JPH11221842A - 凹レンズの成形方法およびその成形金型 - Google Patents

凹レンズの成形方法およびその成形金型

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JPH11221842A
JPH11221842A JP2554998A JP2554998A JPH11221842A JP H11221842 A JPH11221842 A JP H11221842A JP 2554998 A JP2554998 A JP 2554998A JP 2554998 A JP2554998 A JP 2554998A JP H11221842 A JPH11221842 A JP H11221842A
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JP
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mold
core
molding
plate
ejector
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JP2554998A
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Fumio Ishimura
二三男 石村
Tatsuyoshi Ozaki
辰由 尾崎
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Japan Steel Works Ltd
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Japan Steel Works Ltd
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  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 凹形状のプスラチックレンズを、精度よく、
速く生産することができる凹レンズの成形方法およびそ
の成形金型を提供する。 【解決手段】 射出圧縮成形用金型に材料を充填し、圧
縮して凹形状のレンズを成形した後、該レンズの中心部
と周辺部の厚み差による収縮分を、成形品16の周辺部
16aに材料を補給することによって補正する。また、
材料充填時の金型温度は、ガラス転移温度以下とする

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、凹レンズの成形方
法およびその成形金型に係るものであり、詳しくは、凹
形状のプスラチックレンズの射出成形方法およびその成
形金型に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、凹形状のプラスチックレンズは、
近視用眼鏡、カメラ撮像系、VTRカメラ撮像系など幅
広く使用されつつあり、それに伴い、プラスチックレン
ズの精密成形技術の一層の向上が望まれている。
【0003】図6に示すような、凹形状で、しかも中心
部の中心厚Aと周辺部(コバ部)のコバ厚Bの厚み差の
大きいレンズ23を射出成形する場合、図7に示すよう
にゲート21からキャビティ11内に射出された材料の
流れは、図7(a)に示す状態から図7(b)に示す状
態となり、ゲート21の反対側にはウエルドライン2
4、中心部にはショートショット25が発生しやすい。
そのため、充填時、金型温度を材料が固化しない温度に
保つ必要がある。
【0004】従来、凹形状のレンズを射出成形にて精度
よく成形する方法として、金型を、充填される材料の流
動可能な温度まで昇温して、キャビティ内に材料を充填
し、その後、金型温度を下げていき材料固化後に製品を
取り出す方法や、金型をガラス転移温度以上に昇温し
て、金型のキャビティ内に材料を充填し、ゲート部をガ
ラスや金属のボールで塞ぎ、1℃を60秒かけて金型温
度を徐冷する方法などがある。
【0005】また、中心部への材料の充填を容易にする
ため、コア圧縮方式による射出圧縮成形用金型を用いる
方法がそある。
【0006】図8は、凸レンズを成形するためのコア圧
縮方式による射出圧縮成形用金型を示す図である。同図
に示すように、成形金型は、固定盤1に取り付けられて
いる固定側取付板2と、この固定側取付板2に取り付け
られ一方の圧縮インサート31を有するキャビプレート
3と、可動盤4にコア圧縮シリンダ32を介して取り付
けられている可動側取付板6と、この可動側取付板6に
形成されている環状部6a内に前後動可能に設けられ他
方の圧縮インサート38を有する圧縮プレート33と、
この圧縮プレート33に接離可能とされ、前記キャビプ
レート3と共にパーティング面8を形成するランナー板
34とから構成されている。
【0007】前記圧縮プレート33のランナー板34側
には、スプール15を押圧して成形品16を排出するエ
ジェクタピン17と、圧縮プレート33とランナー板3
4間に設けられている圧縮プレート戻し用のバネ35を
ガイドするリターンピン36が取り付けられている。
【0008】前記コア圧縮シリンダ32の中央部には、
圧縮プレート33を介して圧縮インサート38を前進さ
せる中空状のコア圧縮ピストン37が取り付けられてい
る。また、可動盤4には、型開時、エジェクタロッド1
4によって圧縮プレート33を更に前進させ、前記圧縮
インサート38とエジェクタピン17により成形品16
を排出する流体圧シリンダ39が取り付けられている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術で述べた金型温度を高くする方法は、いずれも、成
形サイクルタイムが長くなり、生産性が悪いという問題
点がある。
【0010】また、射出圧縮成形用金型を用いる方法
は、中心部と周辺部の厚み差により材料の収縮の差が発
生するため、周辺部のひけ等により精度の向上が困難で
ある。また、保圧による周辺部の対応では、ゲートから
の加圧となり、固化の速い中心部に変形をきたす。
【0011】そこで、本発明では、凹形状のプスラチッ
クレンズを、精度よく、速く生産することができる凹レ
ンズの成形方法およびその成形金型を提供することを課
題とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を次
のようにして解決した。すなわち、射出圧縮成形用金型
に材料を充填し、圧縮して凹形状のレンズを成形した
後、該レンズの中心部と周辺部の厚み差による収縮分
を、成形品の周辺部に材料を補給することによって補正
する。材料充填時の金型温度は、ガラス転移温度以下と
する。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を実施例に基
づき図面を参照して説明する。
【0014】本発明では、凹形状のレンズを射出成形に
て精度よく、速く成形するために、充填時の金型温度を
材料のガラス転移点温度以下(ガラス転移点温度からガ
ラス転移点温度−20℃の範囲)とし、充填後、金型温
度を材料が固化を開始する温度として固化時間の短縮を
図る。このように金型温度をガラス転移点温度以下にし
ても、材料のキャビティ内の流れは、従来の技術の項で
述べたように、図7(a)に示す状態から図7(b)に
示す状態となり、ゲート21の反対側にはウエルドライ
ン24、中心部にはショートショット25が発生するこ
とがある。そのため、本発明では成形金型を次のような
構成としている。
【0015】図1は、本発明による凹レンズの成形金型
を示す断面図である。なお、従来例と同一または同等の
部分については同一符号を用いて説明する。
【0016】同図に示すように、成形金型は、固定盤1
に取り付けられている固定側取付板2と、この固定側取
付板2に取り付けられ表面に複数の凹部を有するキャビ
プレート3と、可動盤4に断熱板5などを介して取り付
けられている可動側取付板6と、この可動側取付板6に
形成されている環状部6aに接離可能とされているコア
プレート7と、このコアプレート7に接離可能とされ、
前記キャビプレート3と共にパーティング面8を形成す
るランナー板9と、前記可動側取付板6の環状部6a内
に前後動可能に設けられているエジェクタプレート10
とから構成されている。
【0017】前記コアプレート7のランナー板9側に
は、先端に凸部を有する複数のコア7aが形成されてい
る。このコア7aは、ランナー板9の軸方向に形成され
た複数の貫通孔に前後動可能に挿入され、先端の凸部
は、前記キャビプレート3の凹部と係合されてその間に
キャビティ11を形成する。なお、ランナー板9の表面
には、成形品16の周辺部16aとその外周側に複数の
タブ16bを形成する凹部が形成されている。
【0018】前記コアプレート7の可動側取付板6側に
は、軸方向に複数の押し棒12が取り付けられている。
この押し棒12は、エジェクタプレート10および可動
側取付板6に形成された複数の貫通孔に前後動可能に挿
入され、可動盤4の中央部に前後動可能に設けられた環
状のコア押しピストン13によって押圧可能とされてい
る。また、前記エジェクタプレート10は、コア押しピ
ストン13の中空部に前後動可能に設けられているエジ
ェクタ用ロッド14によって押圧可能とされている。
【0019】前記エジェクタプレート10のコアプレー
ト7側には、スプール15を押圧して成形品16を排出
するエジェクタピン17と、成形品16の周辺部16a
を押圧する複数のピン18が取り付けられている。前記
エジェクタピン17とピン18は、コアプレート7およ
びランナー板9の軸方向に形成された貫通孔に前後動可
能に挿入されている。
【0020】前記コアプレート7とエジェクタプレート
10の間には、エジェクタプレート戻し用のバネ19が
設けられ、ランナー板9とコアプレート7の間には、コ
アプレート戻し用バネ20が設けられている。
【0021】次に、上記成形金型の動作を図1〜図3を
参照して説明する。
【0022】図1は、ゲート21から材料がキャビティ
内に所定量充填されている状態を示している。図2は材
料がキャビティ内の所定量充填された状態を示す説明図
であり、(a)は正面図、(b)は側面図である。図3
はキャビティ内の材料が圧縮された状態を示す図であ
り、(a)は正面図、(b)は側面図である。
【0023】まず、図1および図2に示すように、コア
7aおよびピン18を後方に戻した状態で、ゲート21
からキャビティ11内に材料を所定量充填する。
【0024】次に、図3に示すように、コア7aをコア
押しピストン13で前進させ余分な材料を、タブ16b
へ流入させたり、ゲート21へ逆流させたりして成形品
形状を賦形する。次に、ピン18およびエジェクタピン
17をエジェクタ用ロッド14で所定の距離だけ前進さ
せて、成形品16の周辺部16aの材料の収縮を補正す
る。
【0025】次に、可動盤4を後退させて金型をパーテ
ィング面8で分割し、エジェクタプレート10をエジェ
クタ用ロッド14で前進させて、成形品16を落下させ
る。上記実施例では、成形品16の周辺部16aの圧縮
は、ピン18で行うとしているが、図4に示すようにス
リーブ22などで行ってもよい。また、図5に示すよう
にタブ16bにピン18aを設けて周辺部16aを圧縮
してもよい。また、射出圧縮方式は、コア圧縮方式とし
ているが、全面押し圧縮方式としてもよい。
【0026】
【発明の効果】本発明は、以下に記載されているような
効果を奏する。 (a)充填時の金型温度をガラス転移温度としているの
で、生産性が向上する。 (b)射出圧縮(コア圧縮方式等)によって、中心部の
ショートショットの発生を防ぎ、その際に発生する中心
部と周辺部の厚み差による収縮分は、周辺部への材料の
補給により補正しているので、精度の高い凹形状のレン
ズを得ることができる。 (c)中心部と周辺部の厚み差が3倍以上の大きい凹形
状のレンズを精度よく成形できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による凹レンズの成形金型を示す断面図
である。
【図2】材料がキャビティ内に充填された状態を示す説
明図であり、(a)は正面図、(b)は側面図である。
【図3】キャビティ内の材料が圧縮された状態を示す図
であり、(a)は正面図、(b)は側面図である。
【図4】成形品の周辺部をスリーブで圧縮する構成を示
す図である。
【図5】成形品の周辺部をタブに設けたピンで圧縮する
構成を示す図である。
【図6】凹レンズの断面図である。
【図7】凹レンズを射出成形する際、キャビティ内に射
出された材料の流れを示す図である。(a)は充填時、
(b)は充填完了時の状態を示す図である。
【図8】従来のコア圧縮方式による射出圧縮成形金型の
構成図である。
【符号の説明】
1 固定盤 2 固定側取付板 3 キャビプレート 4 可動盤 5 断熱板 6 可動側取付板 6a 環状部 7 コアプレート 7a コア 8 パーティング面 9 ランナー板 10 エジェクタプレート 11 キャビティ 12 押し棒 13 コア押しピストン 14 エジェクタ用ロッド 15 スプール 16 成形品 16a 周辺部 16b タブ 17 エジェクタピン 18,18a ピン 19、20 バネ 21 ゲート 22 スリーブ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 射出圧縮成形用金型に材料を充填し、圧
    縮して凹形状のレンズを成形した後、該レンズの中心部
    と周辺部の厚み差による収縮分を、周辺部に材料を補給
    することによって補正することを特徴とする凹レンズの
    成形方法。
  2. 【請求項2】 材料充填時の金型温度をガラス転移温度
    以下とすることを特徴とする請求項1記載の凹レンズの
    成形方法。
  3. 【請求項3】 射出圧縮成形用金型であって、エジェク
    タプレート(10)に、成形品(16)を排出するエジ
    ェクタピン(17)と、成形品(16)の周辺部(16
    b)を押圧する複数のピン(18)が形成されているこ
    とを特徴とする凹レンズの成形金型。
  4. 【請求項4】 前記複数のピン(18)に代え、スリー
    ブ(22)が形成されていることを特徴とする請求項3
    記載の凹レンズの成形金型。
  5. 【請求項5】 前記成形品(16)の周辺部(16a)
    を押圧する複数のピン(18)に代え、前記成形品(1
    6)の周辺部(16a)の外周に設けた複数のタブ(1
    6b)を押圧する複数のピン(18a)が形成されてい
    ることを特徴とする請求項3記載の凹レンズの成形金
    型。
  6. 【請求項6】 コア圧縮方式の射出圧縮成形用金型であ
    って、コア(7a)を有するコアプレート(7)の前面
    にはコアプレート戻し用バネ(20)、背面にはコア押
    しピストン(13)が作用し、前記コアプレート(7)
    の背部に設けられたエジェクタプレート(10)の前面
    にはエジェクタプレート戻し用バネ(19)、背面には
    エジェクタ用ロッド(14)が作用することを特徴とす
    る請求項3、4または5記載の凹レンズの成形金型。
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