CN112203833B

CN112203833B - 光学材料用单体的模具自动注入方法

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Publication number: CN112203833B
Application number: CN201980035847.4A
Authority: CN
Inventors: 张东奎; 金准燮
Original assignee: KOC Solution Co Ltd
Current assignee: KOC Solution Co Ltd
Priority date: 2018-10-29
Filing date: 2019-10-29
Publication date: 2022-11-25
Anticipated expiration: 2039-10-29
Also published as: US20210308922A1; EP3875259A4; JP2021527579A; JP7087115B2; WO2020091362A1; KR102133094B1; CN112203833A; BR112021001492A2; KR20200047984A; EP3875259A1

Abstract

本发明在所投入的模具的外周面卷绕密封胶带，并在其之间形成的腔体注入单体溶液，此时利用视觉识别系统能精密地控制单体溶液的注入量，在优选实施例中，将单体溶液罐(10)的单体溶液(S)先吸入到可按模具(M)的腔体调整容量的注射器(20)的内部，然后，将被注入到所述注射器(20)的内部的单体溶液(S)的大部分第一次以高注入流量或注入速度注入至模具(M)的内部，然后第二次降低注入流量或注入速度注入剩余量，最后利用视觉识别系统确认单体溶液(S)是否装满于模具(M)的内部后，结束注入。

Description

光学材料用单体的模具自动注入方法

技术领域

本发明涉及一种将单体溶液注入至形成在外围被密封的一对模具之间的腔体内来制备光学材料的方法，更详细而言，涉及一种将原料罐内的单体注入至模具的腔体内的同时利用视觉识别系统感应单体溶液的液位，若在最终注入地点检测到液位，则停止注入，从而，可以在短时间内定量注入的光学材料用单体的模具自动注入方法。

背景技术

在光学材料中，塑料透镜与玻璃透镜相比具有轻、不易碎、加工性良好的优点，因此，最近，使用较多。这些塑料透镜是将称为单体(monomer)的高分子化合物注入至模具后使其固化，然后通过适当的后加工而制造的。即，通过将单体溶液注入至具有透镜模样的空的注入空间(腔体)的模具中来制造。

作为与此相关的现有技术，专利文件1公开了一种“眼镜片制造用模具的移动距离设置装置”。所述专利文件1公开了一种为了准确地确定眼镜片制造用玻璃模具的隔开距离，在利用模具卡盘使玻璃模具彼此隔开配置的状态下，在玻璃模具的外周面进行粘贴胶带的贴带工作后，向所形成的腔体手动注入单体溶液。

然而，如专利文件1公开的将单体手动注入至玻璃模具内的技术是完全依赖于注入者的熟练程度，因此，存在根据熟练程度会发生不良，并且工作效率降低的问题。尤其，每次都以预定量精确地注入单体是需要非常熟练的技术的，因此，存在若不熟练会在模具内部产生气泡的问题。另外，由于液态单体会产生对人体有害的挥发性气体，因此，长时间工作时，会对工作人员的健康产生不利影响。

专利文件2公开了一种“眼镜片用单体自动注入设备以及利用其的眼镜片的生产方法”。专利文件2通过将原料注入至模具内的工艺自动化，谋求在制造现场上提高产品的生产性，减少不良率，造成绿色环境的制造环境，专利文件2的装置包括模具安装部、胶带粘贴部、单体注入部，并可通过透镜模具供应步骤、模具安装步骤、胶带脱离步骤、单体注入步骤、胶带粘贴步骤、透镜模具排放步骤自动注入透镜用单体。

另外，在专利文件2中，在将单体溶液注入到由一对模具形成的腔体内的步骤中，通过使用检测透镜模具的位置的位移传感器(激光传感器)来掌握透镜模具的位置，并通过第二移动部来检测填充到透镜模具的原料的水位，并且，通过注入量调整部来调整注入喷嘴的单体注入量，当单体达到预定水位时，将注入单体的量调整为第一阶段的5mm的水位和第二阶段的10mm的水位。

但是，如专利文件2，当利用位移传感器检测原料(单体溶液)的水位时，由于单体溶液的粘性比水高，因此，水位的变化不是水平变化，而是形成二维的左右对称的抛物线形，所以，存在难以实时准确地检测出水位的问题，因此，即便按步骤调整注入量，也难以注入准确的量，导致注入量不足或注入量过多，从而导致产品不良，并且，被溢出的单体溶液会污染注入设备，并对设备稳定的动作导致影响。

另外，专利文件3的“塑料产品制造方法和制造装置”是用于将在塑料透镜的制造过程中将塑料原液注入至成型模具的工艺自动化的方法，其包括：第一工艺，通过测量腔体内侧的第一壁和第二壁之间的宽度来设置第一流量和第一时间，并且以第一流量第一时间期间将塑料原液注入至腔体内；第二工艺，第一工艺后，以小于第一流量的第二流量将塑料原液注入至腔体内，如此，仅在预定时间内注入大容量的原液之后，即将结束注入时注入少量原液，从而，不仅缩短注入时间，还可以减少泄漏量。

然而，在根据专利文件3中，考虑到腔体内部的空间特性，通过按步骤减少塑料原料的注入量和注入时间，可以缩短注入时间并减少泄漏量，但是，将用于制备透镜的塑料原料注入至透镜模具内时，由于未考虑粘性高的塑料原料的液位变化特性，因此，仍存在不能有效地防止塑料原料的泄漏或不能最佳地控制塑料原料的注入量的问题。

在专利文件4(日本公开专利第2008-80766号公报)的“塑料透镜的成型方法”中公开了塑料透镜的成型方法，所述方法，在以如倾斜酒杯倒酒的方式将液体成型材料注入至模具的内部时，最初使注入口处于从上方正中央稍微偏向一侧的状态后开始注入，使得在模具内部尽量不留气泡地进行填充，当注入预定程度后，使模具旋转(倾斜)来使注入口位于上方正中央，从而填充原料单体。

虽然专利文件4为适合不留气泡地注入原料的方法，但是，难以以准确的量注入原料。

现有技术文件

专利文件

专利文件1大韩民国授权实用新型第20-0236704号(2001.06.21.授权)

专利文件2大韩民国授权专利第10-1383132号(2014.04.02.授权)

专利文件3日本授权专利第3707189号(2005.08.12.授权)

专利文件4日本公开专利第2008-80766号(2008.04.10.公开)

发明内容

本发明是为解决所述问题而提出的，本发明的目的在于，提供一种光学材料用单体的模具自动注入方法，为了制造光学材料，不仅能缩短将单体溶液注入至模具内的时间，而且，还可以通过视觉识别系统能定量注入单体溶液而不溢出。

为了达成所述目的，本发明提供一种光学材料用单体的模具自动注入方法，其为将单体溶液注入至形成在外围被密封的一对模具之间的腔体内的方法，其中，包括：第一步骤，将大部分单体溶液注入至模具的内部；以及第二步骤，利用视觉识别系统注入剩余量直到在最终注入地点检测到液位为止，然后停止注入。

在本发明中，所述自动注入方法，可以包括：第一步骤，将大部分单体溶液以高注入流量或注入速度注入至模具的内部；以及第二步骤，相比于所述第一步骤降低单体溶液的注入流量或注入速度，利用视觉识别系统缓慢注入剩余量直到在最终注入地点检测到液位为止，然后停止注入。

优选地，所述视觉识别系统拍摄模具的轮廓和被注入到所述模具的单体溶液的液位所形成的二维形状的阴影，为了检测模具设置在注入位置的状态，设置位于所述模具轮廓的一部分的第一区域和位于所述模具的外侧的第二区域，若在所述第一区域检测到模具的轮廓，则控制器将注射器内部的单体溶液注入至模具的内部，若在所述第二区域检测到液位，则结束溶液的注入。

所述第一区域及所述第二区域中优选通过阴影的变化来检测模具的轮廓及单体溶液的液位。优选地，所述阴影的变化可通过像素数的变化来检测。

在本发明的实施例中，在所述第一区域中以圆弧形表示虚拟轮廓，在所述第一区域检测模具的轮廓时，调整拍摄位置以使所拍摄的模具的轮廓与所述虚拟轮廓相一致，并且，第二区域的位置根据所述第一区域的位置变化一起调整来检测液位变化。

在本发明的实施例中，所述第一区域是指模具的外围中的对角线方向，即都具有模具的X方向信息和Y方向信息的位置，是将模具安装在注入位置时用于确认位置变化的部分，所述第一区域成为第二区域的位置移动的基准，在第一区域中若模具安装到注入位置，则即可感应到模具的轮廓。

在本发明的实施例中，所述第二区域被设置于靠近模具的单体注入口的位置的外部使得在模具内部无气泡地填满单体溶液，所述第二区域大致位于从模具轮廓离1至2mm的位置。

在优选实施例中，所述控制器控制注射器驱动部使得在将被第一次注入到注射器的单体溶液注入至模具内部时，以高注入流量或注入速度注入单体溶液的90至98％，而对剩余量以更低的注入流量或注入速度缓慢地注入。

发明效果

根据本发明，将单体溶液注入至模具内时，利用视觉识别系统确认液位，当达到最终注入地点时，自动停止注入，因此，具有可以定量注入单体溶液而不会发生不足或溢出的现象的优点。

根据本发明的具体实施例，将具有粘性的单体溶液注入至模具内部的腔体时，第一次将单体溶液吸入至已设置的注射器的内部使得先与所述模具的腔体的容量一致，然后，将大部分单体溶液以高注入流量或注入速度快速注入至模具内部之后，在最后步骤降低注入流量或注入速度缓慢注入剩余量直到填满为止，所以，不必担心会超出注入容量。另外，将注射器内部的大部分单体溶液短时间内注入至模具内部之后，通过视觉识别系统检测到第二区域中的单体溶液时，将结束注入，因此，没有气泡的残留，准确地注入定量单体溶液以免发生溢出或不足现象，由此，可以生产出质量均匀的透镜，并且可以缩短单体的注入时间，提高注入单体的工作效率。因此，不仅可以防止因单体溶液的注入量不足而发生的不良，而且，还可以防止因单体溶液注入过多而设备异常动作或发生故障的问题。

附图说明

图1是根据本发明的一实施例的透镜制造过程的流程示意图。

图2是根据本发明的一实施例的单体自动注入方法的结构图。

图3是在图2中单体溶液第一次被吸入到注射器的内部的状态。

图4是在图3中单体溶液注入到模具内部的状态。

图5是示出在图4中单体溶液充满在模具内部的状态的图。

图示说明

C：控制器；I：注入口；L：虚拟轮廓；L1：液位；M：模具；A1，A2：检测区域；S：单体溶液；T：密封胶带；V：阀；10：原料罐；20：注射器；21：喷嘴；22：驱动部；23：柱塞。

具体实施例

下面，参照附图详细说明不限定本发明的优选实施例。

首先，如图1所示，为了制造透镜等光学材料，将单体溶液自动注入至模具内部的方法，经过装载模具(S10)的步骤、贴带(S20)的步骤、开放胶带(S30)的步骤、注入单体(S40)的步骤、密封胶带(S50)的步骤及卸载模具(S60)的步骤，后续的工艺是在单体固化后经过从模具分离的工艺即可完成透镜。

在本发明的实施例中使用的模具是外围经密封的一对模具，在形成于一对模具之间的腔体内注入单体溶液。此时，不限制模具的材料，只要是在单体固化后适合拆装的材料均可使用。可优选使用玻璃模具。

模具的密封可以使用将诸如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET：polyethylene terephthalate)、尼龙等的膜作为基膜的粘胶带，但不限于此。当注入并固化单体的固化最终温度为100℃以下的烯丙基类单体时，优选使用将PP膜作为基膜的粘胶带。当注入并固化单体的固化最终温度为100℃以上的单体时，优选使用将PET膜作为基膜的粘胶带。此外，即使单体的固化最终温度为100℃以下，在注入并固化氨基甲酸酯、丙烯酸、环硫化物类单体时，也优选使用将PET膜作为基膜的粘胶带。

在本发明的实施例中使用的单体可包括可用作光学透镜及眼镜镜片的各种单体化合物。例如，可以包括丙烯酸类单体、环氧丙烯酸类单体、用于硫代氨基甲酸酯类光学材料的多异氰酸酯、多硫醇、用于环硫化物类光学材料的环硫化物化合物、用于烯丙基类光学材料的亚烷基乙二醇二烯丙基碳酸酯或马来酸酯化合物、烯丙基二甘醇碳酸酯等。

在优选一实施例中，所述单体是包含由以下化学式1表示的环氧丙烯酸酯化合物和由以下化学式2表示的环氧丙烯酸酯化合物中的一种以上的丙烯酸类光学材料用单体组合物。

【化学式1】

(化学式中，n＝0-5，R₁为H或CH₃，R₂为H或Br。)

【化学式2】

(化学式中，R₁、R₂为H或CH₃，m＝0-5，n＝0-5，m和n不同时为0，m+n＝1-10、)

所述丙烯酸类光学材料用单体组合物，还可以包括选自由苯乙烯、二乙烯苯、α-甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯二聚体、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸苄酯、氯苯乙烯、溴苯乙烯、甲氧基苯乙烯、马来酸单苄酯、马来酸二苄酯、富马酸单苄酯、富马酸二苄酯、马来酸甲基苄基酯、马来酸二甲酯、马来酸二乙酯、马来酸二丁酯、富马酸二丁酯、马来酸单丁酯、马来酸单戊酯、马来酸二戊酯、富马酸单戊酯、富马酸二戊酯及二乙二醇双芳基碳酸酯组成的组中的一种或两种以上的化合物。

所述丙烯酸类光学材料用单体组合物还可以包括内部脱模剂。在铸模聚合之前，通过在单体组合物内添加内部脱模剂，从而可以大大提高聚合后的脱模性。作为内部脱模剂，可以单独或混合两种以上使用磷酸酯化合物、硅酮系表面活性剂、氟系表面活性剂、烷基季铵盐等。在组合物中，内部脱模剂可优选包括0.001至10重量％。

另外，所述丙烯酸类光学材料用单体组合物还可以包含热稳定剂。作为热稳定剂，例如，可以使用选自作为金属脂肪酸盐类的硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸锌、硬脂酸镉、硬脂酸铅、硬脂酸镁、硬脂酸铝、硬脂酸钾、辛酸锌等化合物中的一种或两种以上化合物。优选地，在单体组合物中，热稳定剂可包含0.01至5.00重量％。当热稳定剂的使用量小于0.01重量％时，热稳定效果弱，当使用量超过5.00重量％时，固化时的聚合不良率高，而固化物的热稳定性反而下降。

所述丙烯酸类光学材料用单体组合物的模具内注入优选在5至60℃的温度范围内进行，更优选在5至40℃的温度范围内进行。通过在适当的温度内进行注入，可以适当地保持浇灌时间，而且，在最终获得的光学材料材料中降低条纹、圈、可变未固化的发生率，从而，可以提高光学材料的质量。

在优选的其他实施例中，所述单体是包含“成分A”和“成分B”的烯丙基类类光学材料用单体组合物，其中“成分A”是选自亚烷基乙二醇二烯丙基碳酸酯及马来酸酯化合物中的一种以上的化合物，“成分B”是由以下化学式3表示的二烯丙基酯化合物。

【化学式3】

(化学式中，R₁表示氢原子或甲基，OR₂表示碳数为1至5的二价醇残基，m＝0-20的整数。)

所述成分A与成分B，优选可以以5至70重量％及30至95重量％的比率混合。当二烯丙基酯化合物(成分B)的含量低于30％，成分A化合物超过70％时，会存在所制造的光学透镜的冲击强度低或折射率低的问题，当二烯丙基酯化合物的含量超过95％时，存在单体组合物的粘度变高而难以注入至玻璃模具，且生产性降低的问题。所述成分A与成分B，更优选以10至60重量％及40至90重量％的比率混合。

所述亚烷基乙二醇二烯丙基碳酸酯，优选可由以下化学式4表示。所述亚烷基乙二醇二烯丙基碳酸酯尤其优选为二乙二醇双芳基碳酸酯。

【化学式4】

(化学式中，R₄表示氢原子或甲基，-OR₃表示碳数为1至10的二价醇残基，n＝1-10的整数。)

由所述化学式3表示的二烯丙基酯化合物可通过在邻苯二甲酸二烯丙酯、间苯二甲酸二烯丙酯、对苯二甲酸二烯丙酯中添加局部二价醇即乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、新戊二醇等的酯交换反应而制备。

优选地，所述马来酸酯化合物，优选可以选自由马来酸二苄酯、马来酸单苄酯、富马酸二苄酯、马来酸甲基苄基酯、富马酸甲基苄基酯、马来酸二甲酯、马来酸二乙酯、马来酸二丁酯、富马酸二丁酯、马来酸单丁酯、马来酸二戊酯及富马酸二戊酯组成的组中。

所述烯丙基类类光学材料用单体组合物还可以包括磷酸酯化合物。在本组合物中，磷酸酯起到在热处理过程中阻止由于热而发生的光学透镜的黄化现象的作用。在本组合物中，磷酸酯优选包括0.001至3重量％(10至30000ppm)，更加优选包括0.02至2重量％(200至20000ppm)。当磷酸酯的含量小于0.001重量％时，无法阻止由热引起的黄化现象，当超过3重量％时，在固化过程中，玻璃模具从固相树脂脱离，从而，发生在透镜表面上形成条纹的不良。优选地，磷酸酯可由以下化学式5表示。

【化学式5】

(X、Y、Z是选自由添加有氢、卤素、烷基、烯丙基、苯基、环氧乙烷或者环氧丙烷的醇残基以及卤烷化的碳氢化合物组成的组中的一种，并且彼此相同或不同。)

所述烯丙基类类光学材料用单体组合物的模具内注入优选在50℃以下的温度范围内进行，较优选在-10至50℃，更优选在5至40℃的温度范围内进行。通过在适当的温度内进行注入，可以适当地保持浇灌时间，而且，在最终获得的光学材料材料中降低条纹、圈、可变未固化的发生率，从而，可以提高光学材料的质量。

在优选的其他实施例中，所述单体为包括以下化学式6表示的二乙二醇双芳基碳酸酯和过氧化二碳酸异丙酯的烯丙基二甘醇碳酸酯单体组合物。

【化学式6】

所述烯丙基二甘醇碳酸酯单体组合物还可以包括磷酸酯化合物。在本组合物中，磷酸酯起到在热处理过程中阻止由于热而发生的光学透镜的黄化现象的作用。在本组合物中，磷酸酯优选包括0.001至3重量％(10至30000ppm)，更加优选包括0.02至2重量％(200至20000ppm)。当磷酸酯的含量小于0.001重量％时，无法阻止由热引起的黄化现象，当超过3重量％时，在固化过程中，玻璃模具从固相树脂脱离，从而，发生在透镜表面上形成条纹的不良。优选地，磷酸酯可由以下化学式5表示。

所述单体还可以包括紫外线吸收剂、聚合引发剂(催化剂)。另外，根据塑料光学透镜领域的常规技术，所述单体根据需要按常规方法还可以包括有机颜料、着色防止剂、防氧化剂、光稳定剂等添加剂。

使用于本发明的自动注入器的单体的粘度优选为500CPS以下，更优选为10至150CPS。当单体的粘度高时，注入时发生气泡较多，而去除气泡也需要时间，因此，存在注入时间变长的问题。

在本实施例中，提出了一种具体方法，所述方法是通过在将原料罐的单体注入至模具的腔体内的同时利用视觉识别系统检测液位，当在所设定的最终注入地点检测到液位时，停止注入单体溶液的方法。如图2至图5所示，首先将单体溶液罐10的单体溶液S先吸入到可按模具M的腔体调整容量的注射器20的内部，然后，将被注入到所述注射器20的内部的单体溶液S的大部分第一次以高注入流量或注入速度注入至模具M的内部。然后第二次以更低的注入流量或注入速度注入剩余量，最后利用视觉识别系统确认单体溶液S是否装满于模具M的内部，然后结束注入。

在本实施例中，如图2至图5所示，所述视觉识别系统拍摄模具M的轮廓和被注入到所述模具M的腔体内的单体溶液S的液位L1，为了检测模具M设置在注入位置的状态，设置有所述模具M的轮廓的一部分的第一区域A1和位于所述模具M的注入口外侧的第二区域A2。

另一方面，当控制器C检测到由所述视觉识别系统拍摄的图像信号，即如图2所示，在所述第一区域A1检测到模具M的轮廓时，识别为模具M被放置在注入位置，此时，判断所拍摄的模具M的轮廓和在第一区域A1用圆弧形表示的虚拟轮廓L是否一致，若不一致，则微调视觉识别系统，即经调整视觉摄像机的位置，使所述虚拟轮廓L与模具M的轮廓相一致的拍摄位置调整步骤。

在上述的拍摄位置调整步骤中，调整第一区域A1的位置的同时第二区域的位置与第一区域A1一起同时移动等距离，因此，即便模具M在注入装置中的安装位置稍微改变，由视觉识别系统拍摄的第二区域A2也拍摄到相同的位置以检测单体溶液的液位变化。

另外，所述控制器C分析由视觉识别系统拍摄的图像，根据模具M的种类掌握腔体的容量并检测是否被安装到注入位置，并控制注射器20的驱动部22和阀V的开闭动作，从而，如图3所示，控制将单体溶液S吸入于注射器20的内部的量和然后注入于模具M的时点、注入流量或注入速度及停止时间，还微调视觉识别系统的位置。

另外，所述控制器C通过触摸板或键盘等的外部输入装置，根据模具M和单体溶液S的种类分别不同地设置注入流量或注入速度，在使用新的模具或单体溶液时，可以通过存储通过反复测试获得的数据来找到最佳的注入流量或注入速度后进行设置。

在本实施例中，所述驱动部22利用马达(省略图示)的动力使柱塞23向前和向后移动来将单体溶液吸入至注射器20的内部，或者将吸入的单体溶液注入至模具M中，但本发明并不局限于此，驱动部22的驱动方式可以使用公知的各种方式。

说明通过如上所述构成的本实施例的光学材料用单体的模具自动注入方法向模具的内部注入单体溶液的优选实施例为如下。

首先，如图3所示，以根据所供应的模具M的种类来匹配模具M的腔体容量的方式第一次将单体溶液S吸入至注射器20中，此时，设置在原料罐10和注射器20之间的阀V保持开放状态，喷嘴21部分在通过内置的止回阀(省略图示)阻断来自外部的空气等流入的状态下，注射器20上部的驱动部22启动将定量的单体溶液S填充到注射器20的内部。

一方面，所述阀V还可以通过控制器C控制开闭动作，当注射器20的驱动部22利用止回阀进行抽吸动作时被打开，而在做排放动作，即向模具侧注入时，可自动关闭。

接着，如图4所示，在由视觉识别系统拍摄的图像中的第一区域A1检测到模具M的轮廓时，微调相机的位置使其与虚拟轮廓L一致，由此，掌握模具M已安装到注入位置，并且，驱动部22向与上述第一次相反的方向启动，注射器20内部的单体溶液S通过喷嘴21被注入到模具M的内部，在此情况下，所述阀V保持关闭状态，在喷嘴21所具备的止回阀被打开的状态下，所述驱动部22的驱动仅注入预设量的单体溶液S，预设量是一次注入于注射器20的量的90至98％。

在所述步骤中，单体溶液S的注入流量或注入速度是根据单体溶液的粘度或模具内部的腔体的厚度等，在单体溶液中不产生气泡的范围内以最高的注入流量或注入速度注入单体溶液S，从而，可以谋求缩短单体溶液S的注入时间。

最后，如上所述，通过驱动部22的驱动将注射器20内部的大部分单体溶液S注入到模具M内部之后，通过相对地降低驱动部22的驱动速度以更低的注入流量或注入速度小心地注入剩下的单体溶液。此时，如图5所示，直到通过视觉识别系统在位于注入口I的外侧的第二区域A2检测到单体溶液S的液位为止进行注入，因表面张力，在从模具M的注入口I外侧离约1至2mm外侧的第二区域检测到单体溶液S液位时，停止注射器驱动部22的动作，完成单体溶液S的注入，通过倒回在后续工艺中开放的密封胶带T关闭注入口I之后，卸载模具，即可完成向模具M的单体溶液S的注入。

当通过上述过程使第一区域A1中的模具M的轮廓与虚拟轮廓L一致时，根据所供给的模具的种类，以预设的第一注入流量或注入速度将大部分单体溶液S注入至模具M的内部，然后，以相对低于所述第一注入流量或注入速度的注入流量或注入速度注入剩余量后，确认液位L1是否出现在位于模具M的外侧的第二区域A2，若出现液位L1，则结束单体溶液的注入，若不出现液位，则降低注入流量或注入速度边微调边注入单体溶液至第二区域A2中直到出现液位为止。

另一方面，在第一区域和第二区域中通过阴影的变化检测模具的轮廓或单体溶液的液位，阴影的变化优选由像素数的变化检测。模具的轮廓和单体溶液的液位根据空气和模具及单体溶液之间的密度差，其边界部分被显示为线性阴影，由此可知通过在每个区域拍摄的由线性阴影形成的像素数形成模具的轮廓和单体溶液的液位。

在本实施例中，由于在所述区域A1、A2中检测到的模具M的轮廓和单体溶液的液位厚度大致恒定，因此，检测到的像素数也几乎恒定，但是所有外围设备都在快速运行，并且，设备周围有人在移动或其他装置在移动，因此，会对模具或单体溶液中反映出奇异的现象而发生误检的情况，因此，需要对检测到的像素数的变化量和阴影的进行方向也进行检测，以防因各种噪声导致误检。

在本实施例中，以所述第一注入流量或注入速度注入的单体溶液的量为总注入量的90％至98％为适当，但本发明不限于此，第一次注入量可根据模具的种类和单体溶液的粘度而设定为稍微不同是理所当然的。

根据形成在外围被密封的一对模具之间的腔体的体积的优选注入量及注入速度为如下。

以单体的粘度为10至150CPS的情况为准，-透镜(CYL(-))或半透镜的情况下，优选如下调整注入速度；即在腔体中的体积为20cc以下时，将注入速度调整为10ml至450ml/min，在20.1cc至40.0cc时，将注入速度调整为20ml至700ml/min，在40.1cc至60.0cc以下时，将注入速度调整为40ml至900ml/min，在60.1cc至80.0cc以下时，将注入速度调整为60ml至1200ml/min，在80.1cc至100.0cc以下时，将注入速度调整为80ml至1500ml/min的范围内。更优选如下调整注入速度；即在腔体中的体积20cc以下时，将注入速度调整为10ml至340ml/min，在20.1cc至40.0cc时，将注入速度调整为20ml至580ml/min，在40.1cc至60.0cc时，将注入速度调整为40ml至720ml/min，在60.1cc至80.0cc以下时，将注入速度调整为60ml至960ml/min，在80.1cc至100.0cc以下时，将注入速度调整为80ml至1200ml/min的范围。

以单体的粘度为10至150CPS的情况为准，+透镜(CYL(+))的情况下，优选如下调整注入速度；即在腔体中的体积12cc以下时，将注入速度调整为8ml至190ml/min，在12.1cc至20.0cc时，将注入速度调整为12ml至340ml/min，在20.1cc至30.0cc以下时，将注入速度调整为20ml至390ml/min的范围内。更优选如下调整注入速度；即在腔体中的体积12cc以下时，将注入速度调整为8ml至144ml/min，在12.1cc至20.0cc时，将注入速度调整为12ml至240ml/min，在20.1cc至30.0cc时，将注入速度调整为20ml至300ml/min的范围。

根据上述本发明的实施例的单体溶液的自动注入方法，在初期将大部分单体溶液以高注入流量或注入速度最短时间内注入至模具的内部，然后，直到在第二区域中检测到单体溶液的液位为止以相对较低的注入流量或注入速度注入剩余量直到模具内部的腔体充满为止，从而，不仅可以缩短注入单体溶液所需的时间，还可以注入准确的量而不会溢出，从而，具有通过缩短工艺时间提高生产性，同时能制造出质量均匀的透镜的优点，并且，还具有不会因单体的注入量不足或过量而发生不良以及导致制造装置误动作等的优点。

下面，通过具体实施例更加详细说明本发明。但是，该实施例只是更加具体说明本发明的，本发明的范围并不限定于该实施例。

【制造例】

在以下化学式(7)中，向环氧丙烯酸类化合物中65g的成分(I)(当量为259的化合物)和15g的成分(II)(当量为472的化合物)添加0.5g的作为聚合调节剂的α-甲基苯乙烯二聚体，再添加16g的苯乙烯及3.3g的马来酸二甲酯和0.2g的热稳定剂亚磷酸二苯基异癸酯后，搅拌约30分钟获得均匀溶液。然后，用0.45μm以下的滤纸过滤。对其作为催化剂添加0.05g的2，2`-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)、0.12g的1，1-双(叔丁基过氧)-3，3，5-三甲基环己烷，作为内部脱模剂混合0.2g的8-PENPP(聚氧化乙烯壬基苯酚醚磷酸酯(5重量％的9mol环氧乙烷加合物、80重量％的8mol环氧乙烷加合物、10重量％的7mol环氧乙烷加合物、5重量％的6mol环氧乙烷加合物))，然后，搅拌1小时，减压脱泡10分钟后，用作注入于模具的单体。

【化学式7】

(式中，n＝1-15，成分(I)是R为H，成分(II)是R为Br。)

利用本发明的自动注入器，将单体以表1至表3所示的注入量注入至模具中并进行固化，由此生产出1.60环氧丙烯酸类透镜(Ne＝1.597)。模具的腔体中的体积会根据折射率而变化，表1至表3示出在生产1.60环氧丙烯酸类透镜(Ne＝1.597)时根据模具的直径、透镜的厚度及度数的单体的注入量。表1是-透镜(CYL(-))的制造例，表2是+透镜(CYL(+))的制造例，表3是半透镜的制造例。

【表1】

【表2】

【表3】

Claims

1.一种光学材料用单体的模具自动注入方法，其为将单体溶液注入至形成在外围被密封的一对模具之间的腔体内的方法，其特征在于，包括：

第一步骤，将大部分单体溶液注入至模具的内部；以及

第二步骤，在所述第一步骤之后，将单体溶液注入至模具的内部的同时利用视觉识别系统检测液位，若在所设定的最终注入地点检测到液位，则停止单体溶液的注入，其中所述视觉识别系统基于像素数的变化来检测液位；

其中，所述视觉识别系统拍摄模具的轮廓和被注入到所述模具的单体溶液的液位，为了检测模具设置在注入位置的状态，设置位于所述模具的轮廓的一部分的第一区域和位于所述模具的外侧的第二区域，若在所述第一区域检测到模具的轮廓，则控制器以所设定的第一注入流量或注入速度将大部分单体溶液注入至模具内部后，以低于所述第一注入流量或注入速度的注入流量或注入速度注入剩余量的单体溶液，此时，若在第二区域检测到液位，则结束单体溶液的注入；

其中，所述第一区域及所述第二区域中通过阴影的变化来检测模具的轮廓及单体溶液的液位；

其中，所述阴影的变化通过像素数的变化来检测。

2.根据权利要求1所述的光学材料用单体的模具自动注入方法，其特征在于，在所述第一区域中以圆弧形表示虚拟轮廓，在所述第一区域检测模具的轮廓时，调整拍摄位置以使所拍摄的模具的轮廓与所述虚拟轮廓相一致，并且，第二区域的位置根据所述第一区域的位置变化一起调整来检测液位变化。

3.根据权利要求1所述的光学材料用单体的模具自动注入方法，其特征在于，所述第一区域被设置在模具的外围中均具有模具的X方向信息和Y方向信息的位置。

4.根据权利要求1所述的光学材料用单体的模具自动注入方法，其特征在于，将所述单体溶液以第一注入流量或注入速度注入至模具内部的步骤中，注入模具内部腔体的体积的90％至98％。