JP2002240053A - プラスチック製品の注型成形方法及び装置 - Google Patents

プラスチック製品の注型成形方法及び装置

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JP2002240053A
JP2002240053A JP2001045360A JP2001045360A JP2002240053A JP 2002240053 A JP2002240053 A JP 2002240053A JP 2001045360 A JP2001045360 A JP 2001045360A JP 2001045360 A JP2001045360 A JP 2001045360A JP 2002240053 A JP2002240053 A JP 2002240053A
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adhesive tape
plastic
raw material
molding
injection port
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Isao Karasawa
勲 唐沢
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Abstract

(57)【要約】 【課題】プラスチック製品の注型成形方法において、注
入口を閉鎖するのに高価な接着材や硬化に時間の要する
接着材を使用しており、それらを廃止しかつ高歩留まり
の確保が可能なプラスチック原料の注型成形方法及び装
置を提供する。 【解決手段】本発明では、粘着テープ2重巻き部を所定
の位置まで剥がし、粘着テープに注入針を直接刺し込む
もしくは注入口を開けそこに注入針を挿入してプラスチ
ック原料を充填した後、剥がした粘着テープを再度巻き
付けることで注入口を閉鎖する方法を考案した。その結
果、接着材廃止による製造コストの削減と塗布・硬化時
間が不要になることで生産性が向上した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチックレン
ズなどのプラスチック製品の注型成形方法及び装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のプラスチック原料の注型成形方法
について、プラスチックレンズ原料の注型成形方法を例
に取り上げ説明する。
【0003】注型成形方法とは、2枚の成形型外周面に
粘着テープを1周以上巻き付けてキャビティを形成し、
前記キャビティ内にプラスチックレンズ原料を充填した
後注入口を閉鎖し、熱や紫外線照射によりプラスチック
原料を硬化させる方法を言う。また、粘着テープの代わ
りに樹脂製のガスケットを用いる方法も一般的である。
【0004】従来は、特開平6−155481で開示さ
れているように、図3に示すような成形用モールド11
を形成する。成形用モールド11は、プラスチックレン
ズの物体側の面を規定するガラス型9のレンズ成型面9
aと、眼球側の面を規定するガラス型10のレンズ成型
面10aとを所定の間隔で対向させ、各々のガラス型の
外周面9b及び10bに粘着テープ1がかかるようにし
て、外周に沿って粘着テープ1を1周以上巻き付けるこ
とで形成する。この時、2枚のガラス型と粘着テープ1
によってキャビティ2が形成される。次に、粘着テープ
1の所定の位置にあらかじめ注入口を開け、そこに注入
針を挿入しキャビティ2内にプラスチックレンズ原料8
を充填する。その後、図4に示すとおり、注入口5を覆
うように接着材12を塗布後硬化させ、注入口5を閉鎖
する方法が取られている。接着材12としては、紫外線
硬化形接着材、ホットメルト、エポキシ系接着材、シリ
コン系接着材、ゴム系接着材などを用いている。また、
注入口5をあらかじめ開けるのでなく、先端の鋭利な注
入針を粘着テープ1に直接差し込み、プラスチックレン
ズ原料8を充填後、前記の方法で注入口5を閉鎖する方
法も用いられている。
【0005】その他の方法として、図5に示すとおり、
2枚のガラス型の外周面に巻かれた粘着テープ1の2重
巻き部を完全に剥がして開口部16を作り、そこに注入
針6を挿入してプラスチックレンズ原料8を注入し、キ
ャビティ内がプラスチックレンズ原料8で満たされた
後、剥がした粘着テープ1を再度巻き付けて開口部16
を閉鎖する方法もある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】注入口の閉鎖材料とし
て紫外線硬化形接着材を用いた場合、紫外線硬化性接着
材は非常に高価なため製造コストが増大してしまう。ま
た、硬化させるのに紫外線照射装置が必要となるため、
装置本体のコストも増大する。ホットメルトやエポキシ
系接着材、シリコン系接着材、ゴム系接着材は比較的安
価であるが硬化に時間がかかるため生産性が低下する。
また、接着材の中には、成分がプラスチック原料に溶け
込み成形後のプラスチック製品が白濁してしまうものが
あるため、プラスチック原料ごとに成分の溶け出しのな
い接着材を選定する必要がある。
【0007】粘着テープの2重巻き部を完全に剥がして
開口部をつくり、プラスチック原料を充填した後剥がし
た粘着テープを再度巻き付ける方法は、注入時に成形型
の外周面に少しでもプラスチック原料が付着すると、成
形型と粘着テープの接着力が低下し、その部分からプラ
スチック原料が漏れたり外気が浸入したりする危険性が
増大する。また、漏れたプラスチック原料が装置可動部
に付着すると動作不良の原因にもつながる。また、図5
に示すとおり、開口部16の面積が広いため気泡残りが
ないようプラスチック原料を充填することが困難で、粘
着テープを再度巻き付けた時に、残った気泡がカケとい
う外観上の欠点になりやすい。さらに、特開平9−70
834で開示さている粘着テープ重なり部への加熱処理
もしくは加熱圧着処理を施したものは、粘着テープの2
重巻き部を完全に剥がしてしまうと、その効果が失われ
る。図6のAに示すように、加熱処理もしくは加熱圧着
処理を施すと、テープ粘着層14がテープ基材13の段
差の隙間を埋めるので、粘着テープ重なり部からの注入
時や硬化中におこるプラスチック原料の漏れ出しを防止
できる。また、プラスチック原料が硬化中に体積収縮を
おこすことでキャビティ内が減圧状態になり、粘着テー
プ重なり目から外気をキャビティ内に引き込む現象が発
生するが、これも防止できる。しかし、粘着テープ2重
巻き部を完全に剥がし再度巻き付けると、図6のBに示
すように、粘着テープ重なり部の段差に隙間15が生じ
てしまい、漏れや外気の引き込みの原因になる。なお、
プラスチック原料を充填した後に加熱処理または加熱圧
着処理を施すと、プラスチック原料が温められキャビテ
ィ内で対流するため、硬化後プラスッチック製品に歪み
が生じてしまうので、プラスチック原料を充填した後に
加熱処理または加熱圧着処理を施すことはできない。
【0008】上記の課題を解決するため、本発明は製造
コストの低減および注入口閉鎖時間の短縮による生産性
向上が図れ、かつ高歩留まりが確保できるプラスチック
製品の注型成形方法及び装置を提供することを目的とす
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明では、十分な重な
り部を有するように巻き付けた成形用モールドの粘着テ
ープ2重巻き部を所定の位置まで剥がし、粘着テープに
注入針を直接刺し込むもしくは注入口を開けそこに注入
針を挿入してプラスチック原料を充填した後、剥がした
粘着テープを再度巻き付けることで注入口を閉鎖する方
法を考案した。この方法は、注入口閉鎖のために用いる
接着材が不要となり製造コストの低減につながる。ま
た、接着材の塗布、硬化を行わないので、装置のサイク
ルタイムを上げることができ生産性向上に寄与する。ま
た、従来はプラスチック原料が変わると成分の溶け出し
のない接着材を選定する必要があったが、接着材を廃止
することで選定作業が不要になり、新製品(新素材)立
ち上げ時のリードタイム短縮が可能となる。
【0010】また、テープ2重巻き部を完全に剥がさな
い、すなわち、成形型の外周面から粘着テープが剥がれ
ることがないので、注入時に気泡残りが生じることがな
い。また、テープ重なり目に施した加熱処理もしくは加
熱圧着処理の効果を損なうこともない。よって、テープ
重なり部から注入時や硬化中にプラスチック原料が漏れ
出すことがなく、さらに、プラスチック原料が硬化する
ときの体積収縮によりキャビティ内が減圧状態になるこ
とでおこる重なり目からの空気の侵入も防止できる。そ
の結果、カケという外観上の不良が抑えられ高歩留まり
の確保につながる。さらには、プラスチック原料の漏れ
がないことで装置可動部にプラスチック原料が飛散する
こともなく安定した稼働が望める。
【0011】よって、請求項1記載の注型成形方法は、
所定の間隔に位置決め保持された2枚の成形型の外周面
に粘着テープを一周以上巻き付けてキャビティを形成
し、前記キャビティ内にプラスチック原料を充填した後
に硬化させるプラスチック製品の注型成形方法におい
て、十分な重なり部を有するように巻き付けた成形用モ
ールドの粘着テープ2重巻き部を所定の位置まで剥が
し、粘着テープに注入針を直接刺し込むもしくは注入口
を開けそこに注入針を挿入して、前記プラスチック原料
を充填した後、剥がした粘着テープを再度巻き付けるこ
とで注入口を閉鎖することを特徴とする。
【0012】また、請求項2記載の注型成形方法は、請
求項1記載のプラスチック製品の注型成形方法におい
て、前記2枚の成形型はプラスチックレンズの物体側の
面を規定するガラス型と、眼球側の面を規定するガラス
型であり、前記プラスチック原料はプラスチックレンズ
原料であることを特徴とする。
【0013】また、請求項3記載の注型成形装置は、所
定の間隔に位置決め保持された2枚の成形型の外周面に
粘着テープを一周以上巻き付けてキャビティを形成し、
前記キャビティ内にプラスチック原料を充填させるプラ
スチック製品の注型成形装置において、十分な重なり部
を有するように巻き付けた成形用モールドの粘着テープ
端を挟み込み、粘着テープ2重巻き部を所定の位置まで
剥がす手段と、粘着テープに注入針を直接刺し込む手段
もしくは注入口を開けそこに注入針を挿入する手段と、
前記プラスチック原料を充填する手段と、剥がした粘着
テープを再度巻き付ける手段を備えることを特徴とす
る。
【0014】また、請求項4記載の注型成形装置は、請
求項3記載のプラスチック製品の注型成形装置におい
て、前記2枚の成形型はプラスチックレンズの物体側の
面を規定するガラス型と、眼球側の面を規定するガラス
型であり、前記プラスチック原料はプラスチックレンズ
原料であることを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て、プラスチックレンズの注型成形方法を例にあげて説
明するが、本発明は下記の実施の形態に限定されるもの
ではない。図1に本発明におけるプラスチックレンズ原
料の注入形態の主要断面図を示す。プラスチックレンズ
の物体側の面を規定するガラス型と、眼球側の面を規定
するガラス型の外周面に粘着テープ1を十分な重なり部
が得られるように巻き付けてキャビティ2を形成し、そ
れを図示しない注入ユニットで位置決め保持する。次
に、粘着テープ1の先端をテープ端チャック3で挟み込
みテープ2重巻き部を所定の位置まで剥がす。この時、
粘着テープ1をテープ貼り付けローラ4に当たるまで剥
がすことで剥がしすぎを防止する。粘着テープ1を剥が
す量は、2重巻き部が残る量であれば特に限定されな
い。粘着テープ1の先端はテープ端チャック3に接着し
ないよう折り返し処理が施されている。この状態で粘着
テープ1に注入口5を開けてそこに注入針6を挿入した
後、注入バルブ7を開きプラスチックレンズ原料8を充
填する。この工程は、先端の鋭利な注入針を粘着テープ
1に直接差し込んでプラスチックレンズ原料8の充填を
行っても良い。
【0016】図2に本発明におけるプラスチックレンズ
原料の注入口閉鎖手段の主要断面図を示す。プラスチッ
クレンズ原料8をキャビティ2に充填したら、注入針6
および注入バルブ7を上方に逃がす。その後、テープ貼
り付けローラ4がガラス型の外周面に追従しながら移動
することで、粘着テープ1は注入口5を閉鎖しながら再
度巻き付けられる。この時、テープ端チャック3は粘着
テープの先端をつかんだまま一定のテンションを保って
移動する。注入口5を閉鎖したらテープ端チャック3が
開き粘着テープ1の先端をフリーにして残り分を巻き付
ける。注入口5が閉鎖されるまで粘着テープ1に一定の
テンションがかかっていないと再度巻き付ける時、粘着
テープ1がよじれてシワがはいる危険性が高く、原料漏
れにつながる。テープ貼り付けローラ4の表面は硬度6
0以上の弾性体が好ましい。柔らか過ぎるとローラが粘
着テープ1を押し込み、再度巻き付ける時にキャビティ
2内のプラスチックレンズ原料10を注入口5から押し
出してしまう。
【0017】なお、本例ではプラスチックレンズ原料の
注型成形方法について詳細を説明したが、成形型と粘着
テープで形成されるキャビティに、プラスチック原料を
注入して成形を行う注型成形方法を用いる他のプラスチ
ック製品の製造に於いても、本発明の注型成形方法及び
装置は利用することが可能である。
【0018】
【発明の効果】プラスチック原料の注入に際して、十分
な重なり部を有するように巻き付けた成形用モールドの
粘着テープ2重巻き部を所定の位置まで剥がし、粘着テ
ープに注入針を直接刺し込むまたは注入口を開けてそこ
に注入針を挿入してプラスチック原料を充填した後、再
び粘着テープを巻きつけることで注入口を閉鎖するため
に、接着材が不要になり製造コストが低減できる。ま
た、接着材の塗布、硬化が不要となり装置のサイクルタ
イム短縮による生産性向上が可能である。さらに、粘着
テープを完全に剥がさないので、テープ重なり目に施し
た加熱処理もしくは加熱圧着処理の効果を損なうことが
なく、原料漏れや外気引き込みによるカケが生じないた
め高歩留まりが確保できる。
【0019】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のプラスチックレンズ原料の注入形態を
示す主要断面図。
【図2】本発明のプラスチックレンズ原料の注入口閉鎖
手段を示す主要断面図。
【図3】成形用モールドの構成を示す図。
【図4】従来の注入口の閉鎖の形態1を示す図。
【図5】従来の注入口の閉鎖の形態2を示す図。
【図6】粘着テープ重なり部に加熱処理もしくは加熱圧
着処理を施した状態及び粘着テープを完全に剥がした
後、再度貼り付けした状態を示す断面図。
【符号の説明】
1・・・・粘着テープ 2・・・・キャビティ 3・・・・テープ端チャック 4・・・・テープ貼り付けローラ 5・・・・注入口 6・・・・注入針 7・・・・注入バルブ 8・・・・プラスチックレンズ原料 9,10・・・・・ガラス型 9a,10a・・・ガラス型の成形面 9b,10b・・・ガラス型の外周面 11・・・・成形用モールド 12・・・・接着材 13・・・・テープ基材 14・・・・テープ粘着層 15・・・・段差の隙間 16・・・・開口部 A・・・・加熱処理もしくは加熱圧着処理後の状態 B・・・・粘着テープ再貼り付け後の状態

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所定の間隔に位置決め保持された2枚の成
    形型の外周面に粘着テープを一周以上巻き付けてキャビ
    ティを形成し、前記キャビティ内にプラスチック原料を
    充填した後に硬化させるプラスチック製品の注型成形方
    法において、十分な重なり部を有するように巻き付けた
    成形用モールドの粘着テープ2重巻き部を所定の位置ま
    で剥がし、粘着テープに注入針を直接刺し込むもしくは
    注入口を開けそこに注入針を挿入して、前記プラスチッ
    ク原料を充填した後、剥がした粘着テープを再度巻き付
    けることで注入口を閉鎖することを特徴とするプラスチ
    ック製品の注型成形方法。
  2. 【請求項2】請求項1記載のプラスチック製品の注型成
    形方法において、前記2枚の成形型はプラスチックレン
    ズの物体側の面を規定するガラス型と、眼球側の面を規
    定するガラス型であり、前記プラスチック原料はプラス
    チックレンズ原料であることを特徴とするプラスチック
    製品の注型成形方法。
  3. 【請求項3】所定の間隔に位置決め保持された2枚の成
    形型の外周面に粘着テープを一周以上巻き付けてキャビ
    ティを形成し、前記キャビティ内にプラスチック原料を
    充填させるプラスチック製品の注型成形装置において、
    十分な重なり部を有するように巻き付けた成形用モール
    ドの粘着テープ端を挟み込み、粘着テープ2重巻き部を
    所定の位置まで剥がす手段と、粘着テープに注入針を直
    接刺し込む手段もしくは注入口を開けそこに注入針を挿
    入する手段と、前記プラスチック原料を充填する手段
    と、剥がした粘着テープを再度巻き付ける手段を備える
    ことを特徴とするプラスチック製品の注型成形装置。
  4. 【請求項4】請求項3記載のプラスチック製品の注型成
    形装置において、前記2枚の成形型はプラスチックレン
    ズの物体側の面を規定するガラス型と、眼球側の面を規
    定するガラス型であり、前記プラスチック原料はプラス
    チックレンズ原料であることを特徴とするプラスチック
    製品の注型成形装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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