JPS6111212A - 光学部品の製造方法 - Google Patents

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、プラスチック製の光学部品の製造方法に関す
る。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

近時、単レンズ、フレネルレンズ等の各種の光学部品が
プラスチックにより製造されている。このプラスチック
製の光学部品は、非球面の丸レンズ、球面の矩形状レン
ズ等のガラスでは困難なレンズの製作が容易である利点
をもっている。しかして、このプラスチック製の光学部
品の成形法の一つとして射出成形法がある。この射出成
形法において杜、射出成形後に光学部品を金型から突出
する必要がある。一般にこの突出し方法としてはピンに
よる突出し、円筒状スリーブによる突出し。

ストリッパ、プレートによる突出しがある。

ところで、光学部品の突出しにおいては、直接接触部位
に突出し跡が付くので、レンズ本体部を突出すことはで
きない。そこで、レンズ本体の周縁部に荷重を付加して
、突出し操作を行う必要がある。したがって、レンズ本
体部に直接接触してしまうストリッパプレートによる方
法は採用できない。また、ビンによる方法は、レンズ本
体部に損傷を与えることなく突出すことができるが、ビ
ンが当接している部位に荷重が集中的に作用するので、
レンズ本体部に永久歪を誘起してしまう虞がある。他方
、スリーブによる方法は、スリーブの当接面積がビンよ
シ大きいので、歪の悪影響は相当緩和されるが、スリー
ブのために冷却水の管路の配設位置がキャビティから遠
ざかるので、金型の温度調節機能が低下し、最悪の場合
には変質によシ複屈折を生じてしまう欠点をもっている
。

〔発明の目的〕

本発明は、上記事情に着目してなされたもので突出し工
程における永久歪の発生を防止し、かつ温度調節を確実
に行うここのできる光学部品の製造方法を提供すること
を目的とする。

〔発明の概要〕

プラスチックよシなる光学部品本体の縁端部にこのプラ
スチック本体部の変形を防止する添装体を組込み、この
添装体に光軸方向の複数の保合ピンを立設させ、上記係
合ピンに突出ビンを押尚てることＫよシ射出成形によシ
キャビティに嵌着されている光学部品を外方に突出する
ようにしたも・のである。

〔発明の実、雄側〕゛ 以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳述する。

第１図は、この実施例の光学部品の製造方法によシ作ら
れる凸レンズ（１）を示している。この凸レンズ（１）
は、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリカ
ーボネート等からなる矩形状のプラスチック本体部（２
）と、このプラスチック本体部（２）の長手方向両端部
に一対埋設され大円弧状の添装体（３）　、　（３）と
、これら添装体（３）　、　（３）にプラスチック本体
部（２）の光軸（４）に平行な方向に１本ずつ突設され
た係合ビン（５）　、　（５）とからなっている。上記
添装体（３）　、　（３）は、黄銅、ステンレス鋼等の
金属製であシ、長手方向に直角な横断面形状は、プラス
チック本体部（２）からの離脱を防止するために、「工
の字」状に形成されプラスチック本体部（２）この密着
性が強化されている。また、一対の添装体（３）　、　
（３）は、光軸（４）を対称中心として左右対称位置に
配設されている。そして、プラスチック本体部（２）Ｋ
埋設されている添装体（３）　、　’（３）の一方の主
面（３ａ）、（３ａ）は、露出していて、露出している
主面（３ａ）、（３ａ）の中央位置に保合ビン（５）、
（５）が直立している。これら係合ビン（５）　、　（
５）も光軸（４）を対称中心として左右対称位置に配設
されている。そして、係合ピン（５）。

（５）は、添装体（３）　、　（３）に直結された基軸
部（５ａ）、（５ａ）と、これら基軸部（５ａ）、（５
ａ）よシ小径で同軸に突設′された小径部（５ｂ）、（
５ｂ）とからなっている。しかして、上記添装体（３）
　、　（３）は、保合ピン（５１、（５）の支持台とし
ての役割の他に、プラスチック本体部（２）を補強する
役割を果している。それゆえ、射出成形時におけるプラ
スチック本体部（２）の変形が阻止されるとともに、湿
度、温度等による寸法変化がほと′んどなくなシ、所定
の屈折率、色収差を常に一定に維持することができる。

また、保合ピン（５）。

（５）は、他の光学部品と組合せて一つの光学系を作る
場合の芯出し及び組込みのための位置決めビンとして作
用するとと′もに１後述するように１成形品突出しのた
めの突出ピンを受ける役割をもっている。

上記構成の凸レンズ（１）を射出成形法により製造する
場合、第１図に示すような金型を用いる。この金型は、
固定側型板（６）と、この固定側型板（６）Ｋ嵌着され
た固定側コア（７）と、固定側型板（６）に対して進退
自在に設けられた可動側型板（８）と、この可動側型板
（８）に嵌着され固定側コア（７）とともに前記プラス
チック本体部（２）成形のためのキャビティを形成する
可動側コア（９）と、可動側型板（８）Ｋ穿設されてい
る２個の貫通孔、（ＩＩ　、　Ｑｌに嵌挿されている突
出ピン（１１１、ａｎとを有している。上記貫通孔α〔
、顛の一端部は凸レンズ（１）の添装体（３）　、　（
３）が埋設され、ている両端部を成形のためのキャビテ
ィを形成する凹部Ｃ１２、（１２Ｋ開口している０また
、これら貫通孔部、αＱの内径は、基軸部（５ＦＬ）　
、（５Ｌ）の外径とほぼ等しく設定されている。さらＫ
、固定側型板（６）の固定側コア（７）及び可動側型板
（８）の可動型コア（９）に近接した部位には、第１図
紙面垂直方向に冷却孔（１３・・・が配設され、冷却水
を貫流させるようになっている。かくして、まず可動側
盤板（８）を固定側型板（６）から離間させる。ついで
、貫通孔ａｌｌＩ、　（１０の凹部α３　、　ａ’ａ側
から保合ピン（５）　、　（５）を挿入し、これら係合
ピン（５）　、　（５）に一体的に連結された添装体（
３）。

（３）を四部α２．圓内に装着する。このとき、突出ピ
ン＋１１１　、　（１１）は、この突出ピン（１１）　
、αのを支持する突肚板によシ後退させておく。つぎに
、可動側型板（８）を前進させて固定側型板（６）Ｋ密
接させ、図示せぬ型締機構によシ両者を強力に型締めす
る。ついで冷却孔αト・・に冷却水を貫流させた状態で
、図示せぬ射出成形機のノズルから、固定側型板（６）
と可動側型板（８）とＫよシ形成されているキャビティ
に溶融樹脂を注入して充填する。この際、コア（７）　
、　（９）近傍に設けられている冷却孔ａ３・・・を貫
流している冷却水によシ、金属温度は、適正値に維持さ
れているので樹脂温度と射出圧力によって決まる型内樹
脂の流動性は適正な状態となる。かくて、キャビティ中
に充填された溶融樹脂は、添装体（３）　、　（３）を
組込んだ状態で冷却し、成形品としての凸レンズ（１）
が形成される。しかして、型締を解除して、可動側型板
（８）を固定側型板（６）から離間させる。このとき、
凸レンズ（１）は、可動側型板（８）Ｋ嵌着されたまま
となっている。ついで、突出板を固定側型板（６）に向
って前進させる。すると、突出ピンａｉ＋　。

■の先端が貫通孔Ｑｌ　、　Ｃ１１ｍ中に挿設されてい
る保合ピン（５）　、　（５）　Ｋ当接し、当接した保
合ピン（５）　、　（５）を押圧する。このとき係合ピ
ン（５）、（５）に作用している押圧力は、添装体（３
）　、　（３）に伝達され、これら添装体（３）　、　
（３）を介してプラスチック本体部（２）を外方に押し
上げるように作用する。かくて、凸レンズ（１）は、可
動側型板（８）よシ突出される。

このようＫして得られた凸レンズ（１）は、変形、内部
欠陥、表面傷等のない高品質のものとなっている。すな
わち、突出ピンａυ、ａυがプラスチック本体部（２）
に直接接触しないので、凰跡が残ったシフラック、白化
が生じたシすることがない。また突出力は、添装体（３
）　、　（３）に沿って一様に作用するノテ、突出ビン
圓、αυが直接プラスチック本体部（２）Ｋ接触する場
合よりも応力集中の度合が小さくその結果、プラスチッ
ク本体部（２）Ｉｃ変形を生じることがない。さらに、
前記スリーブによる突出方法と異なシ冷却孔（１■・・
・を可動側コア（９）Ｋ近接して設けることができるの
で、金型の温度調節を常に適正状態に維持することがで
きる。そのため、内部欠陥のない高品質の成形品を能率
的に製造することができる。

なお、上記実施例においては、矩形状の凸レンズの製造
方法について例示しているが、第３図に示すように丸形
の凸レンズ（１４）　Ｋついても適用することができる
。この凸レンズ（１４）は、丸形かつ凸レンズをなすプ
ラスチック本体部（１９と、このプラスチック本体部α
５に対して外嵌された円環状の添装体αｅと、この添装
体αｅの一方の端面に円周方向に等間隔ずつ植立された
係合ピンαη・・・からなっている。この添装体ａｅに
は、径方向にゲート穴α樽が穿設されている。この場合
、プラスチ・・り本体部（ｌ！１９に組込まれた保合ピ
ン（［７）・・・を利用して、射出成形完了後Ｋ、突出
ピンを係合ピンａη・・・に直接当接させて凸レンズａ
４を金型から突出すことによシ、上記実施例と同様の効
果を奏することができる。しかも、係合ピンαη・・・
は、この凸レンズａ４を光学系に組込むときの位置決め
及び芯出しのための基準ピンとしても機能する。さらに
、本発明は、凸レンズに限ることなく、第４図に示すよ
うに、凹レンズα９の製造にも適用できる。この凹レン
ズａ樟も丸形かつ凹レンズをなすプラスチック本体部（
イ）と、このプラスチック本体部■に外嵌された円環状
の添装体ＱＤと、この添装体１２］）の一方の端面に等
配して植立された保合ピン（２）・・・とからなってい
て、この場合も、保合ピン四を利用することによシ上述
と同様の効果を奏する。

〔発明の効果〕

本発明は、光学部品の縁端部に剛体を有する例えば金属
製の添装体をプラスチック本体部の射出成形と同時に組
込むとともに、添装体に軸線方向が光軸と平行かつ光軸
に対して対称位置に植立され、た複数の保合ビンに突出
ビンを当接させて光学部品を金型から突出するようＫし
ている。したがって、プラスチック本体部を傷付けたシ
、永久歪を残留させたシすることがない。また、冷却水
をキャビティ近傍にて貫流させることができるので金型
の温度調節を常に適正な状態に維持することができる。

これらの諸効果が相俟って、高品質の成形品を安定して
且つ能率的に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の光学部品の製造方法を説明
するための図、第２図は第１図に示す光学部品の製造方
法によシ製造された矩形状凸レンズの平面図、第３図及
び第４図線それぞれ本発明の他の実施例の光学部品の製
造方法にょシ製造された光学部品の斜視図及び断面図で
ある。 （１）　、　（１４・・・凸レンズ（光学部品）、（２
）・・・プラスチック本体部、 （３）　、　ａｆ９　、６Ｏ−ｆＡ装体、　（４）　・
・・光軸、（５）　、　（１？）　、（２）・・・係合
ピ、ン、（６）・・・固定側層板（他方の金型）、（８
）・・・可動側型板（一方の金型）、顛・・・貫通孔、
　Ｑυ・・・突出ビン、αＦ・・凹レンズ（光学部品）
。 第２図 第１ＩＩ　− 支 第３図 ！４ 囃４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プラスチックによりなり光軸を有する本体部と、この本
   体部の縁端部に組込まれ上記プラスチックの変形を抑制
   する添装体と、この添装体に上記光軸と平行に立設され
   た複数の係合ピンとからなる光学部品の製造方法におい
   て、上記光学部品が射出成形されるキャビティが形設さ
   れ一方が他方に対して上記キャビティ内における上記光
   学部品の光軸方向に接触自在に設けられた一対の金型の
   うち上記一方の金型のキャビティの縁端部に上記添装体
   を配設するとともに上記添装体配設位置にて上記係合ピ
   ンに対応して上記一方の金量の接離方向に穿設された貫
   通孔に上記添装体配設位置側の一端部から上記係合ピン
   を挿入させる工程と、上記一対の金型を密接させ上記キ
   ャビティに溶融した上記プラスチックを充填したのち固
   化させ上記光学部品を成形する工程と、上記一方の金型
   を上記他方の金量から離間させ上記貫通孔の他端部から
   挿入された突出ピンにより上記係合ピンを押圧して上記
   一方の金型のキャビティに嵌着している上記光学部品を
   外部に突出する工程とを具備することを特徴とする光学
   部品の製造方法。