JPH04284208A - プラスチツクレンズの製造方法 - Google Patents

プラスチツクレンズの製造方法

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JPH04284208A
JPH04284208A JP7378191A JP7378191A JPH04284208A JP H04284208 A JPH04284208 A JP H04284208A JP 7378191 A JP7378191 A JP 7378191A JP 7378191 A JP7378191 A JP 7378191A JP H04284208 A JPH04284208 A JP H04284208A
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JP
Japan
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mold
shape
cavity
liquid resin
core
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Pending
Application number
JP7378191A
Other languages
English (en)
Inventor
Noboru Matsunaga
昇 松永
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Janome Corp
Original Assignee
Janome Sewing Machine Co Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00009Production of simple or compound lenses
    • B29D11/0048Moulds for lenses
    • B29D11/00557Moulds for lenses with deformable mould walls, e.g. to make lenses with different shapes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液状樹脂を型内に注入
した後硬化させて成型品を得る合成樹脂の成形方法であ
る注型法を利用しプラスチツクレンズを作製する方法に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、プラスチツレンズは、熱可塑性樹
脂を可塑化温度以上で加熱溶融し、切削加工や放電加工
で型を彫った後所定の球面になるよう研磨して製作した
金型に高圧力の下で充填する、射出成形或は圧縮成形で
形成されていた。
【0003】
【従来技術の課題】しかしながら、このような熱可塑性
樹脂を利用してのレンズの成形の場合には、金型の製作
と製品の品質とに多くの問題があった。
【0004】まず金型の製作は、レンズのような精密な
製品のための型を前記したような切削加工、放電加工、
研磨加工等を組み合わせて製作するのは容易でなく、加
工には多くの時間と費用とが掛かり、特に非球面形レン
ズのための型の製作は容易でなく、型の製作費は非常に
高くなる。
【0005】次に製品の品質は、熱可塑性樹脂の成形に
は成形収縮が付きものであり、金型は成形収縮を見込ん
で設計されてはいるものの、実際の成形収縮にはバラツ
キが出るので、曲率が変わったりして光学的に精密なレ
ンズを作るのが非常に難しく、歩留りが悪くなってしま
う。
【0006】また、熱可塑性樹脂の成形は、金型と樹脂
とでは熱伝導率が非常に違うので成形後の冷却速度は両
者で非常に異なり、成形品には、金型に接触する表面部
と内部との冷却速度の差が原因で機械的歪みが残り易い
。この結果、成形されたレンズには、内部に残っている
機械的歪みが原因で光学的な歪みが出たり、クラツクが
発生したりし易く、特に肉厚の厚いレンズを成形する場
合にはこのこのような問題が出易い。
【0007】本発明は、前記したような従来技術の欠点
を解消し、レンズが球面でも或は非球面形状あつても型
を安く容易に製作でき、しかも成形収縮による形状が変
化したり、成形後に内部歪みが残ったりしない成形方法
を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、対向
する2枚の透明弾性フイルムを圧搾空気の加圧力及び真
空排気による吸引力によって各々凹状及び凸状に変形さ
せてコアー型とキヤビテイ型を形成する工程、前記キヤ
ビテイ型内に紫外線硬化型液状樹脂を注入した後コアー
型を組み合わせて所定形状の注型型を形成する工程、及
び前記注型型内の液状樹脂に紫外線を照射して硬化させ
る工程とより成り、好ましくは、キヤビテイ型に紫外線
硬化型液状樹脂を注入した後コアー型を組み合わせて所
定形状の注型型を形成するに当たり、型形状を形状認識
手段により認識しつつ加圧力及び真空吸引力を調節して
型形状を調整し、さらに、型形状の型形状認識手段によ
る認識が、注型樹脂の注入された注型型を介してスクリ
ーン上に映しだされる画像を画像認識装置で認識しつつ
行われることを特徴とするプラスチツクレンズの製造方
法である。
【0009】
【発明の作用】本発明は以上のように構成され、型は2
枚の透明弾性フイルムを圧搾空気の加圧力及び真空吸引
力によって変形させてキヤビテイ型とコアー型とを作る
ので、この加圧力と真空吸引力との調節によって容易に
非球面形状を含めて種々の形状のレンズ型を形成でき、
勿論型の製作費は殆ど掛からない。しかも、型の形状を
形状認識手段によって認識し、特にレンズを形成する材
料である紫外線硬化型液状樹脂の注入された注型型を介
してスクリーン上に映しだされた画像を画像認識装置で
認識しつつ加圧力及び真空吸引力を調節して所定形状に
調整するので、レンズの設計条件に合わせた非常に精密
な型を形成できる。
【0010】また成形には注型法により行なわれるので
、型に注入する樹脂は全く加熱されておらず、しかも利
用する樹脂は紫外線硬化型であって揮発する溶剤は全く
含まれていないので硬化後に成形収縮が起ることはなく
、さらに硬化は全体的に均一な速度で行われるので内部
歪みが残ることがなく、良好な品質の製品が得られる。
【0011】
【実施例】本発明の実施例について図1〜図4に基づい
て説明する。
【0012】まず図2により本発明を実施するための装
置を説明すると、1が、下面に開口2を設け、側面に圧
搾空気導入口3を設け、図示しないが支持棒に上下動自
在に取り付けられた密閉箱である加圧室であり、開口2
には、開口縁部5に着脱自在に取り付けられた円形の内
周を持つ取付枠6の上に透明弾性フイルム4が載せられ
、押え枠7で上から押えられて取り付けられている。
【0013】透明弾性フイルム4としては、光を透過す
るための十分な透明度と、圧力に応じて容易に変形でき
る弾性力とを持っているならばいかなる材料でも利用で
き、例えば、厚さ2.0〜3.0mm程度の透明シリコ
ーンゴムフイルムを利用する。
【0014】加圧室1は、内側の側面の圧搾空気導入口
3より上方に取付枠8が上下動自在に取り付けられてお
り、この枠8の上には画像を映すためのスクリーン板9
が取り付けられ、上面にはスクリーン板9に映された画
像を認識するための画像認識装置10がスクリーン板9
に対向して取り付けられている。
【0015】加圧室1の圧搾空気導入口3には加圧室1
内に圧搾空気を送り込むための圧搾空気導入管11の一
端が接続し、圧搾空気導入管11の他の一端は加圧室1
内の圧力を調節するための加圧力調整バルブ12に接続
し、加圧力調整バルブ12には、一端に接続するコンプ
レツサーから加圧室1に圧搾空気を送る送気管13と、
大気に解放される一端から加圧室1から圧搾空気を排出
する排気管14とが接続し、加圧力調整バルブの開閉に
よって、加圧室1内の圧力を圧搾空気を送り込んだり或
は排出したりして調節する。
【0016】15は、上面に開口16が設けられ、側面
に真空排気口17が設けられた密閉箱である減圧室であ
り、開口16には、開口縁部19に着脱自在に取り付け
られた円形の内周を持つ取付枠20の上に厚さ2.0〜
3.0mm程度の透明シリコーンゴムフイルムである透
明弾性フイルム18が載せられ、上から押え枠21で押
えられて取り付けられている。
【0017】減圧室15の真空排気口17の下方に取付
枠22が取り付けられており、この取付枠22の上には
所定の画像のパターンが記された画像板23が取り付け
られ、取付枠22の下方には画像板23の画像を加圧室
1のスクリーン9に映し出すための光源24が取り付け
られている。
【0018】25は、注型型の中に注入された紫外線硬
化型樹脂を硬化させるための取付枠22の上方に注型型
の方に向かって取り付けた紫外線ランプであり、26は
、一端が真空排気口17に接続し、他の一端が真空力調
整バルブ27に接続する減圧室15内を真空排気するた
めの真空排気管である。
【0019】真空力調整バルブ27には、一端が真空ポ
ンプに接続する減圧室15内の空気を真空排気する真空
排気管28と一端が大気に解放されていて減圧室15内
に大気を吸い込む吸気管29とが接続されており、真空
力調整バルブ27の開閉によって、減圧室15内の真空
度を空気を排気したり逆に大気を吸いこませたりして調
節する。
【0020】30が装置の全体的な制御をする制御装置
、31は加圧力調整バルブ12を開閉する加圧力調整バ
ルブ制御回路、32は、真空力調整バルブ27を開閉す
る真空力調整バルブ制御回路である。
【0021】次に前記したように構成される装置を利用
してのレンズの製造方法を説明すると、まず入力キー(
図示せず)から入力された製造するレンズの口径、焦点
距離、厚さ等の設計データに基づいて制御装置30が加
圧力調整バルブ制御回路31及び真空力調整バルブ制御
回路32を制御して加圧力調整バルブ12及び真空力調
整バルブ27を開閉しつつ加圧室1及び減圧室15の圧
力及び真空度を調節する。
【0022】その結果、図3に示すように、加圧室1の
開口2に取り付けられていた透明弾性フイルム4は加圧
力によって凸状に変形しコアー型33となり、減圧室1
5の開口16に取り付けられていた透明弾性フイルム1
8は真空吸引力によって凹状に変形してキヤビテイ型3
4となる。
【0023】次に図4に示すようにキヤビテイ型34に
アクリル系の紫外線硬化型液状樹脂35をキヤビテイ型
34の上に移動させたノズル36から制御装置30の制
御の下に所定量滴下させる。
【0024】キヤビテイ型34への紫外線硬化型液状樹
脂35の所定量の滴下が終わると、ノズル36はキヤビ
テイ型34から離れた位置に移動するとともに、加圧室
1が下面が減圧室15の上面に当たるまで下がってきて
、図1に示すようにコアー型33とキヤビテイ型34と
が組み合わされ、紫外線硬化型液状樹脂35が注入され
た注型型37が形成された状態となる。
【0025】この状態となると光源24が点灯され画像
板23に記されたパターンが注型型37を介してスクリ
ーン板9に映し出され、このスクリーン9に映し出され
た画像を画像認識装置10が認識し、この画像認識デー
タを制御装置30に送る。
【0026】制御装置30は画像認識データに基づいて
加圧力調整バルブ制御回路31及び真空力調整バルブ制
御回路32を制御し加圧力調整バルブ12及び真空力調
整バルブ27の開閉によって加圧室1の圧力及び減圧室
15の真空度を調節しコアー型33及びキヤビテイ型3
4を各々変形させる。
【0027】この画像認識データに基づくコアー型33
及びキヤビテイ型34の変形を、スクリーン板9に映し
出される画像が鮮明になつたことが画像認識装置10で
認識されるまで続けることにより、レンズを形成する材
料である紫外線硬化型液状樹脂35の注入された注型型
37は所定の形状に調整される。
【0028】注型型37が所定の形状に調整されたなら
光源24を消灯して紫外線ランプ25を所定時間点灯し
て注型型37に注入されている紫外線硬化型液状樹脂3
5を硬化させ、硬化が終了したならば加圧室1及び減圧
室15を常圧に戻すとともに加圧室1を上方に動かして
形成されたレンズを取り出して作業を終わる。
【0029】この際、硬化速度を余り速めると熱が発生
して収縮と内部歪みとが発生するので紫外線ランプの強
度を弱めて樹脂の性質、レンズの大きさや厚さ等によつ
ても異なるが10分程度の硬化時間とするのが好ましい
【0030】なお、上記実施例では、注型型の形状を調
節するための形状認識をレンズの成形材料の入った注型
型を介して映しだされる映像パターンを認識して行った
が、勿論、三次元の形状認識装置を用いて注型型の形状
を直接認識しても良い。
【0031】
【発明の効果】本発明は以上のような構成と効果のもの
であり、加圧室1に設けたスクリーン板9を取り付ける
ための取付枠8が上下動自在となっているので、この取
付枠9の位置を成形しようとするレンズの焦点距離に合
わせて移動させることによっていかなる焦点距離のレン
ズでもスクリーンに映った画像を画像認識装置10で認
識しつつの注型型37の形状の調節ができ、これは取付
枠8の位置を動かすのでなく画像認識装置10の位置を
移動させても同じ効果となる。
【0032】また、透明弾性フイルム4及び18を取り
付けるための取付枠6及び20は着脱自在であるので、
成形しょうとするレンズの口径に合わせた内周の直径を
持つ取付枠6及び20を選ぶことによって種々の口径の
レンズを成形できる。
【0033】さらに、透明弾性フイルム4及び18は加
圧力及び真空吸引力の調節によって形状を種々に変形で
きるので、レンズ形状を球面にも非球面にもできるとと
もに、その厚さも種々に変化できる。
【0034】以上のようなようなことから、本発明によ
ると、焦点距離、口径、厚さ、形状等を変えたあらゆる
設計条件でも、型代を殆ど必要とせず安価に、しかも形
状の寸法精度が良く内部歪みもない、高性能のレンズが
容易に提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】   注型型が形成された状態を示す図、
【図
2】   透明弾性フイルムを装置にセツトした状態を
示す図、
【図3】   コアー及びキヤビテイ型を形成した状態
を示す図、
【図4】   紫外線硬化型液状樹脂を型に注入した状
態を示す図。
【符号の説明】
1,           加圧室 3,           圧搾空気導入口4,   
        透明弾性フイルム9,       
    スクリーン板10,           形
状認識装置12,           加圧力調整バ
ルブ15,           減圧室 17,           真空排気口18,   
        透明弾性フイルム23,      
     映像板 24,           光源 25,           紫外線ランプ27,  
         真空力調整バルブ30,     
      制御装置33,           コ
アー型34,           キヤビテイ型35
,           紫外線硬化型液状樹脂37,
           注型型

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】対向する2枚の透明弾性フイルムを圧搾空
    気の加圧力及び真空排気による吸引力によって各々凹状
    及び凸状に変形させてコアー型とキヤビテイ型を形成す
    る工程、前記キヤビテイ型内に紫外線硬化型液状樹脂を
    注入した後コアー型を組み合わせて所定形状の注型型を
    形成する工程、及び前記注型型内の液状樹脂に紫外線を
    照射して硬化させる工程とより成ることを特徴とするプ
    ラスチツクレンズの製造方法。。
  2. 【請求項2】キヤビテイ型に紫外線硬化型液状樹脂を注
    入した後コアー型を組み合わせて所定形状の注型型を形
    成するに当たり、型形状を形状認識手段により認識しつ
    つ加圧力及び真空吸引力を調節して型形状を調整するこ
    とを特徴とする請求項1記載のプラスチツクレンズの製
    造方法。
  3. 【請求項3】注型型を所定形状にする調整のための型形
    状の型形状認識手段による認識が、注型樹脂の注入され
    た注型型を介してスクリーン上に映しだされる画像を画
    像認識装置で認識しつつ行われることを特徴とする請求
    項2記載のプラスチツクレンズの製造方法。
JP7378191A 1991-03-14 1991-03-14 プラスチツクレンズの製造方法 Pending JPH04284208A (ja)

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