JPH0740360A - 複合型光学素子の成形方法 - Google Patents

複合型光学素子の成形方法

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JPH0740360A
JPH0740360A JP20890193A JP20890193A JPH0740360A JP H0740360 A JPH0740360 A JP H0740360A JP 20890193 A JP20890193 A JP 20890193A JP 20890193 A JP20890193 A JP 20890193A JP H0740360 A JPH0740360 A JP H0740360A
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Norimitsu Nagayama
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 長期間使用していても、軽快な動作が失われ
ず、口径が大きくなっても、そのことに比例しない低離
型力を実現する。 【構成】 上下動自在な、内型1とそれに嵌合するよう
に外型2とを配した金型を使用してレンズ基材5に紫外
線硬化型樹脂層6を有する複合型光学素子を成形した
後、その成形品を前記金型から離型する。ここで、成形
前に前記内型1と外型2との摺動部にグリス4を充填
し、どちらか一方の型を上下動させて光学有効面外に微
量のグリス4を染み出させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラスまたはプラスチ
ック基材上に樹脂を塗布して所望の形状を成形する、い
わゆるレプリカ成形法による複合型光学素子の成形方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、上記レプリカ成形法による成形を
行った後の離型は、樹脂が型表面に密着または接着して
しまい、成形品を容易に離型することができないという
問題があった。そこで近年、上記問題を解決すべく、例
えば、特開平4−144718号公報に開示されるよう
な発明が提案されている。この発明は、内型と外型との
二体で構成された金型を使用し、その少なくともどちら
か一方を上下動させて、成形品を型から離型する方法で
ある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
には、以下のような欠点があった。すなわち、外型と内
型との間には10μm程度の間隙(クリアランス)があ
るが、幾度も上下動を繰り返していると、摩耗によりこ
のクリアランスが広がってくる。また摩耗防止のために
潤滑油等をこのクリアランス中に入れておいても、量的
に微量であり、この潤滑油等の供給源もないので、頻繁
に潤滑油等を補給するようなメンテナンスを施さなけれ
ばならなかった。また摩耗が進み、クリアランスが広が
ってくると、そのクリアランスに樹脂が侵入してしま
い、成形中の紫外線照射によって硬化する。すると、内
外型相互動作が渋くなり、しまいには動作しなくなる。
よって、前述の潤滑の問題とともに頻繁なるメンテナン
スが必要になるという問題があった。
【0004】また、φ20mm程度の一般的な一体構造
の型より樹脂を離型させようとすると70〜80kgf
の力が必要であるが、前記公報の実施例では10kgf
以下で離型できると記載されている。しかし、口径が大
きなレンズの離型では接触面積が直径の2乗に比例して
大きくなるので、実際には10kgf以下という訳には
行かない。つまり、口径が大きくなれば離型力が大きく
なり、それが面精度の悪化につながる。
【0005】本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので、長期間使用していても、軽快な動作が失
われず、口径が大きくなっても、そのことに比例しない
低離型力を実現できる複合型光学素子の成形方法を提供
することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、上下動自在な、内型とそれに嵌合するよ
うに外型とを配した金型を使用してレンズ基材に紫外線
硬化型樹脂層を有する複合型光学素子を成形した後、そ
の成形品を前記金型から離型するレプリカレンズ成形法
において、成形前に前記内型と外型との摺動部にグリス
を充填し、どちらか一方の型を上下動させて光学有効面
外に微量のグリスを染み出させて複合型光学素子を成形
することとした。
【0007】すなわち、金型を使用して複合型光学素子
を成形した後、成形品と金型とを離型するにあたり、前
記金型を上下動自在な内型と外型とにより構成し、内型
と外型とで同時に押圧成形した後、内型と外型の少なく
ともどちらか一方を上下動させて成形品を離型するとい
う方法において、内型と外型のどちらか一方の摺動面に
例えば溝を設け、その溝に、上下動による摩耗を防ぎ、
なおかつ離型効果を持ち合わせるようなグリス(例えば
テフロン・グリス等)を充填させ、成形毎の上下動によ
りグリスを成形面に供給する方法である。
【0008】
【作用】本発明によれば、成形毎の内型または外型のど
ちらか一方の上下動による成形面へのグリス供給の途中
には、摺動面にグリスが付着することになる。これによ
り、上下動による摩耗は低減され、内型と外型間のクリ
アランスの広がりを防止することが可能になる。また、
そのことにより、前記クリアランスへの樹脂の侵入を防
ぐことが可能になるので、軽快な動作を長時間維持する
ことが可能になる。仮にクリアランスが若干広がるよう
なことがあっても、内型と外型との間には常時クリアラ
ンスが介在しているので、ここでも樹脂の侵入を防ぐこ
とができ、樹脂がクリアランス中で硬化することはな
い。
【0009】また、成形面に微量なグリスが成形毎に供
給されるので、その部分の金型と樹脂との密着力はかな
り弱く保たれる。よって、内型または外型の上下動によ
る樹脂の弾性変形と相まって、大きなレンズの離型にお
いても小さな力で離型させることが可能になる。
【0010】
【実施例1】図1は、本実施例に用いられる内型1と外
型2とを示した半截縦断面図であり、それぞれの動作順
を追って示したものである。要部については誇張して示
している。1は所望の面形状を持った内型で、その内型
1に嵌合するように外型2を配し、前記内型1における
外型2との嵌合面には溝3が切ってある。そして、この
溝3には、離型効果を有するグリスであるテフロン・グ
リス(商品名:モリコートH−4000)4が充填され
ている。内型1と外型2との間には10μm程度のクリ
アランス9があり、図示しない機構により内型1と外型
2は別々に上下動可能なように構成されている。
【0011】一方、図2に示すように、内外型1,2の
直下には支持台8が固設され、その近傍には支持台8の
上に載置されるレンズ基材5を芯出し、保持するための
チャック爪7が図示しない進退機構とともに位置してい
る。
【0012】以上のような構成の成形装置による複合型
光学素子の成形方法は、まずレンズ基材5を支持台8上
に載置し、これをチャック爪7により芯出し、保持す
る。次に紫外線硬化型樹脂をレンズ基材5上に吐出す
る。この後、図1(b)のように、外型2を、その先端
が内型1の溝3に少々かかる程度まで上昇させる。する
と、少々テフロン・グリス4がテフロン・グリス4aと
して、染み出す。そして、図1(c)の状態(内型1と
外型2とが同一成形面を構成できる状態)まで外型2を
降下させる。すると、テフロン・グリス4が外型2の先
端全周にわたり、テフロン・グリス4cとして微量付着
し、内外型1,2が同一成形面を構成した瞬間にさらに
微量ながら内型1の最外周に移行、付着する。もちろ
ん、テフロン・グリス4aがすべてテフロン・グリス4
cとして付着するわけではなく、外型2が降下する途中
にテフロン・グリス4aがテフロン・グリス4bとして
内型1と外型2の摺動面に付着する。次に紫外線硬化型
樹脂が所望の厚さになるように内外型1,2を降下さ
せ、樹脂層6を形成し、紫外線ランプ12により支持台
8の下方より紫外線を照射し、樹脂層6を硬化させる。
【0013】離型に関しては、図2(b)に示すよう
に、まずチャック7を解除し、外型2を上昇させる。外
型2は樹脂層6との接触面積が少なく、テフロン・グリ
ス4cの効果と相まって簡単に上昇させることができ
る。この時の外型2の上昇位置は図1(b)で示した位
置までとする。こうすると、再びテフロン・グリス4a
が染み出し、次の成形に備えることができる。次に、レ
ンズ基材5の外周端面部にレンズ基材5を引っかけるた
めの部材10を図2(c)のように配し、内外型1,2
を徐々に上昇させる。すると、レンズ基材5外周端面部
が部材10に引っかかり、レンズ基材5および樹脂層6
が弾性変形する。内型1の最外周部にも微量のシリコン
・グリス4が付着しているので、容易に図2(d)のよ
うに空間11が出現し、一気に離型される。
【0014】本実施例によれば、何度となく繰り返され
る内外型1,2の摺動による摩耗を抑え、クリアランス
9の拡大を防止することが可能になる。また仮に、クリ
アランス9が多少拡大しても常時シリコン・グリス4が
染み出そうとしているので、樹脂の侵入を防止でき、常
に軽快な動作が可能になり、メンテナンス時期を延ばす
ことが可能になる。さらに、微量ながら成形面の一部に
シリコン・グリス4を付着させることができるので、口
径が大きくなっても常に10kgf以下で離型させるこ
とが可能になる。
【0015】
【実施例2】本実施例を図3および図4を用いて説明す
る。図3および図4においては、図1と同様に、要部は
誇張して示している。前記実施例1ではテフロン・グリ
ス4が充填されていた溝3は内型1に切られていたが、
本実施例では外型2の摺動面側に切られていることが異
なる。それ以外の構成は前記実施例1と同様であり、そ
の説明は省略する。
【0016】本実施例では、実施例1と同様に、まずレ
ンズ基材5を支持台8上に載置し、チャック爪7により
芯出し、保持する。次に、紫外線硬化型樹脂をレンズ基
材5上に吐出する。そして、外型2を図3(b)に示す
位置まで降下させる。すると微量のテフロン・グリス4
がテフロン・グリス4aとして染み出す。そして、図3
(c)に示すように、内外型1,2の成形面が同一面を
構成する位置まで外型2を上昇させる。すると、テフロ
ン・グリス4が内型1の最外周全周にわたり、テフロン
・グリス4cとして微量付着し、内外型1,2が同一面
を構成した瞬間にさらに微量ながら外型2に移行、付着
する。もちろん、テフロン・グリス4aが全てテフロン
・グリス4cとして付着するわけではなく、外型2が上
昇する途中にテフロン・グリス4aがテフロン・グリス
4bとして内型1と外型2の摺動面に付着する。そし
て、図4(a)のように、所望の樹脂層6を形成し、ラ
ンプ12による照射にて成形を完了する。
【0017】離型に関しては、まずチャック7を解除
し、内外型1,2を上昇させる。その後、図3(b)と
同様に外型2を下降させる。先の内外型1,2の上昇量
は外型2の下降量より多ければ良い。すると、レンズ基
材5と樹脂層6が図4(b)のように弾性変形し、テフ
ロン・グリス4の効果により内型1の最外周部が容易に
剥がれ、空間11が発生し、離型のきっかけとなり、さ
らにレンズが元の形状に戻ろうとする力により、内型1
が離型されるが、外型2が離型されない場合もあるの
で、その際は実施例1と同様に部材10にレンズ基材5
を引っかけて離型させる。
【0018】本実施例によれば、実施例1と同様に常に
軽快な動作が可能になり、メンテナンス時期を延ばすこ
とが可能になる。さらに、溝3の配置および動作の関係
上、実施例1よりも多くのテフロン・グリス4を内型1
の最外周部に付着させることが可能になるので、より小
さな力で離型させることができる。
【0019】
【実施例3】本発明の実施例3を図5を用いて説明す
る。本実施例は前記実施例1,2がテフロン・グリス4
を溝3に充填していたのに対し、図5(a)のように構
成し、空間12にテフロン・グリス4を不織布13に染
み込ませた状態で配したことが異なる。それ以外は実施
例1と同様なので、他の構成の説明は省略する。
【0020】テフロン・グリス4の微量なる染み出し
は、外型2が上昇した際に不織布13を押しつぶすこと
で行う。それ以外の作用については実施例1と同様なの
で省略する。
【0021】本実施例によれば、他の実施例に比較し
て、不織布13により、より低粘度なテフロン・グリス
4の使用においても確実に充填でき、無駄なグリスを染
み出させないので、よりメンテナンス時期を延ばすこと
が可能になる。
【0022】なお、全ての嵌合面およびグリスの染み出
しポイントは、グリスが光学的に悪影響を及ぼさないよ
うに、必ず光学有効面外に設定されることは言うまでも
ない。また全ての実施例に使用されているグリスはテフ
ロン・グリス4に限られるものではなく、樹脂に関して
離型効果があり、摺動面の潤滑を行える類のものであれ
ば、特に限定されない。
【0023】
【発明の効果】以上のように、本発明の複合型光学素子
の成形方法によれば、長期間使用していても、軽快な動
作が失われず、口径が大きくなっても、そのことに比例
しない低離型力を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の成形方法を示す工程図であ
る。
【図2】同実施例1の成形方法を示す工程図である。
【図3】実施例2の成形方法を示す工程図である
【図4】実施例2の成形方法を示す工程図である
【図5】実施例3の成形方法を示す工程図である
【符号の説明】
1 内型 2 外型 3 溝 4,4a,4b,4c テフロン・グリス 5 レンズ基材 6 樹脂層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29L 9:00 11:00

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上下動自在な、内型とそれに嵌合するよ
    うに外型とを配した金型を使用してレンズ基材に紫外線
    硬化型樹脂層を有する複合型光学素子を成形した後、そ
    の成形品を前記金型から離型するレプリカレンズ成形法
    において、成形前に前記内型と外型との摺動部にグリス
    を充填し、どちらか一方の型を上下動させて光学有効面
    外に微量のグリスを染み出させることを特徴とする複合
    型光学素子の成形方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6428236B2 (en) 1999-12-02 2002-08-06 Koyo Seiko Co., Ltd. Expansion shaft
JP2002347044A (ja) * 2001-05-24 2002-12-04 Olympus Optical Co Ltd 光学素子の製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6428236B2 (en) 1999-12-02 2002-08-06 Koyo Seiko Co., Ltd. Expansion shaft
JP2002347044A (ja) * 2001-05-24 2002-12-04 Olympus Optical Co Ltd 光学素子の製造方法

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