JPS62200301A

JPS62200301A - プラスチツク光学部品及びその製造方法

Info

Publication number: JPS62200301A
Application number: JP4190986A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Kairiku; 海陸　嘉徳
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-02-28
Filing date: 1986-02-28
Publication date: 1987-09-04

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）本発明は、プラスチック光学部品及びその製造方法に関
する。

（従来の技術）近時、各種の光学部品１例えば単レンズ、非球面レンズ
、フレネルレンズ、プリズム等が、プ貿ラスチックにより制透されている。このプラスチック製
の光学部品の製造方法としては、５Ｍ々あるが、量産性
、加工精度の点から、射出成形法が最も多く採用されて
いる。

しかしながら、射出成形法では、溶融樹脂をゲートを通
して金型のキャビティに充填するので。

溶融樹脂のキャビティ内における流動態様の影響を受け
る。たとえば、キャピテイ中にて固化したプラスチック
光学部品のゲート近傍に対応する部位と、キャビティ末
端に対応する部位とでは、８１度、透明度等の物理的特
性が微妙に相違する。その結果、屈折率、透過率等の光
学的特性も、同一のプラスチック光学部品であるにもか
かわらず。

部分によって若干の相違を生じる。しかしながら。

このようなプラスチック光学部品の光学的不均一性は、
成形条件を最適化することにより極小化することはでき
てもプラスチック射出成形に不可避的に随伴する問題で
ある。

（発明が解決しようとする問題点）本発明は、上記事情を勘案してなされたもので、射出成
形により製造されたプラスチック光学部品に不可避的に
随伴する光学的不均一性の影響を最小限にすることがで
きるプラスチック光学部品及びその製造方法を提供する
ことを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段と作用）本発明のプラス
チック光学部品は、外周部の一定位置に非光学部を一体
的に突設成形させ、ホルダと光学部品との取付位置関係
が常に一定となるようにし、光学的特性の部品間による
差異をなくすようにしたものである。

また１本発明のプラスチック光学部品の製造方法は、射
出成形後、付着しているゲートに対応するプラスチック
部分を中途で切断することにより。

上記非光学部として利用するものである。

（発明の作用）以下１本発明の一実施例のプラスチック光学部品及びそ
の製造方法を図面を参照して詳述する。

この実施例のプラスチック光学部品の製造方法は。

第１図に示す両凸レン°ズ（１）を射出成形法（Ｉｎｊ
ｅｃｔｉｏｎＭｏｌｄｉｎｆ）により成形する射出成形
工程と、この射出成形工程において第２図に示す成形さ
れた成形体（２）からゲート部分（３）・・・の中途部
分にて切断しレンズ（１）・・・を取出すゲート切断工
程と、このゲート切断工程にて切り離されたレンズ（１
）・・・をホルダに装着する組立工程とからなっている
。しかして。

射出成形工程においては、第３図及び第４図に示すよう
な金型（４）が用いられる。この金型（４）は、矢印（
５）方向に進退駆動される可動側型板（６）と、固定し
て設けられ溶融樹脂を導入するスプルーブツシュ（７）
が嵌着された固定側型板（８）とを有している。

しかして、型板（６）　、　（８）が密着した状態では
、第３図及び第４図に示すように、第２図の成形体（２
）に対応してレンズ（１）・・・が成形されるキャビテ
ィ（９）・・・と、これらキャビティ（９）・・・に直
接連結した横断面が円形のゲート（ＩＧ・・・と、これ
らゲートａＩＩ１１・・・に連結した分岐ランナー（１
１）・・・と、これら分岐ランナーαυ・・・が分岐し
て接続された円柱状の主ランナ−αりと。

この主ランナ−ａりの中央部にて連結されたスプルー（
１３と、このスプルー（１３の反対側にスプルー（１３
１と同軸に主ランナ−αりに接続され冷えた樹脂を溜め
るスプループラー（１４）と、主ランナ−（１渇の両端
部に設けられ冷えた樹脂を封入しキャビティ（９）・・
・に流れないようにするためのコールトスラッグウェル
霞、住＄とが形成される。上記分岐ランナー圓・・・は
。

主ランナ−α２の両側に直交する方向に同一平面上にて
分岐している。また、スプルー（１３は、抜き勾配が付
けられた円柱状のもので、その軸方向は。

分岐ランナーαυ配設面に直交する方向に設けられてい
る。また、ゲート顛・・・は１分岐ランナーａυ・・・
と同軸となるように延在するもので、その役割は。

充填される溶融樹脂の流れ方向と流量を制御すると同時
に、成形体（２）が固化状態になるまでキャピテイ（９
）・・・内に樹脂を封止するとともに１分岐ランナーα
υ・・・とレンズ（１）・・・との切断を容易にするた
めのものである。そうして、グー）　Ｑｌ・・・の軸線
方向は、キャピテイ（９）・・・の軸線方向に直交する
ように。

キャビティ（９）の外周部に連結されている。かくて。

型板（６）　、　（８）が密着した状態で１図示せぬノ
ズルを介して例えばアクリル樹脂（ＰＭＭＡ　）、ポリ
カーボネイト（ｐｃ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリ
ルニトリル・スチレン共重合（８ＡＮ）などの溶融樹脂
をスプルーα階・・・に射出すると、溶融樹脂は、スプ
ルー（１３）、主ランナー住３．分岐うミラーαυ・・
・及びゲート（ＩＩ・・・を通過して、最後に、キャビ
ティ（９）・・・に導入される。

ついで、溶融樹脂充填終了後、一定圧にて保圧し。

ゲートシールを行う。ついで、型板（６）　、　（８）
を離間し１図示せぬエジェクタピンにより金型（４）か
ら成形体（２）を取出し、ゲート切断工程に入る。すな
わち、取出された成形体（２）の円柱状のゲート部分（
３）・・・を、第２図及び第５図に示すように、切断線
αη・・・にて切断し１位置決めピンαυ・・・が突設
されたレンズ（１）・・・を得る。つまり、ゲート部分
（３）・・・の一部を切り残すことにより、切断後、位
置決めピン（１枠・・・とじて利用するようにしたもの
である。しかして、このゲート切断工程後１胆立工程に
入る。すなわち、レンズ（１）・・・を、位置決めビン
αト・・を基準として１円筒状のホルダα旧こ同軸位置
にて嵌合させる。このホルダ（ＩＩは１貫通穴−を有し
ている。

この貫通穴（イ）は、レンズ（１）が嵌入される大径孔
（２１）と、この大径孔Ｃ２１）に同軸に連設されレン
ズ（１）が係止される小径孔＠とからなっている。大径
孔シυの内壁には１位置決めピンα樽が挿通ずるゲート
逃し溝Ｃ′５が刻設されている。また、小径孔＠側端面
には、ホルダ（１１自体の位置決めピン、シが軸方同番
こ突設されている。そうして、レンズ（１）を大径孔Ｃ
υに嵌合した状態では、レンズ（１）は、ホルダα■に
対して周方向の位置決めがなされる。かくして、第１図
に示すような両凸レンズをなすレンズ本体（至）と。

このレンズ本体Ｃりの外周部に軸線方向をレンズ本体（
ハ）の光軸方向に直交するように突設された位置決めピ
ンαのとからなるレンズ（１）を得ることができた。

このように、この実施例のプラスチック光学部分の製造
方法は、固化後のゲート部分（３）を位置決めピンα榎
として利用しているので、切断工程と同時に位置決めビ
ンα場を形成することができる。よって、あらためて１
位置決めピンを金具などでレンズ（１）に突設させたり
１位置決めピン用の金具をあらかじめ金型（４）内に装
着させたり、金型に位置決めピンに対応するキャピテイ
を形成したりする必要がなくなり、製造能率が高くなる
ことはもとより、製造コストも安くなる。

さらに、上記実施例のプラスチック光学部品であるレン
ズ（１）は、キャビティ（９）に溶融樹脂が充填された
ときに生じる冷却状態の差異に基因して。

ゲート＜ＩＱ近傍部位と、キャビティ（９）末端部位と
の間に１例えば密度などの物理的特性の差及び形状誤差
が発生し、同一レンズ（１）内において光学的に不均一
な状態となるにしても、各レンズ（１）・・・のそれぞ
れのホルダ（１１・・・に対する位置関係は１位置決め
ピンαυ・・・により常に一定となる。つまり、ホルダ
αト・・のゲート逃し溝脅部位には、常にレンズ（１）
・・・のゲー）　（１１近傍部位が位置する。よって、
各レンズ（１）・・・の射出条件が同じであると仮定す
れば。

各レンズ（１）・・・の光学的不均一性は全く同一であ
るので、ホルダ（１９・・・に装着されたときのレンズ
（１）・・・の光学歪は、各レンズ間で全く等しくなる
。すなわち、この実施例のレンズ（１）・・・は、光学
系に組込まれた状態下において、各レンズ（１）・・・
間での光学的特性のバラツキがなくなり、高精度の光学
的特性を安定して有するものとなっている。また、光学
系への組込みを高能率かつ高精度で行うことができる。

なお、上記実施例のプラスチック光学部品の製造方法は
、射出成形の場合を例示しているが、射出圧縮成形法、
注形法等、他のプラスチック成形法によってもよい。さ
らに、上記実施例においては、レンズ（１）を同時に４
個とる場合を示しているが、この数は任意数でよい。さ
らに、スプルーから直接、溶融樹脂を、ゲートに導入す
るようにしてもよい。さらに、ゲートの形状は１円形、
六角形、四角形１台形、半円形等、任意でよい。

また、上記実施例のプラスチック光学部品において、ホ
ルダ（ＩＩとレンズ（１）とが一体成形されたものでも
よい。この場合も、ゲートが転用された位置決めピンは
、有効に作用する。さ°らに、この発明のプラスチック
光学部品は、ゲートを転用したものでなく１位置決め用
にプラスチック成形されたピンであってもよい。さらに
、光学部品としては１片凸１両凹１片凹、プリズム、円
柱レンズ等どのようなものでもよい。

〔発明の効果〕

本発明のプラスチック光学部品は、卵光学部が突設され
ているので光学系への組込みを高精度かつ高能率で行う
ことができる。また、非光学部がゲート部分であるとき
は、光学系へ組込まれた状態での光学的特性の各光学部
品間でのバラツキがなくなり、安定した光学的特性を得
ることができる。

また１本発明のプラスチック光学部品の製造方法は、ゲ
ート部分を一部を残して切断し位置決め又は回り止め用
の非光学部として利用するようにしているので、製造能
率が高くなるとともｉこ、製造コストが安くなる利点を
有している。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）、　（Ｂ）はそれぞれ本発明の一実施例の
プラスチック光学部品の正面図及び側面図、第２図ない
し第７図は本発明の一実施例のプラスチック光学部品の
製造方法の説明図である。（Ｉ）：レンズ（光学部品）、　　（３）：ゲート部分
。（４）二金　型。賭：位置決めビン（非光学部）。第１図第２図第　４　図第５１第６図　　　　第７図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）プラスチックからなり光学作用を奏する本体と、
この本体に一体的に突設成形された非光学部とを具備す
ることを特徴とするプラスチック光学部品。
（２）突設成形された非光学部は本体のプラスチック成
形時に付着しているゲート部分であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のプラスチック光学部品。
（３）突設成形された非光学部は、位置決め用又は回り
止め用であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のプラスチック光学部品。
（４）金型のキャビティにゲートを経由して溶融プラス
チックを充填したのち固化させ光学作用を奏する本体と
上記本体に連結し上記ゲートに対応するプラスチック部
分とからなるプラスチック成形体を形成するプラスチッ
ク成形工程と、このプラスチック成形工程にて成形され
たプラスチック成形体の上記ゲートに対応するプラスチ
ック部分を上記本体から所定長さ突設させて切断する切
断工程とからなることを特徴とするプラスチック光学部
品の製造方法。
（５）プラスチック成形は射出成形により行うことを特
徴とする特許請求の範囲第３項記載のプラスチック光学
部品の製造方法。