JPH02235729A - プラスチック光学部品の製造方法およびその装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、プラスチック光学部品の製造方法およびその
装置に係り、特に製造時間を短縮しコストを低減するの
に好適なプラスチック光学部品の製造方法およびその装
置に関するものである。

［従来の技術］ ビデオカメラの普及など光学系の利用分野が拡大するに
従い，光学部品、特にガラスレンズ玉に替る安価でかつ
軽量なレンズの要望があり、プラスチック製のレンズが
前記ニーズに対応してきた。

近年いたってこのニーズは増々高まり、光学素子である
レンズの需要は急激な拡大傾向にある。

従来一般に提案されているプラスチックレンズの製造法
は、例えば特開昭５５−２７３００号公報に記載されて
い゛るように、高温度の溶融したプラスチックを，同じ
く高温度（詳しくは、成形す・る材料のガラス転移温度
領域）に保持された金型に充填し、充填されたプラスチ
ックが前記ガラス転移温度（Ｔ９）で均一になるように
し、その後冷却してレンズを得るようになっている。こ
の方法では、前記Ｔ９温度でレンズ内温度を均一にする
ことにより局部的な収縮（ひけ）発生を防止し高精度な
レンズを得ることができる。しかし、レンズ内温度を均
一にするための時間は長くする必要がある。

また、特開昭５８−１２７３８号公報には、金型内に充
填したプラスチックの中心部（厚肉部）が固化温度に達
したのち直ちに金型を加熱し、レンズの表層だけを溶融
または軟化し，金型に圧力を加えて再成形する方法が提
案されている。この方法は，レンズの表暦のみ再賦形さ
れるので，体積収縮は小さく，また溶融層はレンズの偏
肉比にかかわりなく表層のみ均一に収縮するため、高精
度のレンズが得られる。しかし、金型を再加熱し、さら
に冷却する時間を長くとる必要がある。

なお、本明細書では前記のように「賦形』という用語を
用いているが，賦形とは，特殊の形状を賦与するように
加圧成形することをいい、プレスなどの塑性加工業界で
用いられている用語である。

従来技術の説明に戻って、特開昭５９−１２４８１９号
公報には、最終所望形状にほぼ近似した母材（ブランク
）を作製し、そのブランクの表層を加熱して溶融し、光
学形状を有する金型を前記溶融面に圧接してプラスチッ
ク光学部品を得る方法が提案されている。

この方法によれば、上記した特開昭５８−１２７３８号
公報と同様に高精度のプラスチックレンズを得ることが
できる。しかし、ブランクを製作するための時間ならび
にブランクの表層を加熱流動化する時間を考慮しなけれ
ばならない。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来技術は、光学部品、特にレンズの形状精度に関
しては、その精度を確保する手段について十分検討がな
されている。しかし，製造に関する成形サイクルや成形
タクト等、製造時間が長いという点について配慮されて
いなかった。

本発明は，上記従来技術における課題を解決するために
なされたもので、レンズの形状精度を所望精度に形成し
つつ光学部品の成形時間を短縮し、光学部品の単価を引
き下げつるプラスチック光学部品の製造方法およびその
装置を提供することを，その目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明に係るプラスチック
光学部品の製造方法の構成は、相対向する上型および下
型ダイスを少なくとも２組以上間隔をおいて設けた各ダ
イスごとの複数のプレス工程であって、これら複数のプ
レス工程に用いる前記ダイスのキャビティ形状を、プレ
ス成形すべき光学部品が最終プレス工程で所定の形状を
得るように各ダイスごとに順次変化させるとともに、プ
レス成形すべきシート状のプラスチック材料を、熱変形
温度領域に加熱したのち、第１のプレス工程の上型，下
型ダイス間に移送し、以下複数のプレス工程ごとに順次
プレス成形して所定の光学形状を得るものである。

また、上記目的を達成するために、本発明に係るプラス
チック光学部品の製造装置の構成は，プレス成形すべき
シート状プラスチック材料の移送手段と、前記シート状
プラスチック材料を熱変形温度領域に加熱する加熱手段
と，相対向する上型および下型ダイスよりなるプレスを
少なくとも２組以上間隔をおいて設けたプレス成形装置
とを備え、このプレス成形装置の複数組のプレスは、各
ダイスのキャビティ形状を，プレス成形すべき光学部品
が最終プレスで所定の形状を得るように，順次変化させ
て構成されたものである。

なお付記すると、上記目的は，光学部品、例えばレンズ
の形状精度を確保するための金型内での高速時間を低減
することにより達成される。すなわち、従来技術のよう
に、高温に保持された金型に，溶融プラスチックを充填
して一定時間維持することや、金型を再加熱する工程を
省くもので、その基本的方法は、予め熱変形温度領域に
保持されたシート状プラスチック材を、キャビティ形状
（光学的形状）を僅かづつ変えた複数個のダイスにより
、順次加圧して賦形するものである。

これにより，プラスチックレンズはシート材から数工程
経る間に、所定の光学的形状に成形されるが、金型（ダ
イス）内での保持時間が短いため製造タクトは極めて小
さく，上記目的を達成するものである。

［作用］ 上記の技術的手段による働きは下記のとおりである。

シート状プラスチックは，成形容易な熱変形温度領域に
保持され、複数個のダイスを経て冷却しながら所定の光
学的形状を有する光学部品、例えばレンズに加工される
。該複数個のダイスは僅かづつキャビティ形状が変化し
ており、最終ダイスの形状は所望レンズ形状に最も近い
形状となっている。このため、各工程で時間をかけて賦
形する必要がない． また、金形温度は熱変形温度領域もしくは．該温度領．
域より若干低めに一定に設定される．このため，成形中
における金型を加熱するための時間および冷却するため
の時間も不要である。

［実施例］ 以下、本発明の各実施例を第１図ないし第１３図を参照
して説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係るプラスチックレンズ
製造装置の略示側面図，第２図は、第１図のダイスを説
明するモデル断面図、第３図は、その加圧方法を説明す
るモデル断面図である。

第１図において、７は、プレス成形すべきシート状プラ
スチック材料（以下単にシート材という）８，８′は，
シート材７を移送する手段に係る移送クランプであり、
この移送クランプ８，８′は移送コントローラ（図示せ
ず）の指令により一定間隔ごとに同期して作動する。

９は，シート材７を熱変形温度領域に加熱する加熱手段
で、例えば赤外線加熱器（以下単に加熱器という）であ
る。

１，２．３は，光学的形状を有するキャビティ面１ａ，
２ａ，３ａを形成した上型ダイスで，これらダイスのキ
ャビティ形状（キャビティ面の形状）は、上型ダイス１
，２．３の順番に所望形状に近づくように僅かづつ変化
させてある。

上型ダイスｌ，２．３は、ロツド４ａ，５ａ，６ａに固
定され、シリンダ４，５．６に連結している。シリンダ
４，５．６の駆動により上型ダイス１，２．３が、いわ
ゆるプレス動作するようになっている。

同様に、１’　，２’　　　３’は、光学的形状を有す
るキャビティ面１’　　ａ，２’　　ａ，３’　　ａを
形成した下型ダイスで、これらダイスのキャビティ形状
も、下型ダイス１’　，２’　，３’の順番に所望形状
に近づくように僅かづつ変化させてある。

下型ダイスｌ’　，２’　　３’は、ロッド４′　ａ，
５ｒａ，５ｚ　　ａを介してシリンダ４’　，５’　．
６′に連結している．そして，シリンダ４’　，５’６
′の駆動により下型ダイス１’　，２’　，３’は上型
ダイス同様にプレス動作するようになっている． 上，下のシリンダは同期しており、主制御装置（図示せ
ず）の指令により一定時間間隔ごとに，図中上下方向に
同時にプレス動作する、そして，シリンダの動作タイミ
ングは、移送クランプ８，８′の駆動終了後に動作する
ようにシーケンス制御される。

上，下型ダイス１，１′を有するプレスにおけるプレス
動作が第１工程、上，下型ダイス２，２を有するプレス
におけるプレス動作が第２工程，上，下型ダイス３．３
′を有するプレスにおけるプレス動作が第３工程となる
ものであり、第１図の実施例では、相対向する上型およ
び下型ダイスよりなるプレスを３組、間隔をおいて配列
してプレス成形装置を構成している。

なお，１０．１０’は、本プレス成形装置のフレームを
示す。

このように構成された本実施例の装置における．その動
作手順を説明する。

所望レンズの外径および最大肉厚より若干大きめの幅お
よび厚みを持つシート材７を、移送クランプ８に装着し
、この移送クランプ８を作動すれば、シート材７は加熱
器９，９′間を通り、上型，下型ダイ入間を通過して他
方の移送クランプ８′に到達する。そこで、シート材７
を移送クランプ８′に装着したのち，主制御装置の電源
を投入する。

加熱器９，９′およびシリンダが動作し、シート材７は
加熱器９，９′により加熱され、シート材７の必要面積
範囲をその材料の熱変形温度領域まで高める。上型ダイ
ス１〜３および下型ダイス１′〜３′は、型開き状態と
なって待機している。

加熱器９に設定された温度センサー（図示せず）により
、シート材７が熱変形温度領域に達したことが、例えば
赤外線検出器などで指示されると、主制御装置が作動し
、すべての装置が同期して動作を開始する。

まず、移送クランプ８．８′によりシート材７は一定距
離前進し、加熱器９，９′により熱変形温度領域に加熱
され軟化した部分が、第１工程の上，下型ダイス１，１
′の真中に移動し、シート材の移動はここで停止する。

シリンダ４．，４’　が駆動して上，下型ダイス１，１
′がシート材７を？持するようにして賦形を開始し、リ
ミッター（図示せず）が作動するまで加圧する。このと
き、ダイスの温度は、第７図で後述する温度調節手段１
６により熱変形温度領域もしくは該温度より若干低めの
温度に一定に調節されている。リミッター作動後は，そ
の位置で停止し、プレス成形されたレンズの弾性回復力
で型が開かないように保持される．一定時間経過後，上
，下型ダイス１，１′が開き、移送クランプ８，８′が
作動し，第１工程で加圧賦形されたレンズＬ１は，第２
工程の上，下型ダイス２，２′間に移送される。レンズ
Ｌエとシート材７はまだ分離されておらず一体に移動す
る。と同時に、加熱器９，９′により軟化した部分は，
第１工程のダイス位置まで移動している。

第２工程における動作は、第１工程とまったく同様であ
り、レンズＬ■は再賦形される。同様に第２工程で賦形
されたレンズＬ２は、第３工程で再び賦形され所望の最
終レンズＬ３を得る。

以上が本発明によるプラスチックレンズの製造方法の一
実施例である。

本実施例のプラスチックレンズの製造方法における第１
の特徴は、シート材７が予め熱変形温度領域まで加熱さ
れるため．ＦＸ形が容易であるばかりでなく、その温度
領域より低下すると直ちに固化するという温度領域を選
定していることである。

これはプラスチックの冷えにくいという欠点をカバーす
ることができ、金型（ダイス）内での冷却時間を軽減で
きる効果がある。

ここでいう熱変形温度とは，次のように規定されている
。

アメリカン　ソサイテイ　フォア　テステイング　マテ
アリアルズ（Ａｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｏｃｉｅｔｙ　ｔｏ
ｒ　Ｔｅｓｔｉｎｇ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ略称ＡＳＴＭ
で規定されている測定法による温度、すなわち、幅１／
２インチ、厚さ１７８〜１７２インチの試験片を４イン
チ間隔で支え、中央にインチ平方当り２６４（または６
６）ポンドのファイバストレスを加え、中央のたわみが
０．０１インチに達するときの温度。

または、上記ＡＳＴＭで規定されるビカット軟化点、す
なわち断面積１ｍｒｒｒの針にｌｋｇの荷重を加えたと
き，侵入深さが１ｍｍに達したときの温度．このように
規定される特定温度を熱変形温度と称し、該温度から±
１０℃を熱変形温度領域として適用した． 本実施例のプラスチックレンズの製造方法における第２
の特徴は，プレス成形の賦形工程を複数（本例では３工
程）設けていることであり，これら各工程に用いられる
ダイス群のキャビティ面のほぼ光学的形状を順次僅かに
変えていることである。次に，第２図を参照してより詳
細に説明する。

第２図は、第１図のダイスをモデル的に示したものであ
るが，Ｌ１は第１工程で賦形されたレンズ、３，３′は
第３工程に用いられる上，下型ダイスである。ｌａ，２
ａ，３ａは、それぞれ第１，第２，第３工程で用いるダ
イスのキャビティ面形状を示しており、ｌ／　　ａ，　
２１　　ａ，３／　　ｄも同様である。

第・１工程では，シート材７を、おおまかにレンズ形状
に賦形する役目を持っており，キャビティ面１ａ，１’
　ａにより概略形状を有するレンズＬエ？プレス成形さ
れる。この工程ではレンズＬ■の外形の面粗さや形状は
それほど厳密ではなく、レンズ成形の前処理工程を考え
ることができる。

第２工程は、キャビティ面２ａ，２’　　ａが適用され
、第１工程で賦形されたレンズＬエをさらに加圧賦形す
る。

第２工程は、ほぼ所望形状に近いレンズＬ２を得ること
を目的としており，表面の粗さにおいてもほぼ鎖面に仕
上げていることが望ましい。

第３工程は精密仕上げ工程である。

この工程では、所望形状を得ると共に、光学的特性を満
足するように賦形される。

第２および第３工程の賦形過程について第３図を参照し
て説明する。

第３図は、第１図のダイスをモデル的に示したもので，
Ｌ■ｐＬｚは第１，第２工程で賦形されたレンズ、２，
３．２’　，３’　は第２，第３工程に用いるダイスで
ある。第１，２図と同一符号は同一部分を示す． 第２および第３工程での賦形過程は、第３因に示すよう
に前工程で賦形されたレンズの軸中心１２の領域から加
圧されることが望ましい。ダイスとレンズ間に楔状の空
間１１が形成され、徐々にレンズ外周に軸対称に加圧成
形するもので、本製法は、レンズとキャビティ面との境
界に、空気等のガス類を巻込む心配がない。

本実施例のプラスチックレンズの製造方法における第３
の特徴は、シート材７からレンズを分離するためのカッ
ター刃をダイスに具備したことにある。第４図および第
５図を参照して詳細に説明する。

第４図は、カッター刃を具備した第２工程のダイスの′
拡大断面図、第５図は、その第３工程のダイスの拡大断
面図である。

第４，５図において，１３は、上型ダイスに突出したカ
ッター刃、１３′は、下型ダイスに設けた刃受け部で、
この刃受け部１３′はカッター刃１３を案内する。

第２工程では，レンズＬ２が成形されると同時にシート
材７は、カッター刃１３によりリング状に切断され始め
る。しかし、この切断の動作ではレンズＬ２をシート材
７から分離するまでには至らない。引き続き第３工程に
移り，この工程ではレンズＬ３はレンズ玉としてシート
材７から切断される。

なお，第４図の第２工程と第５図の第３工程とで、キャ
ビティ形状の変化は僅かであり，レンズＬ２からし３へ
の体積変化量は小さいので，カッター刃１３を乗り越え
てプラスチックが漏れることはない。

第６図は、第１図の装置で製造されたレンズの一例を示
す斜視図である。

第４，５図では、プレス工程の中でカッター刃によりレ
ンズ玉を取り出すことを説明したが、第６図に示すよう
にシート材７とレンズＬ，とを一体に成形し、別工程で
切断することも可能である．本実施例のプラスチックレ
ンズの製造方法における第４の特徴は、転写精度向上お
よび形状精度向上を目的として、キャピテイ内の空気等
を排気する減圧手段を設けたことにある。この特徴を第
７図を参照して詳細に説明する。

第７図は、第１図のダイス構造を示す詳細断面図であり
、第１図に示した第２工程および第３工程に適用した実
施例のうち、第２工程のダイス部を示したものである。

第７図において、１４は、キャビティ内の楔状空間１ｌ
に連通する排気孔、１５は、真空ポンプ（図示せず）に
接続されたそ配管１７に具備された遮閉バルブである。

上，下型ダイス２．２′の型締めにより、第３図に示し
たように楔状空間１１がキャビティ内に形成される。適
宜、遮閉バルブ１５を開いて排気孔１４により減圧を開
始しなから賦形を行なえば、複数段のプレス工程の間に
、キャビティ内のガス分は排気されガスの巻込みによる
形状不良が回避され、高精度の賦形および形状精度の向
上を図ることができる。

さらに、本実施例のプラスチックレンズの製造方法にお
ける第５の特徴は、各ダイスを温度制御するための液温
度調節手段１６を第７図に示すように上，下型ダイスに
設けたことにある。

本実施例のプレス成形工程では、ダイスの温度は熱変形
温度領域近傍に保持されることが望ましい。熱変形温度
をＴ’Ｃとすれば、 第１工程でのダイス温度はＴ±１０℃ 第２工程でのダイス温度はＴ＋１０〜２０℃第３工程で
のダイス温度はＴ−１０〜２０℃として設定した。上記
実施例ではシート材７を常に賦形容易な温度領域に維持
することが重要であり、第３工程までの賦形性を確保す
るダイスの温度設定であれば、特に温度設定範囲を特定
しない．上記した本実施例のプラスチックレンズの製造
方法およびその装置によれば、従来射出成形方法で問題
となっていた点が改善され、下記に示すさまざまなメリ
ットが生まれる。

その第１のメリットは凹レンズ特有のウエルドラインの
解消である。このことについて第１２図に示す従来技術
と対比して説明する。

第１２図は、従来の射出成形による凹レンズの樹脂流動
を示す模式図であり、（ａ）図は側面図、（ｂ）．（ｃ
），（ｄ）図は平面図である。

従来の射出成形による成形は、ランナー１９，ゲート２
３を経てレンズ部Ｌに溶融プラスチックが流入する。こ
のときのプラスチックの流動は第１２図（ｃ１）に示す
ように、厚肉であるレンズ周辺Ｌ．から矢印２４の如く
流れ、薄肉部Ｌ，らは流れにくい。このため同図（ｄ）
に示すように、プラスチックの合流部が線となって残り
、いわゆるウエルドライン２５が形成される。このウエ
ルドライン２５は商品価値を低下させるばかりでなく、
ウエルドラインによる複屈接により光学特性を低下させ
るという問題があった。

しかし、本実施例の製造方法によれば、一様な肉厚のシ
ート材を軸対称的に加圧賦形するために、上記従来技術
のようなウエルドラインの発生は起こらない。

次に、本実施例の製造方法による第２のメリットは、従
来技術のようなランナー，ゲートによる温度分布の非軸
対称や、プラスチック流動の非軸対称性が排除されるこ
とである。

従来の射出成形では、第１２図（ｂ）に示すランナー１
９の体積は、レンズ部Ｌの体積と同等か、まれにはこれ
より大きいことが頻繁である。レンズの形状精度はこれ
に接しているキャビティの温度分布の制御手段により厳
密に制御され冷却固化するが，前記ランナー１９の熱容
量のために、キャビティの温度分布は非軸対称となる。

これはレンズの光学的形状にひずみをもたらすことにな
り、光学性能を劣化させる要因となっている。

同様にゲートによる一方向からのキャビティへの集中充
填は、樹脂のランダムな配向を伴い、上記した形状劣化
の原因となる。

本実施例の製造方法によれば、ゲートおよびランナーを
設ける必要がないことから、これらによる非軸対称性は
起こらない。

また，第１図で説明したプラスチックレンズの製造方法
による第３のメリットは、従来技術における多数個取り
の問題点が排除されることである。

このことについて第１３図に示す従来技術と対比して説
明する。

第１３図は、従来の４個取り成形で得られるレンズの平
面図である。

第１３図に示すレンズＬ　（１）　，　Ｌ　（２）　，
　Ｌ（３），Ｌ　（４）は，各キャビティの温度調節手
段により厳密に制御されるが、熱源が同じ仕様で構成さ
れているにもかかわらず、部品の加工ばらつきのために
、各キャビティの温度は一致しない。

これはとりも直さず、レンズＬ　（１）　，　Ｌ　（２
），　Ｌ　（３）　，　Ｌ　（４）の形状に差が生じる
ことになり、ばらつきの原因となっている。

同様に各キャビティに用いられてぃる入駒の形状は、加
工誤差のための形状誤差があり、この形状誤差を有する
入駒で成形されるレンズは、少なくとも人駒の形状誤差
分は、形状ばらつきとして影響を受けることになる。

また、ランナー１９，ゲート２３においても加工誤差が
発生している。したがって、各キャビティに分配される
樹脂量は異るから、レンズ形状ばらつきの原因となって
いる。このような多数個取り成形におけるレ゛ンズの形
状ばらつきは、歩留まりの低下をもたらす大きな原因と
なっている。

本実施例の製造方法では、第１図に示したように、順次
生産されるレンズＬ３は、同一のダイスを経て成形され
るため、第１３図の従来技術のような各キャビティの温
度分布差や、ランナー，ゲートのデザインによる樹脂流
動差や、キャビティの形状差による影響がない． さらに，第１図で説明したプラスチックレンズの製造方
法による第４のメリットは、従来方法のゲー１・によっ
て発生しやすい表面欠陥や、内部歪みが排除されること
である．従来の射出成形では，ゲートからキャビティに
樹脂が充填されるとき、ゲート部で空気の巻き込みや、
ジェッティング流動が発生し、皺やフラッシュという表
面欠陥が起こりやすい。

また、キャビティ内での樹脂の収縮に伴う樹脂不足を、
保圧という工程でゲートから補充するが、これがゲート
周囲に内部歪となって凍結される。

この内部歪は、長期にわたる歪の解放や環境温度による
解放のために、レンズの形状を劣化させ光学特性を悪化
させる原因となる。

本実施例の製造方法ではゲートは存在しないため，この
ような問題は起り得ない。

以上述べたように、本実施例のプラスチックレンズ製造
方法は，主目的である成形サイクルの短縮だけでなく、
それに付随しての実施例特有の効果も大きい。

上記を総合して、本実施例によれば、従来のように高温
度に溶融した低粘度の材料を，高温度に保持した金型に
充填する必要がなく、また形状精度を確保するために、
高温度での保持時間の確保や，冷却後再びレンズを加熱
するという時間を必要としない：すなわち，予め冷却し
やすい熱変形温度領域に軟化したプラスチック材料を、
プレス工程により賦形するものであり，賦形と同時にレ
ンズの冷却が始まるため、短時間に成形を完了する． また、多段階のプレス工程による賦形は、レンズの形状
精度を高精度に保つだけでなく、多段階によるトータル
賦形時間は，主にプレス動作に要する時間だけであり、
従来の方法に比べ大幅に成形時間を短縮できる。

本実施例の製造装置によるプラスチックレンズの製造は
、数秒から数十秒以内に生産されるため、安価なレンズ
玉の生産に適している。

次に、本発明の他の実施例を第８図ないし第１１図を参
照して説明する。

第８図は、本発明の他の実施例に係るプラスチックレン
ズ製造装置のプレス成形装置の略示側面図である。図中
，第１図と同一符号のものは同一または相当部であるか
ら、その説明を省略する。

第８図の実施例は，多段階（本例では３工程）のプレス
成形装置を用いて、第１図のシート材をタブレットに置
き替えて適用したものである．第１工程では，予め熱変
形温度領域まで加熱されたべレットｌ８を、上型ダイス
１，下型ダイス１′間のキャビティに．ロボット等の移
送装置によりセットする。その後、第１図の第１工程と
同様にプレス成形される。第２工程、第３工程も同様の
方法により加圧賦形するが、レンズの移送はロボット等
が適当である。

第８図の実施例によれば、先の第１図の実施例と同様な
効果が期待されるほか、材料ロスが少いという本実施例
特有の効果があり、高価なプラスチック材料を用いると
きに有効である。

次に、第９図および第１０図は、本発明のさらに他の実
施例に係る押出機を併設したプレス成形装置の略示側面
図である。図中、第１図と同一符号のものは同等部を示
す。

第９＃１０図の実施例は，第１図の実施例で説明したシ
ート材７の加熱手段を省いて、１段のプレス成形装置３
０　（３０Ａ）を押出機１９に連結したものである。し
たがって、押出機１９でシ・一ト状に成形された材料、
すなわちシート材７は、上，下型ダイスＩＡ，１’　Ａ
間に進入するときは熱変形温度領域になっており、容易
に賦形加工が可能である．上，下型ダイスＩＡ，１’　
Ａのキャビティ形状は、１段のプレス加工で所定のレン
ズ形状が得られるように形成されたものである。

第９図の実施例では、押出機１９で押出されるシート材
７の速度は、プレス成形装置３０のプレス成形時間によ
り大きなたわみが生じない程度に低速にして実施される
。たとえ、たわみが生じても、成形後レンズＬの移動に
よりレンズ間の余材部２０に吸収され、もとのたわみの
無い状態に戻る。

第１０図の実施例では、押出機１９から押出されるシー
ト材７の速度に関係なく賦形できる。プレス成形装置３
０Ａは、移動手段２３によりシート速度に対応して同方
向に移動しながらプレス成形するものである。

第９．１０図の実施例の用途は、光学性能がさほど要求
されないレンズ、例えば監視用カメラレンズやドア用レ
ンズ、ビデオカメラ用ファインダーレンズ等に有効であ
る。多段階で賦形する必要がなくなるため、製造時間の
短縮が顕著であり、安価なレンズの提供方法として優れ
ている。

次に、第１１図は、本発明のさらに他の実施例に係る１
段プレス式のプラスチックレンズ製造装置の側面図であ
る．図中、第１図、第７図と同一符号のものは先の実施
例と同等部分であるから、その説明を省略する。

第１１図の実施例は、先の第１図の実施例の第１工程だ
けでレンズ製造を行うもので、上型ダイスＩＢ，下型ダ
イス１’　Ｈのキャビティ形状は、１段のプレス加工で
所定のレンズ形状が得られるように形成されたものであ
る。

加熱器９，９′により加熱されたシート材７は移送クラ
ンプ８，８′により間欠的に上，下型ダイスＩＢ，１’
　Ｂ間に移送される。その後、上，下ダイスＩＢ，１’
　Ｈのプレス動作とともに、真空ポンプ２４によりキャ
ビティ空間２１．２２は減圧され、さらにプレス動作が
進行して所望のレンズが成形される。

第１１図の実施例によれば先の第９，１０図の実施例と
同様の効果が期待される。

なお，上記の各実施例のうち、第１図、第８図の実施例
では、３段のプレスを備え、３段のプレス工程によって
所定のレンズ形状を得る製造方法およびその装置を説明
したが、本発明はこれに限定されるものではなく、上型
および下型ダイスよりなるプレスを少なくとも２組以上
設けた複数のプレス工程を採用すればよく、例えば２段
，４段プレス等も，レンズの仕様、レンズの精度の要求
程度によっては選択できるものである。

１段プレスによるものは，第９．１０．１１図の各実施
例のように光学性能が要求されないレンズに有効である
ことは前述のとおりである。

また，上記各実施例では、プラスチックレンズの製造方
法およびその装置について説明したが、本発明はこれに
限るものではなく、例えば、プラスチックプリズム，プ
ラスチックミラー等光学部品の成形にも適用できるもの
である。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれば、レンズの形状精度
を所望精度に形成しつつレンズの成形時間を短縮し、レ
ンズの単価を引き下げうるプラスチック光学部品の製造
方法およびその装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係るプラスチックレンズ
製造装置の略示側面図、第２図は，第１図のダイスを説
明するモデル断面図、第３図は、その加圧方法を説明す
るモデル断面図、第４図は、カッター刃を具備した第２
工程のダイスの拡大断面図、第５図は、その第３工程の
ダイスの拡大断面図、第６図は、第１図の装置で製造さ
れたレンズの一例を示す斜視図、第７図は，第１図のダ
イス構造を示す詳細断面図、第８図は、本発明の他の実
施例に係るプラスチックレンズ製造装置のプレス成形装
置の略示側面図、第９図および第１０図は，本発明のさ
らに他の実施例に係る押出機を併設したプレス成形装置
の略示側面図、第１１図は、本発明ほのさらに他の実施
例に係る１段プレス式のプラスチックレンズ製造装置の
側面図、第１２図は、従来の射出成形による凹レンズの
樹脂流動を示す模式図、第１３図は、従来の４個取り成
形で得られるレンズの平面図である。 １，ＩＡ，ＩＢ，２．３・・・上型ダイス、１′１’　
Ａ，１’　Ｂ，２’　，３’　・−・下型ダイス、ｌａ
，２　ａ，３ａ，１’　　ａ，２’　　ａ，３’　　ａ
・・・キャビティ面，７・・・シート材、８，８′・・
・移送クランプ、９，９′・・・加熱器，１３・・・カ
ッター刃、１４・・・排気孔、１６・・・温度調節手段
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、相対向する上型および下型ダイスを少なくとも２組
   以上間隔をおいて設けた各ダイスごとの複数のプレス工
   程であって、 これら複数のプレス工程に用いる前記ダイスのキャビテ
   ィ形状を、プレス成形すべき光学部品が最終プレス工程
   で所定の形状を得るように各ダイスごとに順次変化させ
   るとともに、 プレス成形すべきシート状のプラスチック材料を、熱変
   形温度領域に加熱したのち、 第１のプレス工程の上型、下型ダイス間に移送し、 以下複数のプレス工程ごとに順次プレス成形して所定の
   光学形状を得る ことを特徴とするプラスチック光学部品の製造方法。 ２、相対向する上型および下型ダイスを少なくとも２組
   以上間隔をおいて設けた各ダイスごとの複数のプレス工
   程であって、 これら複数のプレス工程に用いる前記ダイスのキャビテ
   ィ形状を、プレス成形すべき光学部品が最終プレス工程
   で所定の形状を得るように各ダイスごとに順次変化させ
   るとともに、 プレス成形すべきプラスチック部材を、熱変形温度領域
   に加熱したのち、 複数組の上型、下型ダイス間に、各プレス工程順に間欠
   的に移送し、 ダイスのキャビティ中心と、予備成形された光学部品の
   光学的軸心とが接触しつつ、光学部品外形に向って軸対
   称に加圧成形するように、順次プレス成形して所定の光
   学形状を得る ことを特徴とするプラスチック光学部品の製造方法。 ３、プレス成形すべきシート状プラスチック材料の移送
   手段と、 前記シート状プラスチック材料を熱変形温度領域に加熱
   する加熱手段と、 相対向する上型および下型ダイスよりなるプレスを少な
   くとも２組以上間隔をおいて設けたプレス成形装置とを
   備え、 このプレス成形装置の複数組のプレスは、各ダイスのキ
   ャビティ形状を、プレス成形すべき光学部品が最終プレ
   スで所定の形状を得るように、順次変化させて構成され
   た ことを特徴とするプラスチック光学部品の製造装置。 ４、プレス成形すべき、予備成形されたプラスチック材
   料の移送手段と、 前記プラスチック材料を熱変形温度領域に加熱する加熱
   手段と、 相対向する上型および下型ダイスよりなるプレスを少な
   くとも２組以上間隔をおいて設けたプレス成形装置とを
   備え、 このプレス成形装置の複数組のプレスは、各ダイスのキ
   ャビティ形状を、プレス成形すべき光学部品が最終プレ
   スで所定の形状を得るように、順次変化させるとともに
   、 ダイスのキャビティ中心と、予備成形された光学部品の
   光学的軸心とが接触しつつ、光学部品外形に向って軸対
   称に加圧成形するように構成したことを特徴とするプラ
   スチック光学部品の製造装置。 ５、請求項１または請求項２記載のいずれかにおいて、
   複数のプレス工程における各ダイスの温度を熱変形温度
   領域以下の温度に制御するとともに、キャビティ内の空
   気を排気し減圧しつつプレス成形することを特徴とする
   プラスチック光学部品の製造方法。 ６、請求項３または請求項４記載のいずれかにおいて、
   複数のプレスにおける各ダイスは、ダイス温度を調節す
   る手段と、キャビティ内空気を排除する減圧手段とを備
   えたことを特徴とするプラスチック光学部品の製造装置
   。 ７、請求項３または請求項６記載のいずれかにおいて、
   複数のプレスにおける各ダイスに、シート状プラスチッ
   ク材料と成形されたレンズとを分離するカッタの刃を具
   備したことを特徴とするプラスチック光学部品の製造装
   置。 ８、プレス成形すべきシート状プラスチック材料を送出
   する押出機と、 相対向する上型および下型ダイスよりなるプレス装置と
   を備え、 ダイスのキャビティ形状を、プレス成形すべき光学部品
   の所定形状に形成した ことを特徴とするプラスチック光学部品の製造装置。 ９、プレス成形すべきシート状プラスチック材料の移送
   手段と、 前記シート状プラスチック材料を熱変形温度領域に加熱
   する加熱手段と、 相対向する上型および下型ダイスよりなるプレス装置と
   を備え、 このプレス装置は、 ダイスのキャビティ形状をプレス成形すべき光学部品の
   所定形状に形成するとともに、 前記ダイスにダイス温度を調節する手段と、キャビティ
   内空気を排除する減圧手段とを 備えたことを特徴とするプラスチック光学部品の製造装
   置。