JPH0221367B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 発明の技術分野 この発明は、たとえば近眼鏡のレンズやビデオ
プロジエクター用の大型レンズ等に使用されるよ
うな凹レンズの製造方法およびその装置に関し、
さらに詳しくは大量生産に適した凹レンズの製造
方法よびその装置に関する。

(ロ) 発明の背景 近年、上述例のような凹レンズの製造方法にあ
つては、需要の増加傾向に伴い大量生産化が望ま
れ、そのために、大量生産に適した成形手段を採
用することが要求される。

しかしながら凹レンズの成形手段は、周知のご
とく凸レンズとは異なり、凹レンズの中央部が薄
肉であるが故に、金型内に注入された溶融樹脂原
料の湯回り（流動現象）に時間差が生じ、注入さ
れた金型内の凹レンズ径方向に樹脂原料の配向性
と凝固差に基づいた凝固筋（ウエルドライン）が
発生して凹レンズとして使用できなかつた。その
ために、現状では樹脂原料を素材とする凹レンズ
の製作ができず、生産効率の低いものとなつてい
た。

(ハ) 発明の目的 そこでこの発明は、樹脂原料を素材として凹レ
ンズを成形することができる凹レンズの製造方法
およびその装置の提供を目的とする。

(ニ) 発明の要約 この発明は、金型内において注入すべく樹脂原
料を湯回りの遅い凹レンズの薄肉部に先に注入
し、これより厚肉部にかけて連続的に移動しなが
ら注入することによりウエルドラインのない凹レ
ンズの製作を可能にした凹レンズの製造方法およ
びその装置であることを特徴とする。

(ホ) 発明の効果 この発明によれば、溶解した凹レンズの樹脂原
料を成形型部内の凹レンズ薄肉部相当位置より厚
肉部相当位置へと変位して注入するため、この注
入流は中心部より外向きの径方向に流動すること
になり、これにより比較的遅い凝固部が成形型部
の中央に集中せず、成形型部内においては樹脂原
料の凝固作用が周方向に均一に行なわれることに
なる。したがつて、樹脂原料を凹レンズの素材に
使用しても、凝固差に基づいたウエルドラインの
発生を完全に解消した凹レンズを成形することが
できる。このため、大量生産に適した射出成形等
の成形手段を容易に採用することができる。

(ヘ) 発明の実施例 この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述
する 図面は射出成形を利用した凹レンズの製造装置
を示し、第１図および第２図において、この装置
１は、原料注入装置２と、金型３と、注入スライ
ダ４およびその進退駆動装置５とから構成され
る。

上述の原料注入装置２は、メタアクリル樹脂、
ポリカーボネート樹脂、スチロール樹脂等を溶解
した後、この装置の注入ノズルより後述する上金
型の湯口上面に対接して注入操作する。

上述の金型３は上下に対向する長方板形の上金
型３ａと同形の下金型３ｂとから構成され、この
うち上金型３ａは上面中央部に溶解した凹レンズ
の樹脂原料６を注入するための湯口７が縦貫して
形成され、下面には両側一対に凹レンズの成形型
部８，８の一面８ａ，８ａが形成されている。

また下金型３ｂは、上面に凹レンズの成形型部
８，８の他面８ｂ，８ｂが上述の一面８ａ，８ａ
と対応して同様に両側に形成されると共に、これ
ら成形型部８，８に流通案内すべく上述の湯口７
と連通して相反する方向（図中縦方向）に分岐さ
れた第１湯道９，９と、これら第１湯道９，９に
対し直角方向（図中横方向）にそれぞれ連通する
第２湯道１０，１０とが刻設されている。

上述した第２湯道１０は、断面凹溝形を有して
金型３の側面と平行する直線状に刻設され、この
第２湯道１０の内端側が金型内方の成形型部８と
連通し、外端側が金型の外部と連通すべく開口さ
れ、この開口面より注入位置を変位して注入操作
するための注入スライダ４が進退自在に挿通され
る。

上述の注入スライダ４は、第３図にも示すよう
に、上軸体１１と下軸体１２とを着脱可能にして
断面中空四角形の長尺軸体に形成され、この長尺
軸体の内端側には原料注入用の注入口１３が開設
され、上述の第１湯道９と対向する一側面長手方
向には凹レンズの半径長さに相当する原料流通用
の開口窓１４をその軸体の進退移動量に対応して
開設している。なお、これら上下軸体１１，１２
を着脱するのは、溶解した樹脂原料６に対する注
入固化後の除去作用を容易にするためである。１
５，１６はその軸体係合用の係止部である。

そして、注入スライダ４は内端部が成形型部８
内に進退自在に挿入すべく、注入スライダ４の外
端部に油圧シリンダ等の進退駆動装置５を連設し
ており、この駆動操作で注入スライダ４が進退さ
れる。１７は金型の基台、１８は駆動台である。

このように構成された凹レンズの製造装置は、
予め第１図および第２図に示すように、進退駆動
装置５を前進作動して注入スライダ４の内端部を
成形型部８の中央部分に位置させておき、この状
態で原料注入装置２を介して湯口７より溶解した
樹脂原料を注入しつつ進退駆動装置５を後退させ
る。成形型部８内に注入充填された樹脂原料６の
注入スライダ４の注入口１３周囲の前端面への押
圧と、注入途中樹脂の注入スライダ４内の開口窓
１４外端面への押圧作用とにより、注入スライダ
４は徐々に後退する。

そして注入スライダ４の内端注入口１３が成形
型部８の周面に至つたとき、注入スライダ４の外
端が前記進退駆動装置５に当接して動作を停止さ
せるようにしている。そして注入スライダ４の内
端部が成形型部８の周面に至つたとき後退動作を
停止させる。

これにより、湯口７より注入された樹脂原料６
は第１湯道９，９より注入スライダ４，４内に注
入された後、これら注入スライダ４，４の内端よ
り、成形型部８，８内に注入される。

そして、成形型部８内にあつては溶解した樹脂
流が中央部より外周囲へと自然に流動し、第４図
および第５図に示すように、注入スライダ４が所
定の後退位置に至つた時点では溶解した樹脂原料
が成形金型８内の全体に行きわたると共に、これ
ら原料の全体が均一に凝固し始める。そして、一
定時間後に上金型３ａを取外して固化した樹脂原
料を取出せば、ウエルドラインのない所望の凹レ
ンズが得られる。

(ト) その他の例 この発明の他の実施例を次に説明する。

第６図〜第８図は回転テーブル式の凹レンズ製
造装置２１を示し、この装置２１は回転テーブル
２２と、樹脂原料を金型２３内に注入する原料注
入装置２４とから構成される。

上述の回転テーブル２２は、間欠回転機構（図
外）により一定角度ごとに回転駆動され、この回
転量に対応する回転テーブル２２の上面周方向に
は多数の金型２３…が等分配設され、順次一定量
ごとに回転して回転停止される。そして、これら
金型２３…内には原料注入装置２４より溶解され
た凹レンズの樹脂原料が注入される。

金型２３は上下に対向する長方板形の上金型３
ａと同形の下金型２３ｂとから構成され、このう
ち上金型２３ａは上面に溶解した凹レンズの樹脂
原料を注入するための湯口２５が突設され、この
湯口２５は凹レンズの溝肉部に相当する中央部よ
り凹レンズの厚肉部に相当する上金型２３ａのテ
ーブル中心方向の外端部に向けて細長く開口して
おり、下面には凹レンズの成形型部２６の一面２
６ａが形成されている。

また下金型２３ｂは、上面に凹レンズの成形型
部２６の他面２６ｂが形成されると共に、下面の
周縁部が、回転テーブル２２の凹部２８が嵌合さ
れて回転テーブル２２と一体に固定される。２９
は上下金型の係止段部である。

前述の原料注入装置２４は、回転テーブル２２
の中心部に、この回転テーブル２２とは別に独立
して立設され、昇降シリンダ３０と、操作シリン
ダ３１と、原料供給装置３２と、加熱装置３３お
よび注入ノズル３４を備えたアーム３５とから構
成される。

上述の昇降シリンダ３０は回転テーブル２２の
下方に設置され、この原料注入装置３２の全体を
上下動して注入ノズル３４を湯口２５内は適宜挿
入操作するものであつて、この昇降シリンダ３０
の上部に操作シリンダ３１が横設支持され、昇降
シリンダ３０の上下動に伴いこの操作シリンダ３
１も一体的に上下動作される。そして、この操作
シリンダ３１の先端部に回転テーブル２２の径方
向に水平に進退するアーム３５が装着され、この
このアーム３５の遊端部に注入ノズル３４が下向
きに装着されている。この注入ノズル３４は先端
が湯口２５内に挿入可能な先細に形成されて細長
い湯口２５の長さに対応した長さだけ操作シリン
ダ３１を介して後退しながら注入操作される。そ
して、この注入ノズル３４の上部には加熱装置３
３を介した原料供給装置３２が接続され、この装
置３２より供給された凹レンズの樹脂原料３６が
加熱装置３３にて溶解された後、当該注入ノズル
３４より金型２３内に注入される。樹脂原料３６
にはたとえばメタアクリル樹脂やポリカーボネー
ト樹脂、またはスケロール樹脂等をその使用目的
によつて適宜使い分ける。

このように構成された凹レンズの製造装置は、
第６図に示すように、金型２３が所定の設定位置
で回転停止されることに基づいて、電気的信号を
介して予め金型２３より上方に位置設定された注
入ノズル３４が、操作シリンダ３１の前進操作に
より金型２３の中心部に位置され、次いで第７図
に示すように、昇降シリンダ３０を降下操作して
注入ノズル３４を上金型２３ａ中央部の湯口２５
内に臨ませた後、原料供給装置３２より樹脂原料
３６を圧送しつつ操作シリンダ３１をしだいに後
退作動させる。

これにより、樹脂原料３６は、加熱装置３３で
溶融軟化されて溶解した後、湯口２５の中央側よ
り外側方向に向けて連続的に移動しながら注入さ
れ、金型２３内にあつては溶解した樹脂流が中央
部より外周囲へと自然に流動し、第８図に示すよ
うに、注入ノズル３４が所定の後退位置に至つた
時点では溶解した樹脂原料が金型２３内の全体に
わたつて均一に凝固し始める。そして、注入ノズ
ル３４を次回の注入操作位置に待機させるべく昇
降シリンダ３０を上昇作動させる。

このように昇降シリンダ３０および操作シリン
ダ３１との作動を繰返して、回転テーブル２２上
の金型２３…に対し、順次溶解した、樹脂原料３
６を注入して自動的に凹レンズを成形するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図は凹
レンズ製造装置の下金型の平面図。第２図はこの
装置の要部縦断面図。第３図はその装置の注入ス
ライダを一部破断して示す拡大斜視図。第４図は
その装置の使用状態を示す下金型の平面図。第５
図は同じくその装置の使用状態を示す要部縦断面
図。第６図〜第８図はこの発明の他の実施例を示
し、第６図は凹レンズ製造装置の使用状態を示す
要部斜視図。第７図はその注入状態を示す要部縦
断面図。第８図はその注入完了後の使用状態を示
す要部縦断面図である。 １，２１…凹レンズ製造装置、３，２３…金
型、４…注入スライダ、５…進退駆動装置、８，
２６…成形型部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 凹レンズの成形型部を内部に備えた相対向す
   る一対の金型内に溶解した凹レンズの樹脂原料を
   注入固化して成形する凹レンズの製造方法であつ
   て、 前記凹レンズの薄肉部に相当する成形型部の中
   央部分より、凹レンズの厚肉部に相当する成形型
   部の外側方向に変位しつつ溶解した凹レンズの樹
   脂原料を注入することを特徴とする凹レンズの製
   造方法。 ２ 凹レンズの成形型部を内部に備えた相対向す
   る一対の金型を設け、前記金型の成形型部とその
   金型に形成した湯口との間に連通する湯道には、
   進退駆動装置を介して凹レンズの薄肉部に相当す
   る成形型部の中央部分より凹レンズの厚肉部に相
   当する成形型部の外側方向に向けて溶解した凹レ
   ンズの樹脂原料を連続的に移動して注入操作する
   ための注入スライダを配設したことを特徴とする
   凹レンズの製造装置。