among the plurality of nestings as the second mold. A n-th molding layer forming step of forming the n-th molding layer by closing the second mold and the first mold using a n-th nest having a portion accommodated in the nest accommodating portion. 9. The method of molding a resin lens according to claim 8, wherein n is repeated n-1 times in ascending order.
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