凸部の除去方法及びレンズ
【課題】成形されたプラスチックレンズを、凸部除去がし易いように保持することができる凸部の除去方法及びレンズを提供する。
【解決手段】作業者が、成形後の成形品１０のスプルー部１１の先端を把持して、位置決め用の治具２０の上方に配置した後、下降させ、各枝部１２が本体２１の溝２１ａに嵌まりこむようにする。各枝部１２が本体２１の溝２１ａに嵌まりこみ底付きするようにすると、１本の枝部１２の先端のレンズ１４が、保持用の治具３０に対して所定位置になるように位置決めされる。より具体的には、一対のチャック３１、３１の段部３１ｃ、３１ｃの周面３１ｆ、３１ｆの間に、レンズ１４のフランジ１４ｂの外周面が位置するようになる。
【解決手段】作業者が、成形後の成形品１０のスプルー部１１の先端を把持して、位置決め用の治具２０の上方に配置した後、下降させ、各枝部１２が本体２１の溝２１ａに嵌まりこむようにする。各枝部１２が本体２１の溝２１ａに嵌まりこみ底付きするようにすると、１本の枝部１２の先端のレンズ１４が、保持用の治具３０に対して所定位置になるように位置決めされる。より具体的には、一対のチャック３１、３１の段部３１ｃ、３１ｃの周面３１ｆ、３１ｆの間に、レンズ１４のフランジ１４ｂの外周面が位置するようになる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型を用いて成形されたレンズのバリなど凸部の除去方法及びレンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチックレンズは、射出成形により金型を用いて安価に大量に生産できるという利点があるため、各種の光学機器において使用されることが多い。ここで、レンズを用いる光学機器の一例として、光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を光学的に行う光ピックアップ装置が既に市販されている。近年では、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（ＢＤともいう）と呼ばれる高密度光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行える光ピックアップ装置も開発されている。
【０００３】
ところで、例えばＢＤ用の光ピックアップ装置に用いる対物レンズは、ＣＤ用の光ピックアップ装置に用いる対物レンズなどと比べると、高ＮＡであることから光学面の曲率が大きくなっており、金型を用いた射出成形時にキャビティに空気が残留し易く、それによりレンズの成形不良を招く恐れがある。そこで、金型を型締めした状態で、ゲートと対向する側に、外部と連通する空気抜け用の空隙部（エアベントという）を形成し、更に溶融した樹脂材料の注入に合わせてエアベント内を負圧とすることで、キャビティ内の空気を外部に吸引して空気抜けをスムーズに行う技術が開発されている。ところが、エアベント内を負圧にすると、ゲートを介してキャビティ内に注入された樹脂材料の一部がエアベント内にはみ出し易くなる。このはみ出した樹脂材料は固化後に凸部となり、レンズを離型した際に、光軸直交方向に突き出すこととなる。このような凸部は本来的には不要なものであるため、光ピックアップ装置における組み付け部品との干渉等を回避すべく、予め除去することが望ましいといえる。
【０００４】
ここで、手作業でプラスチックレンズの凸部の除去を行うことも考えられるが、手作業で凸部の除去を行うとコストが増大し、安価に大量生産されるというプラスチックレンズのメリットが薄れるという問題がある。これに対し、特許文献１〜３に開示されたような、射出成形により製造されたプラスチックレンズの外周に対しエンドミル等を用いて加工を行う技術を流用して、機械的に凸部の除去を行うことも考えられる。
【特許文献１】特開平９−２５８００８号公報
【特許文献２】特開平１１一１９９８１号公報
【特許文献３】特開平１１−１１９００５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかるに、上記特許文献１、３には、レンズを保持する具体的な保持方法が開示されていないので、凸部を除去する際にエンドミル等から伝達される力をどのようにして支持するかという課題が残る。これに対し、特許文献２においては、ゲートの除去時におけるレンズの保持方法が開示されている。より具体的には、まず第１の平行チャックでレンズを保持した後、ゲートをカッターで切断し、レンズをランナーから切り離す。次に、第１の平行チャックを開き、エアチャックでレンズ単体を吸引保持して、第２の平行チャックへ搬送する。その後、第２の平行チャックを閉じてレンズを保持した後、エンドミルでゲート付近を円弧状に切削することにより凸部を除去するというものである。この方法で問題となるのは、第１の平行チャックを開く時、エアチャックでレンズを吸引保持して搬送する時、及び第２の平行チャックが閉じてレンズを再度保持する時などに、レンズが光軸回りに角度ズレを起こし、最適な被切削位置に対して周方向のいずれかに偏った位置でゲートが位置決めされてしまうことである。従って、特許文献２の保持方法を用いてレンズを保持すると、ゲートと同様に凸部も偏った位置に位置決めされてしまい、かかる状態でエンドミルにより凸部を切削しようとすると、偏った側の凸部の一部が削除できずに残ってしまう恐れがある。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、成形されたプラスチックレンズを、凸部除去がし易いように保持することができる凸部の除去方法及びレンズ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】
【０００７】
本発明の凸部の除去方法は、ゲートを介してランナーと接合した状態で成形されるプラスチック製のレンズのフランジ外周において、前記ゲートとは異なる位置に形成された凸部を除去する除去方法であって、
前記ランナーの枝部を基準として用いることにより、前記ランナーに接合したレンズを、前記レンズを固定する治具に対して所定位置に位置決めし、
前記ランナーが接合した状態で、前記治具に固定した前記レンズの外周から凸部を除去することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、前記ランナーの枝部を基準として用いることにより、前記ランナーに接合したレンズを、前記レンズを固定する治具に対して所定位置に位置決めするので、例え小径のレンズであっても、前記レンズを固定する治具に対して確実に所定位置に位置決めすることが出来、その後、前記治具に固定した前記レンズの外周から凸部を除去することが可能となる。更に、前記ランナーが接合した状態で除去すれば、除去後の取り扱いも容易である。尚、「ランナーの枝部を基準として用いる」とは、例えばランナーの枝部をガイド面でガイドすること等をいうが、それに限られない。更に、「所定位置」とは、例えば治具の一対の面の間であって、かかる一対の面を近接させることで、前記レンズが挟持されるような位置をいう。又、「位置決め」とは、レンズの光軸に直交する方向及びレンズの光軸回りの回転方向のいずれか１つに対して位置決めされることをいう。
【０００９】
本発明の別な態様によれば、前記レンズを固定する治具は、レンズのフランジ外周面に対向する一対の第１の面と、レンズのフランジ光軸方向面に対向する一対の第２の面とを有し、
前記所定位置に位置決めされたレンズに対して、光軸直交方向外方から相対的に接近させた前記第１の面により、前記レンズのフランジ外周面を挟み込むようにして保持し、
その後、前記保持されたレンズに対して、光軸方向両側から相対的に接近させた前記第２の面により、前記レンズのフランジ光軸方向面を挟み込むようにして固定するものである。
【００１０】
例えば、レンズを成形した後、レンズにランナーが接合されたままの状態で成形した後、レンズを保持することなく、ランナーを保持しながらエンドミル等を用いて凸部の除去を行うという方法もある。しかしながら、このような保持方法では、エンドミル等をレンズの外周に接触させたときに、その切削抵抗に起因して、レンズとランナーとを接合する細いゲートに過大な応力が生じ、不用意な破断を招き歩留まりを悪化させる恐れがある。そこで、本発明の別な態様においては、レンズのフランジを保持することで、除去時における工具からの力を確実に支持するようにしている。又、前記所定位置に位置決めされたレンズに対して、光軸直交方向外方から相対的に接近させた前記第１の面により、先に前記レンズのフランジ外周面を挟み込むようにして保持するため、光軸方向の位置決めの前に光軸直交方向の位置決めを行うことにより、治具がレンズの光学面に接触して傷つけてしまうといったことを確実に防止できる。
【００１１】
本発明の別な態様によれば、前記第１の面は、前記レンズのフランジ外周面に応じた曲面状となっており、前記第１の面により、前記レンズのフランジ外周面を挟み込むようにして保持したときに、前記フランジ外周面と前記第１の面とは面接触するものである。これにより、点接触或いは線接触する場合に比べて、確実に前記レンズのフランジ外周面を保持できる。
【００１２】
本発明の別な態様によれば、前記レンズを固定する治具は、前記治具と前記ランナーとが相対的に接近したときに、前記レンズが前記所定位置に向かうように前記ランナーの枝部をガイドするガイド面を有するものである。これにより、前記レンズを前記所定位置に確実に向かわせることができる。
【００１３】
本発明の別な態様によれば、前記凸部は、エンドミルを用いた切削加工により除去されるものである。これにより、短時間で効率的な除去を行える。但し、エンドミルに限らず、例えば砥石など回転刃を有する工具であれば使用可能である。
【００１４】
本発明の別な態様によれば、前記エンドミルは、刃部の形状がテーパー状になっているものである。このようにエンドミルの刃部の形状をテーパー状とすると、フランジ外周面における光軸方向の一部のみを加工することができるため、金型により精度良く成形されたフランジ外周面の一部を未加工のまま残すことが出来、これを保持面や基準面として用いることで、レンズの精度の良い組み付け等を行うことができる。
【００１５】
本発明の別な態様によれば、前記エンドミルの軸線を円弧状に移動させて切削することにより、前記凸部を除去した前記フランジ外周面の面形状が略円柱状又は略円錐状となるものである。これにより、製品の価値を向上させることができる。
【００１６】
本発明の別な態様によれば、前記凸部を除去した後に、前記レンズからゲートを切断することにより前記ランナーを切り離すものである。
【００１７】
本発明のレンズによれば、上述の除去方法により凸部を除去されたものである。よって、本発明の除去方法を用いて製造されたレンズには、フランジの２カ所に加工痕が存在することとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。まず、図１を参照して、本発明の実施の形態にかかるレンズの成形について説明する。図１は、型締めした状態で示す金型の断面図である。図１において、上型ＵＭと下型ＬＭとを合わせた状態で、その内部に、レンズを成形するキャビティＣＶと、キャビティＣＶに連通したゲート路ＧＴと、ゲート路ＧＴに連通した供給路ＳＰと、ゲート路ＧＴと対向する側でキャビティＣＶに連通する、薄いスリット状のエアベント部ＡＢとが形成されている。供給路ＳＰは、上型ＵＭから下型ＬＭ側に向かって延在した後、その下端を中心として放射状に複数本枝分かれし、各々その先で絞られたゲート路ＧＴに連通するようになっている。
【００１９】
不図示の負圧ポンプを介してエアベント部ＡＢ内を負圧にした状態で、供給路ＳＰから溶融した樹脂を注入すると、かかる樹脂はゲート路ＧＴを通過し、キャビティＣＶ内に充填されることとなるが、その一部はエアベント部ＡＢ内に侵入する。かかる状態で樹脂が冷却固化すると、キャビティＣＶ内で固化した樹脂がレンズ及びフランジとなり、ゲート路ＧＴ内で固化した樹脂がゲートとなり、供給路ＳＰ内で固化した樹脂がランナーとなり、エアベント部ＡＢ内で固化した樹脂が凸部（バリということもある）となる。その後、上型ＵＭと下型ＬＭを型開きして、取り出された成形品は、図２に示すような形状となっている。
【００２０】
図２は、成形品と、加工用の治具の斜視図である。図２において、一体の樹脂からなる成形品１０は、中央にて上下に延在するスプルー部１１と、スプルー部１１の下端から放射状に複数本（ここでは例として３本としたがそれに限られない）延在する丸棒状の枝部１２と、枝部１２の先端に細いゲート１３を介して接合されたレンズ１４とを有する。各レンズ１４は、外径が３〜６ｍｍであり、光学面１４ａ、１４ａ’（曲率の大きな光学面を１４ａとし、曲率の小さな光学面を１４ａ’とするが、図２では光学面１４ａ’は見えない位置にある）と、光学面１４ａの周囲を取り巻きゲート１３に接合されたフランジ１４ｂと、ゲート１３とは反対側の位置でフランジ１４ｂから薄く舌状に突出した凸部１４ｃとを有する。尚、スプルー部１１と枝部１２とにより、ランナーを構成する。
【００２１】
加工用の治具は、位置決め用の治具２０と、レンズを固定するための保持用の治具３０とからなる。図２に示すように、位置決め用の治具２０は、成形品１０の枝部１２毎に対応して設けられており、不図示の台座に下端を固定された板状の本体２１を有する。各本体２１は、枝部１２に交差する方向に延在しており、枝部１２を収容可能なＵ字状の溝２１ａと、溝２１ａの上部に接続して上方に向かうに連れて離隔する一対のテーパー面（ガイド面）２１ｂ、２１ｂとを有する。溝２１ａの幅は、成形品１０の枝部１２の外径にほぼ等しくなっている。
【００２２】
図３（ａ）は、保持用の治具３０の上面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）の構成をIIIB-IIIB線で切断して矢印方向に見た図であり、図３（ｃ）は、図３（ａ）の構成をIIIC-IIIC線で切断して矢印方向に見た図である。保持用の治具３０は、水平方向に並んだ一対のチャック３１，３１と、下端が中空円筒状の上側パッド３２（図２）とを有する。略Ｊ字状をしたチャック３１の折れ曲がった先端には、それぞれ半円筒部３１ａと、半円筒部３１ａに対してチャック３１の根元側に延在する合わせ平面３１ｂと、半円筒部３１ａの上部から拡径してなる段部３１ｃと、段部３１ｃに対してチャック３１の根元側に延在する逃げ平面３１ｄと、段部３１ｃに接続したテーパー面３１ｅとが形成されている。
【００２３】
図３に示すように、一対のチャック３１を対称的に配置したときに、それぞれ、レンズ１４の光学面１４ａ’より大径の半円筒部３１ａと、それに続く段部３１ｃと、それに続くテーパー面３１ｅとが向かい合うように配置されている。段部３１ｃの周面３１ｆが第１の面を構成し、段部３１ｃの周面３１ｆに交差する底面３１ｇが第２の面の一方を構成している。段部３１ｃの周面３１ｆの内径は、レンズ１４のフランジ１４ｂの外径に一致している。更に、チャック３１の先端がカットされているため、段部３１ｃによりレンズ１４を保持した状態で、レンズ１４のフランジ１４ｂの一部が露出するようになっている（後述する図５参照）。尚、チャック３１、３１は、位置決め用の治具２０が固定された不図示の台座に取り付けられており、固定された一方のチャック３１（ここでは右側）に対して、不図示のアクチュエータにより、他方のチャック３１（ここでは左側）が相対的に接近・離間するように０．２〜１ｍｍ程度駆動される。但し、両方のチャック３１，３１を同時に移動させるようにしても良い。
【００２４】
上側パッド３２の下端３２ａの内径は、レンズ１４の光学面１４ａの外径より大きく、フランジ１４ｂの外径より小さくなっている。上側パッド３２も又、不図示のアクチュエータにより、上下・左右に移動可能に駆動される。上側パッド３２の下端３２ａの端面が、第２の面の他方を構成する。
【００２５】
次に、図２，３と、更に図４、５を参照して、成形品１０の位置決め及び保持について説明する。図４は、図３（ｂ）の断面におけるレンズとチャックとの関係をステップ的に示す図であるが、ランナーは省略している。図５（ａ）は、チャック３１，３１でレンズ１４を把持した状態における上面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）の構成をVB-VB線で切断して矢印方向に見た図である。
【００２６】
保持用の治具３０の一対のチャック３１、３１は、離間した状態にあるものとし、上側パッド３２も退避位置にあるものとする。ここで、図２において、作業者が、成形後の成形品１０のスプルー部１１の先端を把持して、位置決め用の治具２０の上方に配置した後（図４（ａ）参照）、下降させて各枝部１２が本体２１の溝２１ａに嵌まりこむようにする。このとき、テーパー面２１ｂ、２１ｂは、各枝部１２が本体２１の溝２１ａにスムーズに収まるように、ガイドする機能を有する。尚、枝部１２が溝２１ａに嵌まりこむ際に例え傷付いたとしても、ランナー全体が後工程で除去されてしまうため、レンズの品質に悪影響を及ぼすことがない。
【００２７】
各枝部１２が本体２１の溝２１ａに嵌まりこみ底付きするようにすると、１本の枝部１２の先端のレンズ１４が、保持用の治具３０に対して所定位置になるように位置決めされる（図４（ｂ）参照）。より具体的には、一対のチャック３１、３１の段部３１ｃ、３１ｃの周面３１ｆ、３１ｆの間（固定側のチャック３１の段部３１ｃの周面３１ｆに密着させることが望ましい）に、レンズ１４のフランジ１４ｂの外周面が位置するようになる。このとき、溝２１ａと枝部１２との間に多少ガタなどがあった場合でも、チャック３１，３１のテーパー面３１ｅ、３１ｅがレンズ１４のフランジ１４ｂをガイドするので、レンズ１４は所定位置に向かってスムーズに移動できる。最終的に、フランジ１４ｂの下面が、チャック３１、３１の段部３１ｃ、３１ｃの底面３１ｇ、３１ｇに当接するように位置させると好ましいが、当接させなくても良い。ここで、各枝部１２が本体２１の溝２１ａに嵌まりこみ底付きすることで、レンズ１４の光軸方向の位置決めと、光軸直交方向の位置決めと、光軸回りの回転方向の位置決めとが同時に行えることとなる。
【００２８】
かかる状態から、不図示のアクチュエータにより可動側のチャック３１を、固定側のチャック３１に対して接近させると、レンズ１４のフランジ１４ｂの外周面の両側に、レンズ１４の光軸直交方向外側から段部３１ｃ、３１ｃの周面３１ｆ、３１ｆが密着当接して、レンズ１４を固定保持する（図４（ｃ）参照）。このとき、各段部３１ｃの周面３１ｆの内径と、レンズ１４のフランジ１４ｂの外径とが一致しているため、面接触により確実にレンズ１４を保持することができる。更に、半円筒部３１ａ、３１ａが形成されているために、その間にレンズ１４の光学面１４ａ’が収容され、接触することが回避される。又、逃げ平面３１ｄ、３１ｄは、レンズ１４の保持状態でも隙間を空けて対向しており、これによりゲート１３との干渉を回避している。更に、図５に示すように、チャック３１の先端がカットされているため、段部３１ｃによりレンズ１４を保持した状態で、レンズ１４のフランジ１４ｂの一部が露出するようになっているので、凸部１４ｃは、チャック３１，３１に干渉することなくチャック３１、３１から突出して位置することとなる。後述する切削加工時に、エンドミルとの干渉を回避するためには、凸部１４ｃとチャック３１との間隔Δは、例えば１ｍｍ以上あけるのが望ましい。
【００２９】
次いで、退避位置にあった上側パッド３２を、保持されたレンズ１４の上方に位置させ、そのまま下降させる。すると、中空の上側パッド３２の下端３２ａが光軸方向からレンズ１４に接近し、レンズ１４の光学面１４ａに接触することなく、フランジ１４ｂの上面（一方の光軸方向面）を押圧し、これによりフランジ１４ｂの下面（他方の光軸方向面）をチャック３１，３１の段部３１ｃ、３１ｃの底面３１ｇ、３１ｇに向かって押圧する。これにより、フランジ１４ｂは、上側パッド３２と底面３１ｇ、３１ｇによる平面同士の押圧によって確実に保持され、切削加工時にエンドミルから過大な力を受けた場合でも、それに耐えることができる。
【００３０】
ここで、周面３１ｆ、３１ｆのレンズ保持力は、上側パッド３２と底面３１ｇ、３１ｇによるレンズ支持力より小さくなっている。これは、レンズ１４のフランジ１４ｂを強い力で光軸直交方向に押圧すると、光学面１４ａ、１４ａ’が変形して光学性能を低下させる恐れがあるから、それを回避するためであり、またレンズ１４のフランジ１４ｂを光軸方向に押圧しても、光学面１４ａ、１４ａ’が変形する恐れが低いからである。
【００３１】
図６（ａ）は、保持用の治具３０によって保持されたレンズ１４の凸部１４ｃを除去する状態を示す上面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）の構成をVIB-VIB線で切断して矢印方向に見た図である。凸部１４ｃの除去には、エンドミルＥＭを用いる。より具体的には、保持用の治具３０によって保持されたレンズ１４のフランジ１４ｂに沿って、回転するエンドミルＥＭの円筒状の刃部ＥＭ１を相対移動させ、凸部１４ｃを除去する。このとき、エンドミルＥＭの回転軸線を、フランジ１４ｂの外径に合わせて円弧状に移動させて切削すれば、凸部１４ｃを除去したフランジ１４ｂの外周面の面形状が略円柱状となるので好ましい。
【００３２】
以上のようにして凸部１４ｃを除去した後、上側パッド３２を退避させ、チャック３１，３１を離間させて、レンズ１４の保持を解除した後、作業者が、成形品１０のスプルー部１１の先端を把持して上昇させ、回転させて未加工のレンズ１４を保持用の治具３０の上方に位置させ、再度下降させることで、同様にランナーを用いて位置決めし、レンズ１４を保持して凸部１４ｃの除去を行える。以下、同様にして全てのレンズ１４の凸部１４ｃの除去を行ったら、その中間成形物１０を取り外し、ゲート１３を切断してレンズ１４を枝部１２から切り離すことで製品が完成する。本実施の形態によれば、手作業としては、スプルー部１１の先端を把持して持ち上げ回転させて下降させるだけでよいので、個々のレンズを治具にセットする必要はなく、特に作業性に優れる。但し、手作業でなく機械で行っても良い。
【００３３】
図７（ａ）は、変形例にかかるエンドミルＥＭ’を用いて、保持用の治具３０によって保持されたレンズ１４の凸部１４ｃを除去する状態を示す上面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）の構成をVIIB-VIIB線で切断して矢印方向に見た図である。変形例にかかるエンドミルＥＭ’は、刃部ＥＭ１’が全体的に円錐状（テーパー状）となっている。従って、エンドミルＥＭ’の回転軸線を、フランジ１４ｂの外径に合わせて円弧状に移動させて切削すれば、図８に示すように、凸部１４ｃを除去した後のフランジ１４ｂの外周面の端部近傍ＣＴが略円錐状又は略テーパー状となる。ここで、フランジ１４ｂの残りの外周面は、金型ＵＭ、ＬＭの形状を精度良く転写形成しているので、組み付け時の基準面として用いることができ、それにより精度の良い組付けを行える。尚、本変形例では、曲率の大きな光学面１４ａを下側にしてレンズ１４を保持している。
【００３４】
図９（ａ）は、変形例において、チャック３１，３１でレンズ１４を把持した状態における上面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）の構成をIXB-IXB線で切断して矢印方向に見た図であり、図９（ｃ）は、図９（ａ）の構成をIXC-IXC線で切断して矢印方向に見た図である。本変形例においては、レンズ１４の曲率の大きな光学面１４ａを、下方に向けている点のみが異なる。それ以外の点については、上述の実施の形態と同様である。
【００３５】
図１０は、別な実施の形態にかかるチャック３１’，３１’の斜視図である。本実施の形態にかかるチャック３１’，３１’は、上述の実施の形態に対して、その上面に、互いに向かい合う斜面（ガイド面）３１ｈ’、３１ｈ’を形成した点が異なる。作業者が、成形品１０のスプルー部１１の先端を把持して下降させたとき、レンズ１４の位置がずれている場合、先に枝部１２がいずれかの斜面３１ｈ’、３１ｈ’に当接して滑動することで、レンズ１４をセンタリングする機能を有する。これにより、レンズ１４はチャック３１’、３１’の間の保持位置に向かってガイドされ、レンズ１４の位置決めを円滑に行える。従って、本実施の形態の場合、位置決め用の治具２０は省略することができる。
【００３６】
以上、本発明を実施例を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】型締めした状態で示す金型の断面図である。
【図２】成形品と、加工用の治具の斜視図である。
【図３】図３（ａ）は、保持用の治具３０の上面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）の構成をIIIB-IIIB線で切断して矢印方向に見た図であり、図３（ｃ）は、図３（ａ）の構成をIIIC-IIIC線で切断して矢印方向に見た図である。
【図４】図４は、図３（ｂ）の断面におけるレンズとチャックとの関係を示す図であるが、ランナーは省略している。
【図５】図５（ａ）は、チャック３１，３１でレンズ１４を把持した状態における上面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）の構成をVB-VB線で切断して矢印方向に見た図である。
【図６】図６（ａ）は、保持用の治具３０によって保持されたレンズ１４の凸部１４ｃを除去する状態を示す上面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）の構成をVIB-VIB線で切断して矢印方向に見た図である。
【図７】図７（ａ）は、変形例にかかるエンドミルＥＭ’を用いて、保持用の治具３０によって保持されたレンズ１４の凸部１４ｃを除去する状態を示す上面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）の構成をVIIB-VIIB線で切断して矢印方向に見た図である。
【図８】レンズ１４の加工後のフランジの一部を拡大して示す図である。
【図９】図９（ａ）は、変形例において、チャック３１，３１でレンズ１４を把持した状態における上面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）の構成をIXB-IXB線で切断して矢印方向に見た図であり、図９（ｃ）は、図９（ａ）の構成をIXC-IXC線で切断して矢印方向に見た図である。
【図１０】別な実施の形態にかかるチャック３１’，３１’の斜視図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０成形品
１１ スプルー
１２ 枝部
１３ ゲート
１４ レンズ
１４ａ、１４ａ’ 光学面
１４ｂ フランジ
１４ｃ 凸部
２０ 治具
２１ 本体
２１ａ 溝
２１ｂ テーパー面
３０ 治具
３１ チャック
３１ａ 半円筒部
３１ｂ 合わせ面
３１ｃ 段部
３１ｄ 逃げ面
３１ｅ テーパー面
３１ｆ 周面
３１ｇ 底面
３１ｈ 斜面
３２ 上側パッド
３２ａ 下端
ＡＢ エアベント部
ＣＴ フランジの一部
ＣＶ キャビティ
ＥＭ，ＥＭ’ エンドミル
ＥＭ１、ＥＭ１’ 刃部
ＧＴ ゲート路
ＬＭ 下型
ＳＰ 供給路
ＵＭ 上型
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型を用いて成形されたレンズのバリなど凸部の除去方法及びレンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチックレンズは、射出成形により金型を用いて安価に大量に生産できるという利点があるため、各種の光学機器において使用されることが多い。ここで、レンズを用いる光学機器の一例として、光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を光学的に行う光ピックアップ装置が既に市販されている。近年では、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（ＢＤともいう）と呼ばれる高密度光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行える光ピックアップ装置も開発されている。
【０００３】
ところで、例えばＢＤ用の光ピックアップ装置に用いる対物レンズは、ＣＤ用の光ピックアップ装置に用いる対物レンズなどと比べると、高ＮＡであることから光学面の曲率が大きくなっており、金型を用いた射出成形時にキャビティに空気が残留し易く、それによりレンズの成形不良を招く恐れがある。そこで、金型を型締めした状態で、ゲートと対向する側に、外部と連通する空気抜け用の空隙部（エアベントという）を形成し、更に溶融した樹脂材料の注入に合わせてエアベント内を負圧とすることで、キャビティ内の空気を外部に吸引して空気抜けをスムーズに行う技術が開発されている。ところが、エアベント内を負圧にすると、ゲートを介してキャビティ内に注入された樹脂材料の一部がエアベント内にはみ出し易くなる。このはみ出した樹脂材料は固化後に凸部となり、レンズを離型した際に、光軸直交方向に突き出すこととなる。このような凸部は本来的には不要なものであるため、光ピックアップ装置における組み付け部品との干渉等を回避すべく、予め除去することが望ましいといえる。
【０００４】
ここで、手作業でプラスチックレンズの凸部の除去を行うことも考えられるが、手作業で凸部の除去を行うとコストが増大し、安価に大量生産されるというプラスチックレンズのメリットが薄れるという問題がある。これに対し、特許文献１〜３に開示されたような、射出成形により製造されたプラスチックレンズの外周に対しエンドミル等を用いて加工を行う技術を流用して、機械的に凸部の除去を行うことも考えられる。
【特許文献１】特開平９−２５８００８号公報
【特許文献２】特開平１１一１９９８１号公報
【特許文献３】特開平１１−１１９００５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかるに、上記特許文献１、３には、レンズを保持する具体的な保持方法が開示されていないので、凸部を除去する際にエンドミル等から伝達される力をどのようにして支持するかという課題が残る。これに対し、特許文献２においては、ゲートの除去時におけるレンズの保持方法が開示されている。より具体的には、まず第１の平行チャックでレンズを保持した後、ゲートをカッターで切断し、レンズをランナーから切り離す。次に、第１の平行チャックを開き、エアチャックでレンズ単体を吸引保持して、第２の平行チャックへ搬送する。その後、第２の平行チャックを閉じてレンズを保持した後、エンドミルでゲート付近を円弧状に切削することにより凸部を除去するというものである。この方法で問題となるのは、第１の平行チャックを開く時、エアチャックでレンズを吸引保持して搬送する時、及び第２の平行チャックが閉じてレンズを再度保持する時などに、レンズが光軸回りに角度ズレを起こし、最適な被切削位置に対して周方向のいずれかに偏った位置でゲートが位置決めされてしまうことである。従って、特許文献２の保持方法を用いてレンズを保持すると、ゲートと同様に凸部も偏った位置に位置決めされてしまい、かかる状態でエンドミルにより凸部を切削しようとすると、偏った側の凸部の一部が削除できずに残ってしまう恐れがある。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、成形されたプラスチックレンズを、凸部除去がし易いように保持することができる凸部の除去方法及びレンズ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】
【０００７】
本発明の凸部の除去方法は、ゲートを介してランナーと接合した状態で成形されるプラスチック製のレンズのフランジ外周において、前記ゲートとは異なる位置に形成された凸部を除去する除去方法であって、
前記ランナーの枝部を基準として用いることにより、前記ランナーに接合したレンズを、前記レンズを固定する治具に対して所定位置に位置決めし、
前記ランナーが接合した状態で、前記治具に固定した前記レンズの外周から凸部を除去することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、前記ランナーの枝部を基準として用いることにより、前記ランナーに接合したレンズを、前記レンズを固定する治具に対して所定位置に位置決めするので、例え小径のレンズであっても、前記レンズを固定する治具に対して確実に所定位置に位置決めすることが出来、その後、前記治具に固定した前記レンズの外周から凸部を除去することが可能となる。更に、前記ランナーが接合した状態で除去すれば、除去後の取り扱いも容易である。尚、「ランナーの枝部を基準として用いる」とは、例えばランナーの枝部をガイド面でガイドすること等をいうが、それに限られない。更に、「所定位置」とは、例えば治具の一対の面の間であって、かかる一対の面を近接させることで、前記レンズが挟持されるような位置をいう。又、「位置決め」とは、レンズの光軸に直交する方向及びレンズの光軸回りの回転方向のいずれか１つに対して位置決めされることをいう。
【０００９】
本発明の別な態様によれば、前記レンズを固定する治具は、レンズのフランジ外周面に対向する一対の第１の面と、レンズのフランジ光軸方向面に対向する一対の第２の面とを有し、
前記所定位置に位置決めされたレンズに対して、光軸直交方向外方から相対的に接近させた前記第１の面により、前記レンズのフランジ外周面を挟み込むようにして保持し、
その後、前記保持されたレンズに対して、光軸方向両側から相対的に接近させた前記第２の面により、前記レンズのフランジ光軸方向面を挟み込むようにして固定するものである。
【００１０】
例えば、レンズを成形した後、レンズにランナーが接合されたままの状態で成形した後、レンズを保持することなく、ランナーを保持しながらエンドミル等を用いて凸部の除去を行うという方法もある。しかしながら、このような保持方法では、エンドミル等をレンズの外周に接触させたときに、その切削抵抗に起因して、レンズとランナーとを接合する細いゲートに過大な応力が生じ、不用意な破断を招き歩留まりを悪化させる恐れがある。そこで、本発明の別な態様においては、レンズのフランジを保持することで、除去時における工具からの力を確実に支持するようにしている。又、前記所定位置に位置決めされたレンズに対して、光軸直交方向外方から相対的に接近させた前記第１の面により、先に前記レンズのフランジ外周面を挟み込むようにして保持するため、光軸方向の位置決めの前に光軸直交方向の位置決めを行うことにより、治具がレンズの光学面に接触して傷つけてしまうといったことを確実に防止できる。
【００１１】
本発明の別な態様によれば、前記第１の面は、前記レンズのフランジ外周面に応じた曲面状となっており、前記第１の面により、前記レンズのフランジ外周面を挟み込むようにして保持したときに、前記フランジ外周面と前記第１の面とは面接触するものである。これにより、点接触或いは線接触する場合に比べて、確実に前記レンズのフランジ外周面を保持できる。
【００１２】
本発明の別な態様によれば、前記レンズを固定する治具は、前記治具と前記ランナーとが相対的に接近したときに、前記レンズが前記所定位置に向かうように前記ランナーの枝部をガイドするガイド面を有するものである。これにより、前記レンズを前記所定位置に確実に向かわせることができる。
【００１３】
本発明の別な態様によれば、前記凸部は、エンドミルを用いた切削加工により除去されるものである。これにより、短時間で効率的な除去を行える。但し、エンドミルに限らず、例えば砥石など回転刃を有する工具であれば使用可能である。
【００１４】
本発明の別な態様によれば、前記エンドミルは、刃部の形状がテーパー状になっているものである。このようにエンドミルの刃部の形状をテーパー状とすると、フランジ外周面における光軸方向の一部のみを加工することができるため、金型により精度良く成形されたフランジ外周面の一部を未加工のまま残すことが出来、これを保持面や基準面として用いることで、レンズの精度の良い組み付け等を行うことができる。
【００１５】
本発明の別な態様によれば、前記エンドミルの軸線を円弧状に移動させて切削することにより、前記凸部を除去した前記フランジ外周面の面形状が略円柱状又は略円錐状となるものである。これにより、製品の価値を向上させることができる。
【００１６】
本発明の別な態様によれば、前記凸部を除去した後に、前記レンズからゲートを切断することにより前記ランナーを切り離すものである。
【００１７】
本発明のレンズによれば、上述の除去方法により凸部を除去されたものである。よって、本発明の除去方法を用いて製造されたレンズには、フランジの２カ所に加工痕が存在することとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。まず、図１を参照して、本発明の実施の形態にかかるレンズの成形について説明する。図１は、型締めした状態で示す金型の断面図である。図１において、上型ＵＭと下型ＬＭとを合わせた状態で、その内部に、レンズを成形するキャビティＣＶと、キャビティＣＶに連通したゲート路ＧＴと、ゲート路ＧＴに連通した供給路ＳＰと、ゲート路ＧＴと対向する側でキャビティＣＶに連通する、薄いスリット状のエアベント部ＡＢとが形成されている。供給路ＳＰは、上型ＵＭから下型ＬＭ側に向かって延在した後、その下端を中心として放射状に複数本枝分かれし、各々その先で絞られたゲート路ＧＴに連通するようになっている。
【００１９】
不図示の負圧ポンプを介してエアベント部ＡＢ内を負圧にした状態で、供給路ＳＰから溶融した樹脂を注入すると、かかる樹脂はゲート路ＧＴを通過し、キャビティＣＶ内に充填されることとなるが、その一部はエアベント部ＡＢ内に侵入する。かかる状態で樹脂が冷却固化すると、キャビティＣＶ内で固化した樹脂がレンズ及びフランジとなり、ゲート路ＧＴ内で固化した樹脂がゲートとなり、供給路ＳＰ内で固化した樹脂がランナーとなり、エアベント部ＡＢ内で固化した樹脂が凸部（バリということもある）となる。その後、上型ＵＭと下型ＬＭを型開きして、取り出された成形品は、図２に示すような形状となっている。
【００２０】
図２は、成形品と、加工用の治具の斜視図である。図２において、一体の樹脂からなる成形品１０は、中央にて上下に延在するスプルー部１１と、スプルー部１１の下端から放射状に複数本（ここでは例として３本としたがそれに限られない）延在する丸棒状の枝部１２と、枝部１２の先端に細いゲート１３を介して接合されたレンズ１４とを有する。各レンズ１４は、外径が３〜６ｍｍであり、光学面１４ａ、１４ａ’（曲率の大きな光学面を１４ａとし、曲率の小さな光学面を１４ａ’とするが、図２では光学面１４ａ’は見えない位置にある）と、光学面１４ａの周囲を取り巻きゲート１３に接合されたフランジ１４ｂと、ゲート１３とは反対側の位置でフランジ１４ｂから薄く舌状に突出した凸部１４ｃとを有する。尚、スプルー部１１と枝部１２とにより、ランナーを構成する。
【００２１】
加工用の治具は、位置決め用の治具２０と、レンズを固定するための保持用の治具３０とからなる。図２に示すように、位置決め用の治具２０は、成形品１０の枝部１２毎に対応して設けられており、不図示の台座に下端を固定された板状の本体２１を有する。各本体２１は、枝部１２に交差する方向に延在しており、枝部１２を収容可能なＵ字状の溝２１ａと、溝２１ａの上部に接続して上方に向かうに連れて離隔する一対のテーパー面（ガイド面）２１ｂ、２１ｂとを有する。溝２１ａの幅は、成形品１０の枝部１２の外径にほぼ等しくなっている。
【００２２】
図３（ａ）は、保持用の治具３０の上面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）の構成をIIIB-IIIB線で切断して矢印方向に見た図であり、図３（ｃ）は、図３（ａ）の構成をIIIC-IIIC線で切断して矢印方向に見た図である。保持用の治具３０は、水平方向に並んだ一対のチャック３１，３１と、下端が中空円筒状の上側パッド３２（図２）とを有する。略Ｊ字状をしたチャック３１の折れ曲がった先端には、それぞれ半円筒部３１ａと、半円筒部３１ａに対してチャック３１の根元側に延在する合わせ平面３１ｂと、半円筒部３１ａの上部から拡径してなる段部３１ｃと、段部３１ｃに対してチャック３１の根元側に延在する逃げ平面３１ｄと、段部３１ｃに接続したテーパー面３１ｅとが形成されている。
【００２３】
図３に示すように、一対のチャック３１を対称的に配置したときに、それぞれ、レンズ１４の光学面１４ａ’より大径の半円筒部３１ａと、それに続く段部３１ｃと、それに続くテーパー面３１ｅとが向かい合うように配置されている。段部３１ｃの周面３１ｆが第１の面を構成し、段部３１ｃの周面３１ｆに交差する底面３１ｇが第２の面の一方を構成している。段部３１ｃの周面３１ｆの内径は、レンズ１４のフランジ１４ｂの外径に一致している。更に、チャック３１の先端がカットされているため、段部３１ｃによりレンズ１４を保持した状態で、レンズ１４のフランジ１４ｂの一部が露出するようになっている（後述する図５参照）。尚、チャック３１、３１は、位置決め用の治具２０が固定された不図示の台座に取り付けられており、固定された一方のチャック３１（ここでは右側）に対して、不図示のアクチュエータにより、他方のチャック３１（ここでは左側）が相対的に接近・離間するように０．２〜１ｍｍ程度駆動される。但し、両方のチャック３１，３１を同時に移動させるようにしても良い。
【００２４】
上側パッド３２の下端３２ａの内径は、レンズ１４の光学面１４ａの外径より大きく、フランジ１４ｂの外径より小さくなっている。上側パッド３２も又、不図示のアクチュエータにより、上下・左右に移動可能に駆動される。上側パッド３２の下端３２ａの端面が、第２の面の他方を構成する。
【００２５】
次に、図２，３と、更に図４、５を参照して、成形品１０の位置決め及び保持について説明する。図４は、図３（ｂ）の断面におけるレンズとチャックとの関係をステップ的に示す図であるが、ランナーは省略している。図５（ａ）は、チャック３１，３１でレンズ１４を把持した状態における上面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）の構成をVB-VB線で切断して矢印方向に見た図である。
【００２６】
保持用の治具３０の一対のチャック３１、３１は、離間した状態にあるものとし、上側パッド３２も退避位置にあるものとする。ここで、図２において、作業者が、成形後の成形品１０のスプルー部１１の先端を把持して、位置決め用の治具２０の上方に配置した後（図４（ａ）参照）、下降させて各枝部１２が本体２１の溝２１ａに嵌まりこむようにする。このとき、テーパー面２１ｂ、２１ｂは、各枝部１２が本体２１の溝２１ａにスムーズに収まるように、ガイドする機能を有する。尚、枝部１２が溝２１ａに嵌まりこむ際に例え傷付いたとしても、ランナー全体が後工程で除去されてしまうため、レンズの品質に悪影響を及ぼすことがない。
【００２７】
各枝部１２が本体２１の溝２１ａに嵌まりこみ底付きするようにすると、１本の枝部１２の先端のレンズ１４が、保持用の治具３０に対して所定位置になるように位置決めされる（図４（ｂ）参照）。より具体的には、一対のチャック３１、３１の段部３１ｃ、３１ｃの周面３１ｆ、３１ｆの間（固定側のチャック３１の段部３１ｃの周面３１ｆに密着させることが望ましい）に、レンズ１４のフランジ１４ｂの外周面が位置するようになる。このとき、溝２１ａと枝部１２との間に多少ガタなどがあった場合でも、チャック３１，３１のテーパー面３１ｅ、３１ｅがレンズ１４のフランジ１４ｂをガイドするので、レンズ１４は所定位置に向かってスムーズに移動できる。最終的に、フランジ１４ｂの下面が、チャック３１、３１の段部３１ｃ、３１ｃの底面３１ｇ、３１ｇに当接するように位置させると好ましいが、当接させなくても良い。ここで、各枝部１２が本体２１の溝２１ａに嵌まりこみ底付きすることで、レンズ１４の光軸方向の位置決めと、光軸直交方向の位置決めと、光軸回りの回転方向の位置決めとが同時に行えることとなる。
【００２８】
かかる状態から、不図示のアクチュエータにより可動側のチャック３１を、固定側のチャック３１に対して接近させると、レンズ１４のフランジ１４ｂの外周面の両側に、レンズ１４の光軸直交方向外側から段部３１ｃ、３１ｃの周面３１ｆ、３１ｆが密着当接して、レンズ１４を固定保持する（図４（ｃ）参照）。このとき、各段部３１ｃの周面３１ｆの内径と、レンズ１４のフランジ１４ｂの外径とが一致しているため、面接触により確実にレンズ１４を保持することができる。更に、半円筒部３１ａ、３１ａが形成されているために、その間にレンズ１４の光学面１４ａ’が収容され、接触することが回避される。又、逃げ平面３１ｄ、３１ｄは、レンズ１４の保持状態でも隙間を空けて対向しており、これによりゲート１３との干渉を回避している。更に、図５に示すように、チャック３１の先端がカットされているため、段部３１ｃによりレンズ１４を保持した状態で、レンズ１４のフランジ１４ｂの一部が露出するようになっているので、凸部１４ｃは、チャック３１，３１に干渉することなくチャック３１、３１から突出して位置することとなる。後述する切削加工時に、エンドミルとの干渉を回避するためには、凸部１４ｃとチャック３１との間隔Δは、例えば１ｍｍ以上あけるのが望ましい。
【００２９】
次いで、退避位置にあった上側パッド３２を、保持されたレンズ１４の上方に位置させ、そのまま下降させる。すると、中空の上側パッド３２の下端３２ａが光軸方向からレンズ１４に接近し、レンズ１４の光学面１４ａに接触することなく、フランジ１４ｂの上面（一方の光軸方向面）を押圧し、これによりフランジ１４ｂの下面（他方の光軸方向面）をチャック３１，３１の段部３１ｃ、３１ｃの底面３１ｇ、３１ｇに向かって押圧する。これにより、フランジ１４ｂは、上側パッド３２と底面３１ｇ、３１ｇによる平面同士の押圧によって確実に保持され、切削加工時にエンドミルから過大な力を受けた場合でも、それに耐えることができる。
【００３０】
ここで、周面３１ｆ、３１ｆのレンズ保持力は、上側パッド３２と底面３１ｇ、３１ｇによるレンズ支持力より小さくなっている。これは、レンズ１４のフランジ１４ｂを強い力で光軸直交方向に押圧すると、光学面１４ａ、１４ａ’が変形して光学性能を低下させる恐れがあるから、それを回避するためであり、またレンズ１４のフランジ１４ｂを光軸方向に押圧しても、光学面１４ａ、１４ａ’が変形する恐れが低いからである。
【００３１】
図６（ａ）は、保持用の治具３０によって保持されたレンズ１４の凸部１４ｃを除去する状態を示す上面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）の構成をVIB-VIB線で切断して矢印方向に見た図である。凸部１４ｃの除去には、エンドミルＥＭを用いる。より具体的には、保持用の治具３０によって保持されたレンズ１４のフランジ１４ｂに沿って、回転するエンドミルＥＭの円筒状の刃部ＥＭ１を相対移動させ、凸部１４ｃを除去する。このとき、エンドミルＥＭの回転軸線を、フランジ１４ｂの外径に合わせて円弧状に移動させて切削すれば、凸部１４ｃを除去したフランジ１４ｂの外周面の面形状が略円柱状となるので好ましい。
【００３２】
以上のようにして凸部１４ｃを除去した後、上側パッド３２を退避させ、チャック３１，３１を離間させて、レンズ１４の保持を解除した後、作業者が、成形品１０のスプルー部１１の先端を把持して上昇させ、回転させて未加工のレンズ１４を保持用の治具３０の上方に位置させ、再度下降させることで、同様にランナーを用いて位置決めし、レンズ１４を保持して凸部１４ｃの除去を行える。以下、同様にして全てのレンズ１４の凸部１４ｃの除去を行ったら、その中間成形物１０を取り外し、ゲート１３を切断してレンズ１４を枝部１２から切り離すことで製品が完成する。本実施の形態によれば、手作業としては、スプルー部１１の先端を把持して持ち上げ回転させて下降させるだけでよいので、個々のレンズを治具にセットする必要はなく、特に作業性に優れる。但し、手作業でなく機械で行っても良い。
【００３３】
図７（ａ）は、変形例にかかるエンドミルＥＭ’を用いて、保持用の治具３０によって保持されたレンズ１４の凸部１４ｃを除去する状態を示す上面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）の構成をVIIB-VIIB線で切断して矢印方向に見た図である。変形例にかかるエンドミルＥＭ’は、刃部ＥＭ１’が全体的に円錐状（テーパー状）となっている。従って、エンドミルＥＭ’の回転軸線を、フランジ１４ｂの外径に合わせて円弧状に移動させて切削すれば、図８に示すように、凸部１４ｃを除去した後のフランジ１４ｂの外周面の端部近傍ＣＴが略円錐状又は略テーパー状となる。ここで、フランジ１４ｂの残りの外周面は、金型ＵＭ、ＬＭの形状を精度良く転写形成しているので、組み付け時の基準面として用いることができ、それにより精度の良い組付けを行える。尚、本変形例では、曲率の大きな光学面１４ａを下側にしてレンズ１４を保持している。
【００３４】
図９（ａ）は、変形例において、チャック３１，３１でレンズ１４を把持した状態における上面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）の構成をIXB-IXB線で切断して矢印方向に見た図であり、図９（ｃ）は、図９（ａ）の構成をIXC-IXC線で切断して矢印方向に見た図である。本変形例においては、レンズ１４の曲率の大きな光学面１４ａを、下方に向けている点のみが異なる。それ以外の点については、上述の実施の形態と同様である。
【００３５】
図１０は、別な実施の形態にかかるチャック３１’，３１’の斜視図である。本実施の形態にかかるチャック３１’，３１’は、上述の実施の形態に対して、その上面に、互いに向かい合う斜面（ガイド面）３１ｈ’、３１ｈ’を形成した点が異なる。作業者が、成形品１０のスプルー部１１の先端を把持して下降させたとき、レンズ１４の位置がずれている場合、先に枝部１２がいずれかの斜面３１ｈ’、３１ｈ’に当接して滑動することで、レンズ１４をセンタリングする機能を有する。これにより、レンズ１４はチャック３１’、３１’の間の保持位置に向かってガイドされ、レンズ１４の位置決めを円滑に行える。従って、本実施の形態の場合、位置決め用の治具２０は省略することができる。
【００３６】
以上、本発明を実施例を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】型締めした状態で示す金型の断面図である。
【図２】成形品と、加工用の治具の斜視図である。
【図３】図３（ａ）は、保持用の治具３０の上面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）の構成をIIIB-IIIB線で切断して矢印方向に見た図であり、図３（ｃ）は、図３（ａ）の構成をIIIC-IIIC線で切断して矢印方向に見た図である。
【図４】図４は、図３（ｂ）の断面におけるレンズとチャックとの関係を示す図であるが、ランナーは省略している。
【図５】図５（ａ）は、チャック３１，３１でレンズ１４を把持した状態における上面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）の構成をVB-VB線で切断して矢印方向に見た図である。
【図６】図６（ａ）は、保持用の治具３０によって保持されたレンズ１４の凸部１４ｃを除去する状態を示す上面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）の構成をVIB-VIB線で切断して矢印方向に見た図である。
【図７】図７（ａ）は、変形例にかかるエンドミルＥＭ’を用いて、保持用の治具３０によって保持されたレンズ１４の凸部１４ｃを除去する状態を示す上面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）の構成をVIIB-VIIB線で切断して矢印方向に見た図である。
【図８】レンズ１４の加工後のフランジの一部を拡大して示す図である。
【図９】図９（ａ）は、変形例において、チャック３１，３１でレンズ１４を把持した状態における上面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）の構成をIXB-IXB線で切断して矢印方向に見た図であり、図９（ｃ）は、図９（ａ）の構成をIXC-IXC線で切断して矢印方向に見た図である。
【図１０】別な実施の形態にかかるチャック３１’，３１’の斜視図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０成形品
１１ スプルー
１２ 枝部
１３ ゲート
１４ レンズ
１４ａ、１４ａ’ 光学面
１４ｂ フランジ
１４ｃ 凸部
２０ 治具
２１ 本体
２１ａ 溝
２１ｂ テーパー面
３０ 治具
３１ チャック
３１ａ 半円筒部
３１ｂ 合わせ面
３１ｃ 段部
３１ｄ 逃げ面
３１ｅ テーパー面
３１ｆ 周面
３１ｇ 底面
３１ｈ 斜面
３２ 上側パッド
３２ａ 下端
ＡＢ エアベント部
ＣＴ フランジの一部
ＣＶ キャビティ
ＥＭ，ＥＭ’ エンドミル
ＥＭ１、ＥＭ１’ 刃部
ＧＴ ゲート路
ＬＭ 下型
ＳＰ 供給路
ＵＭ 上型
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲートを介してランナーと接合した状態で成形されるプラスチック製のレンズのフランジ外周において、前記ゲートとは異なる位置に形成された凸部を除去する除去方法であって、
前記ランナーの枝部を基準として用いることにより、前記ランナーに接合したレンズを、前記レンズを固定する治具に対して所定位置に位置決めし、
前記ランナーが接合した状態で、前記治具に固定した前記レンズの外周から凸部を除去することを特徴とする凸部の除去方法。
【請求項２】
前記レンズを固定する治具は、レンズのフランジ外周面に対向する一対の第１の面と、レンズのフランジ光軸方向面に対向する一対の第２の面とを有し、
前記所定位置に位置決めされたレンズに対して、光軸直交方向外方から相対的に接近させた前記第１の面により、前記レンズのフランジ外周面を挟み込むようにして保持し、
その後、前記保持されたレンズに対して、光軸方向両側から相対的に接近させた前記第２の面により、前記レンズのフランジ光軸方向面を挟み込むようにして固定することを特徴とする請求項１に記載の凸部の除去方法。
【請求項３】
前記第１の面は、前記レンズのフランジ外周面に応じた曲面状となっており、前記第１の面により、前記レンズのフランジ外周面を挟み込むようにして保持したときに、前記フランジ外周面と前記第１の面とは面接触することを特徴とする請求項２に記載の凸部の除去方法。
【請求項４】
前記レンズを固定する治具は、前記治具と前記ランナーとが相対的に接近したときに、前記レンズが前記所定位置に向かうように前記ランナーの枝部をガイドするガイド面を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の凸部の除去方法。
【請求項５】
前記凸部は、エンドミルを用いた切削加工により除去されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の凸部の除去方法。
【請求項６】
前記エンドミルは、刃部の形状がテーパー状になっていることを特徴とする請求項５に記載の凸部の除去方法。
【請求項７】
前記エンドミルの軸線を円弧状に移動させて切削することにより、前記凸部を除去した前記フランジ外周面の面形状が略円柱状又は略円錐状となることを特徴とする請求項５又は６に記載の凸部の除去方法。
【請求項８】
前記凸部を除去した後に、前記レンズからゲートを切断することにより前記ランナーを切り離すことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の凸部の除去方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の凸部の除去方法により凸部を除去されたことを特徴とするレンズ。
【請求項１】
ゲートを介してランナーと接合した状態で成形されるプラスチック製のレンズのフランジ外周において、前記ゲートとは異なる位置に形成された凸部を除去する除去方法であって、
前記ランナーの枝部を基準として用いることにより、前記ランナーに接合したレンズを、前記レンズを固定する治具に対して所定位置に位置決めし、
前記ランナーが接合した状態で、前記治具に固定した前記レンズの外周から凸部を除去することを特徴とする凸部の除去方法。
【請求項２】
前記レンズを固定する治具は、レンズのフランジ外周面に対向する一対の第１の面と、レンズのフランジ光軸方向面に対向する一対の第２の面とを有し、
前記所定位置に位置決めされたレンズに対して、光軸直交方向外方から相対的に接近させた前記第１の面により、前記レンズのフランジ外周面を挟み込むようにして保持し、
その後、前記保持されたレンズに対して、光軸方向両側から相対的に接近させた前記第２の面により、前記レンズのフランジ光軸方向面を挟み込むようにして固定することを特徴とする請求項１に記載の凸部の除去方法。
【請求項３】
前記第１の面は、前記レンズのフランジ外周面に応じた曲面状となっており、前記第１の面により、前記レンズのフランジ外周面を挟み込むようにして保持したときに、前記フランジ外周面と前記第１の面とは面接触することを特徴とする請求項２に記載の凸部の除去方法。
【請求項４】
前記レンズを固定する治具は、前記治具と前記ランナーとが相対的に接近したときに、前記レンズが前記所定位置に向かうように前記ランナーの枝部をガイドするガイド面を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の凸部の除去方法。
【請求項５】
前記凸部は、エンドミルを用いた切削加工により除去されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の凸部の除去方法。
【請求項６】
前記エンドミルは、刃部の形状がテーパー状になっていることを特徴とする請求項５に記載の凸部の除去方法。
【請求項７】
前記エンドミルの軸線を円弧状に移動させて切削することにより、前記凸部を除去した前記フランジ外周面の面形状が略円柱状又は略円錐状となることを特徴とする請求項５又は６に記載の凸部の除去方法。
【請求項８】
前記凸部を除去した後に、前記レンズからゲートを切断することにより前記ランナーを切り離すことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の凸部の除去方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の凸部の除去方法により凸部を除去されたことを特徴とするレンズ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−７６１９６（Ｐ２０１０−７６１９６Ａ）
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４５８８７（Ｐ２００８−２４５８８７）
【出願日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【出願人】（３０３０００４０８）コニカミノルタオプト株式会社 (3,255)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【出願人】（３０３０００４０８）コニカミノルタオプト株式会社 (3,255)
【Ｆターム（参考）】
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