JPH01210334A - レンズ成形方法 - 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〕 本発明はレンズ成形方法にかかり、特に、レンズとレン
ズ保持枠とを一体的に成形するレンズ成形方法に関する
。

〔従来の技術〕

上記この種のレンズ成形方法としては、特開昭６０−１
２９２２０号公報に開示された技術や特開昭６０−１２
９２２１号公報に開示された技術が知られている。

特開昭６０−１２９２２１号公報に開示された技術は、
貫通孔を有するレンズ鏡胴の貫通孔内にレンズ材料を配
置し、このレンズ材料を成形可能な所定温度に加熱した
状態で前記貫通孔内に配置したパンチを関して前記レン
ズ材料を所定のレンズ形状に成形するとともに、前記レ
ンズ鏡胴と前記レンズ材料とを一体的に係止するもので
ある。

又、特開昭６０−１２９２２０号公報に開示された技術
は、貫通孔及び貫通孔内面に溝部を有してなるレンズ鏡
胴の貫通孔内にレンズ材料を配置し、このレンズ材料を
成形可能な所定温度に加熱した状態で前記貫通孔内に配
置したパンチを介して前記レンズ材料を所定のレンズ形
状に成形するとともに、前記レンズ材料の一部を前記溝
部にも流入させ、その後前記レンズ材料を冷却、固化さ
せることにより、レンズ鏡胴とレンズ材料とを一体的に
係止するものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の技術は、レンズ材料をパンチ（ポンチ）で加
圧成形するに際して、事前にレンズ材料及び成形ブロッ
ク全体を加熱し、又、加圧成形後も成形ブロック全体を
冷却して成形レンズを固化させる手段であるので、成形
工程における加熱。

冷却時間が極めて長くなり、レンズ成形工程におけるサ
イクルタイムが長くなるという問題点があった。又、上
記従来技術においては、成形工程におけるサイクルタイ
ムが長くなるという欠点の他に、レンズとレンズ保持枠
（鏡胴）との接着力が極めて小さいという欠点があった
。即ち、例えば特開昭６０−１２’９２２１号公報に開
示された技術においては、成形ブロック全体を加熱する
といってもレンズと接着される鏡胴側は軟化、溶融状態
にまでは加熱されないので、レンズとレンズ保持枠との
接着力は軟化したレンズ材料の冷却固化時の固化作用に
のみ依存され、従って、レンズとレンズ保持枠との間の
一体的な接着は望めず、接着力が極めて小さくなってい
たのである。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたもの
であって、短い成形時間で、かつレンズとレンズ保持枠
とを極力な接合力で一体的に成形しうるようにしたレン
ズ成形方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記目的を達成するために、レンズと当該レ
ンズの保持枠とをレンズ成形時に一体的に成形するレン
ズ成形方法において、前記レンズ成形時に、前記レンズ
保持枠におけるレンズ保持部を軟化させてレンズと当該
レンズ保持枠とを一体的に成形するものである。

〔作　用〕

上記方法によれば、レンズの成形工程において、レンズ
と当該レンズの保持枠とが溶着的に一体成形され、レン
ズと当該レンズ保持枠とが強力に一体化される。

〔実施例〕

以下、図面を参照しつつ本発明の実施例について詳細に
説明する。

（第１実施例） 第１図は、本発明に係るレンズ成形方法の１実施例を実
施するためのレンズ成形装置ｌの断面説明図である。

図において２で示すのは、成形装置１の支持台（固定台
）で、この支持台２には、上、下の加振アクチュエータ
３．４を介して上可振フレーム５及び下苛振フレーム６
が加振自在に装備しである。

上可振フレーム５には互いに平行な摺動軸部７゜８が形
設してあり、この各摺動軸部７，８は、下可振フレーム
６側に凹設されたガイド孔部９゜１０に摺動自在に嵌挿
されている。摺動軸部７゜８とガイド孔部９，１０には
、それぞればね受は部１１．１２が形設してあり、各ば
ね受部１１゜１２間には圧縮コイルばねのごとき弾機１
３゜１４が弾装しである。摺動軸部７，８とガイド孔部
９，１０の軸線は、上、下の加振アクチュエータ３．４
番こよる振動方向と同方向に設定してあり、加振アクチ
ュエータ３．４を介して振動駆動した際には、弾機１３
．１４の作用により摺動軸部７゜８とガイド孔部９，１
０との摺動が円滑に行われるように設定しである。

上、下の各可振フレーム５．６には１成形アクチュエー
タ１５．下成形アクチュエータ１６がそれぞれ固定装備
してあり、各アクチュエータ１５゜１６の端部には、成
形面１７ａ、１８ａを有する上ポンチ１７．下ポンチ１
８がそれぞれ取付けである。各ポンチ１７，１８は、同
一軸線上に対向配置してあり、各成形アクチュエータ１
５．１’６を介して軸線方向に移動駆動自在の構成とな
っている。上、下の加振アクチュエータ３．４及び上。

下の成形アクチュエータ１’５．１６は、油管（油圧制
御用管’）１９，２０，２１．２２を介して油圧制御装
置２３と接続構成してあり、上、下の各ポンチ１７．１
８は、油圧制御装置２３を介して逆位相、即ち相接近、
相離反する方向に作動制御可能に構成しである。

上、下の各ポンチ１７．１８には、上ダイス３０、下ダ
イス３１がそれぞれ軸方向摺動自在に嵌装しである。各
上、下のダイス３’０．３１は受台３２．３３に取付け
られており、各受台３２゜３３は、油圧制御袋Ｗ２３を
介して上下方向、即ち上、下の各ポンチ１７．１８の軸
線方向に駆動制御自在に構成されている。

上ダイス３０と下ダイス３１における各対向面側の端部
には、レンズ成形時にレンズ３４ａ（第２図す参照）と
一体的に係止成形されるレンズ保持枠３５係合用の段部
３６，３’７がそれぞれ形設しである。レンズ保持枠３
５は熱可塑性樹脂にて構成されるとともに、レンズ保持
枠３５の外周面部には第２図ａにて示すごとく上、下各
ダイス３０．３．１の段部３６，３７と係合するフラン
ジ部３５ａが形設してあり、成形時には、このフランジ
部３５ａが各段部３６．３７と係合してレンズ保持枠３
５が上、下の各ダイス３０．３１を介して挟持固定され
るようになっている。レンズ保持枠３５の軸心部には、
レンズ材料３４（第２図ａ参照）と嵌合する孔３８が形
設してあり、成形時にはレンズ材料３４とリング状のレ
ンズ保持部３５ｂとが互いに係止接合されるようになっ
ている。

次に、上記構成によりなるレンズ成形装置１を用いてレ
ンズと当該レンズ保持枠とを一体成形する方法について
説明する。

本実施例においては、レンズ保持枠３５の材質としてＰ
Ｃを用い、レンズ保持部３５ｂの肉厚を２．０ｍｍに設
定した。又、レンズ材料（被成形体）としては、レンズ
保持枠３５のレンズ保持部３５ｂとほぼ等しい板厚２ｍ
ｍのＰＭＭＡ　（熱可塑性樹脂の光学材料）を用いた。

さらに、成形工程は、第３図にて示す動作シーケンスに
従って行い、成形条件及び第３図にて示す動作シーケン
スにおける各値は第１表に示す値に設定した。

以下、上記条件にて光学素子を成形する方法について具
体的に説明する。

まず、上下ダイス３０．３１及び上下ポンチ１７．１．
８間を所定量開いておき、この間にレンズ保持枠３５を
そのフランジ部３５ａが下ダイス３１の段部３７と係合
するように載置する。そして、レンズ保持枠３５の孔３
８にレンズ材料３４を嵌合する。

次に、上ポンチ１７及び上ダイス３０を下動せしめてレ
ンズ材料３４及びレンズ保持枠３５を挟持固定する。こ
の場合、下ポンチ１８．下ダイス３１側を作動してもよ
く、又は上ポンチ１７．上ダイス３０及び下ポンチ１８
．下ダイス３１の双方を作動させてレンズ材料３４及び
レンズ保持枠３５を挟持固定してもよい。

次に、上、下の加振アクチュエータ３．４を作動させ、
上、下の可振フレーム５，６を介して上。

下のポンチ１７．１８を振動させる。この振動操作の際
には、上、下の各ポンチ１７．１８の振動位相を逆位相
として振動させる。加振アクチュエータ３．４は、第３
図にて示すごとく立上り時間ｔ、（０，６秒）後に設定
された振幅となる。

この設定振幅でさらに時間ｔ２　（９秒）だけ上下のポ
ンチ１７．１８を振動させる。この振動時には、第２図
ａにて示すごとく上、下の各ポンチ１７．１８にてレン
ズ材料３４及びレンズ保持枠３５におけるレンズ保持部
３５ｂ周辺部を振動させ、振動によるせん断熱によりレ
ンズ材料３４及びレンズ保持部３５ｂを熱軟化させる。

この振動熱軟化工程ｔ２にてレンズ材料３４が成形可能
状態に熱軟化されるとともに、この振動による熱軟化に
、より、レンズ材料３４の外周面部とレンズ保持部３５
ｂとが溶着的に一体接合される。

次に、加振アクチュエータ３．４を作動させたままで成
形アクチュエータ１５．１６を作動させ、上下のポンチ
１７．１８を介してレンズ材料３４を振動加圧させて熱
軟化されたレンズ材料３４に上下各ポンチ１７．１８の
成形面１７ａ、１８ａの形状を転写する。本工程は、第
３図にて示すようにレンズ成形工程であり、本工程時間
ｔ３は１秒である。

レンズ成形工程後に時間ｔ４＝１．６秒の振動工程１時
間ｔｓ−１０秒の保圧工程を経てレンズ成形が完了する
。

以上の各工程を経て所望形状のレンズ３４ａが成形され
るものである。特に、本実施例においては、レンズ成形
時にレンズ保持枠３５におけるレンズ保持部３５ｂも振
動により熱軟化させるので、レンズ３４ａとレンズ保持
枠３５とが溶着的に一体化され、強力に接合される。又
、レンズ材料３４の成形時には、振動による自己発熱に
よりレンズ材料３４を熱軟化させるとともに、上、下の
ポンチ１７．１８を振動させつつ成形を行うので、短い
成形サイクルでレンズ３４ａを成形することができる。

又、同様に冷却時間も短くなるので、全体として成形時
間を大幅に短くすることができる。又、レンズ３４ａと
レンズ保持枠３５とを同軸状態で一定成形するので、レ
ンズ３４ａをレンズ保持枠３５に対して高い位置決め精
度で固定することができる。

（第２実施例） 本実施例は、第４図にて示す成形部を用いて第３図にて
示した動作シーケンス（工程）にて成形を行うものであ
る。又、本実施例の成形条件を第２表に示す。

本実施例の成形部は、第４図にて示すごとく、し・ンズ
保持枠３５係合用の段部３７を下ダイス３１側にのみ設
け、下ダイス３１の段部３７内にレンズ保持枠３５を嵌
装しうるように構成しである。又、レンズ材料３４は、
リング状のレンズ保持部３５ｂ上に載置しうるように設
定してあり、成形時には、レンズ保持枠３５の孔３８に
下ポンチ１８の頭部１８ｂが嵌入するように設定しであ
る。その他の構成は第１実施例と同様であるので、その
説明を省略する。

本実施例においては、下ダイス３１の段部３７内に嵌装
したレンズ枠３５のレンズ保持部３５ｂ上にレンズ材料
３４を載置して成形を行う。こので 成形工程は第１実施例と同様であるので、その説明を省
略する。

本実施例によれば、第１実施例と同様にレンズ３４ａと
レンズ保持枠３５とを溶着的に一体成形できる。又、第
１実施例と同様に短時間で強力にレンズ３４ａとレンズ
保持枠３５とを一体的に固定することができるとともに
、レンズ保持枠３５の内径よりも小さな外径のレンズ材
料３４を用いることにより、上、下ポンチ１７．１８に
より圧縮されたレンズ材料３４の逃げ場ができるので、
内部応力の少ないレンズ３４ａをその保持枠３５と一体
成形することができる （第３実施例） 本実施例は、第５図にて示す成形部を用いて第３図にて
示した動作シーケンス（工程）にて成形を行うものであ
る。又、本実施例の成形条件を第３表に示す。

本実施例の成形部は、第５図にて示すごとく、レンズ保
持枠３５をフランジ部３５ａだけで筒状に形設し、この
筒状のレンズ保持枠３５の内周面にレンズ材料３４を嵌
入させるとともに、上下の各ポンチ１７．１８の頭部１
７ｂ、１８ｂを摺接可能に構成しである。４０．４１で
示すのは逃げ用の空隙である。その他の構成は第１実施
例と同様であるので、その説明を省略する。

本実施例の成形方法は、第１実施例の場合と同様である
が、本実施例においては、振動成形時にレンズ保持枠３
５におけるレンズ保持部間辺部、即ち、レンズ材料３４
と接合する内周面部付近を上下ポンチ１７．１８の振動
時の摩擦熱により軟化状態にしてレンズ３４ａとその保
持枠３５とを溶着的に一体化させるものである。

本実施例によれば、第１実施例の効果に加えて、レンズ
保持枠３５の内周面に第１実施例のようなレンズ保持部
（凸出部）３５ｂがないので、上下ポンチ１７．１８の
軸方向の位置を移動させることにより、筒状レンズ保持
枠３５の内周面の任意位置にレンズ３４ａを溶着固定で
きる利点がある。

〔発明の効果〕

以上のように本発明のレンズ成形方法によれば、レンズ
とレンズ保持枠とを短時間にて強力な接着力にて一体成
形できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る方法の実施装置の構成説明図、 第２図ａ、ｂは、第１図の要部の説明図、第３図は、第
１実施例における動作シーケンス図、 第４図、第５図は、それぞれ本発明に係る方法の第２．
第３実施例の実施装置の要部を示す正断面図である。 １７．１８・・・上、下のポンチ ３０．３１・・・上、下のダイス ３４・・・レンズ材料 ３５・・・レンズ保持枠 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. レンズと当該レンズの保持枠とをレンズ成形時に一体的
   に成形するレンズ成形方法において、前記レンズ成形時
   に、前記レンズ保持枠におけるレンズ保持部を軟化させ
   てレンズと当該レンズ保持枠とを一体的に成形すること
   を特徴とするレンズ成形方法。