JPH0469218A

JPH0469218A - 凹凸面を有するレンズの成形用金型

Info

Publication number: JPH0469218A
Application number: JP18196490A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Kashihara; 樫原　昌和; Yoshinori Kairiku; 海陸　嘉徳; Kazuyuki Matsuda; 和幸松田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-07-10
Filing date: 1990-07-10
Publication date: 1992-03-04

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、フレネルレンズなど凹凸面を有するレンズ
の成形用金型に関する。

（従来の技術）一般ニオ−バーヘッドプロジェクタ−の集光レンズとし
て用いられるフレネルレンズは、第２図に示すように、
平面状の背面（１）に対して前面側は、微細ピッチの複
数の同心円状段差付き傾斜面（２）からなる凹凸面（３
）に形成され、その背面（１）から入射した光を前面上
の一点に集光する構造に形成されている。このようなフ
レネルレンズは、オーバーヘッドプロジェクタ−の集光
レンズのほか、赤外センサー用レンズ、カメラ用レンズ
などにも使用されている。

従来このフレネルレンズは、加工性が良好なことから、
主としてプラスチックで成形されており、その成形方法
として、射出成形、加熱圧縮、注型などの方法がある。

第３図にその一例である射出成形用金型を示す。

この金型は、固定型（４）および可動型（５）からなる
一対の成形型を有し、その型合せ面には、底面（６）を
凹凸面とするキャビティ（７）が可動型（５）側に形成
されている。また、この可動型（５）側には、上記キャ
ビティ（７）で成形された成形品の周辺部を押圧して、
成形品をキャビティ（７）から突き出す複数のエジェク
タービン（８）が設けられている。（９）はその複数の
エジェクタービン（８）を一体に駆動するためのエジェ
クタープレートである。

この金型によるフレネルレンズの成形は、固定型（４）
に設けられたスプルー（１０）、このスプルー（ｌＯ）
に連通ずるゲート（１１）を介してキャビティ（７）に
溶融樹脂を充填して成形し、所定温度に冷却したのちに
その成形品の周辺部にエジェクタービン（８）を押圧し
て、キャビティ（７）から突き出すことによりおこなわ
れる。第４図は、その成形品の図であり、（１２）はフ
レネルレンズ部、（１３）はエジェクタービンの痕跡で
ある。

しかし、上記方法によりフレネルレンズを成形すると、
キャビティ（７）の可動型（５）側の底面（６）が同心
円状段差付き傾斜面からなる凹凸面をなし、その凹凸の
山の高さが０．００１〜Ｂ＋ａ＋ｓ程度であるため、そ
の凹凸面に成形品が食込み、可成り強い押圧力で成形品
の周辺部を押圧して突き出すことが必要となる。しかも
、生産上、可成り高い温度で離型させるため、成形品に
反りが生じ、フレネルレンズの形状が損なわれるという
問題かある。

このような問題は、射出成形以外の加熱圧縮や注型でも
生ずる。

（発明が解決しようとする課題）上記のように、従来プラスチイックからなるフレネルレ
ンズは、射出成形、加熱圧縮、注型などの成形方法によ
り成形されている。しかし、上記方法により成形すると
、従来の成形用金型は、キャビティで成形された成形品
の周辺部にエジェクタービンを押圧して突出す構造であ
るため、可動型側のキャビティの底面の凹凸面に食込ん
でいる成形品をエジェクタービンの押圧により突き出す
ためには、可成り強い押圧力が必要となり、しかも、生
産上、可成り高い温度で離型させるため、成形品に反り
が生じ、フレネルレンズの形状が損なわれるという問題
がある。

この発明は、上記問題点を解決するためになされたもの
であり、凹凸面を有するレンズの形状を損なうことなく
離型させることができる成形用金型を構成することを目
的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）凹凸面を有するレンズの成形用金型において、一方の面
が凹凸面をなすレンズを成形するキャビティを構成する
一対の成形型のうち、そのレンズの凹凸面を成形する一
方の成形型を同心の複数個の入子で構成し、かつこの複
数個の入子間に上記キャビティで成形された成形品を上
記キャビティから突き出す気体が吹出す環状のギャップ
を設けた。

（作用）上記のように、レンズの凹凸面を成形する一方の成形型
を同心の複数個の入子で構成して、その入子間にキャビ
ティで成形されたレンズをキャビティから突き出す気体
の吹出す環状のギャップを設けると、成形品のレンズ部
を気体で押圧して離型させることにより、離型時の形状
変化を防止することができる。

（実施例）以下、図面を参照してこの発明を実施例に基づいて説明
する。

第１図にその一実施例であるフレンネルレンズの射出成
形用金型を示す。この金型は、固定型（２０）および可
動型（２１）からなる一対の成形型を有し、特にその可
動型（２１）は、同心の２個の光学入子＜２２ａ）　、
　（２２ｂ）で構成され、中央の光学入子（２２ａ）は
、円柱状に形成されている。そして、固定型（２０）と
この２個の光学入子（２２ａ）　、　（２２ｂ）からな
る可動型（２１）との型合せ面に、その２個の光学入子
（２２ａ）　、　（２２ｂ）側に同心状段付き傾斜面か
らなる凹凸面を底面とするキャビティ（２３）が形成さ
れている。このキャビティ（２３）は、中央に位置する
光学入子（２２ａ）と中心が一致している。また、２個
の光学入子（２２ａ）　、（２２ｂ）は、その境界が上
記キャビティ（２３）の底部中間部の山部と谷部との境
界、つまり段付き傾斜面の段差部と一致するように組合
わされ、その２個の光学入子（２２ａ）　、　（２２ｂ
）の境界部には、２〜２０μｍ程度の環状のギャップ（
２４）が設けられ、光学入子（２２ｂ）に形成されてい
る気体供給孔（２５）を介して供給される気体をキャビ
ティ（２３）方向に吹出すことができる構造に形成され
ている。また、固定型（２０）には、上記型合せ面に形
成されたゲート（２７）を介して上記キャビティ（２３
）に溶融樹脂を充填するためのスプルー（２８）が設け
られている。

この金型によるフレンネルレンズの成形は、上記固定型
（２０）に設けられたスプルー（２８）およびこのスプ
ルー（２８）に連通ずるゲート（２７）を介して、キャ
ビティ（２３）に溶融樹脂を充填して成形し、所定温度
に冷却したのちに型開きし、ついで気体供給孔（２５）
を介して２個の光学入子（２２ａ）　、　（２２ｂ）間
のギャップ（２４）に加圧気体を供給し、その気体の圧
力によりキャビティ（２３）から成形品を突き出すこと
によりおこなわれる。

したがって、上記金型のように、可動型（２１）を２個
の光学入子（２２ａ）　、　（２２ｂ）で構成し、その
２個の光学入子（２２ａ）　、　（２２ｂ）の境界がキ
ャビティ（２３）の底部中間部の山部と谷部との境界と
一致するように組合わせ、かつその２個の光学入子（２
２ａ）　。

（２２ｂ）の境界部に２〜２０μ−程度の環状のギャッ
プ（２４）を設けて、このギャップ（２４）に供給され
る加圧気体の圧力により、成形品をキャビティ（２３）
から突き出すように構成すると、直接、成形品のフレン
ネルレンズ部を押圧して離型させるので、従来のエジェ
クタービンによる突き出しのように、成形品に無理な力
を加えることかなく、したがって、反りのない所定形状
のフレンネルレンズが得られる。しかも、２個の光学入
子（２２ａ）　、　（２２ｂ）のギャップ（２４）を２
〜２０μｍ程度とし、かつそのギャップ（２４）の位置
をキャビティ（２３）の底部の山部と谷部との境界に一
致させたので、成形されるフレンネルレンズにそのギャ
ップ（２４）の痕跡を残すことがない。したがって、こ
の金型を量産性にすぐれた射出成形に適用することによ
り、所要のフレンネルレンズを容易に成形することがで
きる。

なお、上記実施例では、可動型を２個の光学入子に分割
したが、可動型を同心の２個以上の光学入子で構成し、
その各光学入子間にギャップを設けて、その各ギャップ
に供給される気体により成形品を離型させるように構成
してもよい。

また、上記実施例は、射出成形用金型について述べたが
、このフレンネルレンズ成形用金型は、加熱圧縮用金型
や注型用金型にも適用できる。

また、上記実施例では、フレンネルレンズの成形用金型
について述べたが、この発明は、回折格子をもつレンズ
など凹凸面を有する他のレンズの成形にも適用できる。

［発明の効果コ一方の面が凹凸面をなすレンズを成形するキャビティを
構成する一対の成形型のうち、そのレンズの凹凸面を成
形する一方の成形型を同心の複数個の入子で構成し、か
つこの複数個の入子間に上記キャビティで成形された成
形品を突き出す気体の吹出す環状のギャップを設けると
、成形品のレンズ部を気体で押圧して離型させることが
できるため、従来のエジェクタービンによる突き出しの
ように成形品に無理な力を加えることがなく、離型時の
形状変化を防止することができ、所要の凹凸面を有する
レンズを容易に成形することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例であるフレンネルレンズの
射出成形用金型の構成を示す図、第２図（ａ）および（
ｂ）はそれぞれフレンネルレンズの形状を示す平面図お
よびその断面図、第３図は従来のフレンネルレンズの射
出成形用金型の構成を示す図、第４図はその成形品を示
す平面図である。２０・・・固定型、　　　　２１・・・可動型、２２ａ
、　２２ｂ・・・光学入子、２３・・・キャビィティ、
２４・・・ギャップ、　　　　２７・・・ゲート、２８
・・・スプルー代理人　　弁理士　　大　胡　典　夫

Claims

【特許請求の範囲】

一方の面が凹凸面をなすレンズを成形するキャビティを
構成する一対の成形型を有し、上記レンズの凹凸面を成
形する一方の成形型を同心の複数個の入子で構成し、か
つこの複数個の入子間に上記キャビティで成形された成
形品を上記キャビティから突き出す気体が吹出す環状の
ギャップを設けたことを特徴とする凹凸面を有するレン
ズの成形用金型。