JP2005520708A - 光学レンズを得る方法並びにその実施のためのシール及び装置 - Google Patents

Abstract

本発明の方法は、２つのシェル（２，３）と環状継手（４）とから成る閉鎖金型の使用を含み、前記環状継手は、成形キャビティを重合性材料で充填する穴（１９）を有し、前記重合性材料を導入は、シェル（２，３）を結合するために機械的外力を及ぼす工程後であって機械的外力を抜く工程前に行われる。第１の区分が、成形キャビティから幅の広い第２の区分まで延びている。本発明の装置は、シェル（２，３）を互いに結合するために外力を及ぼす手段（３４〜４０）と、重合性材料を成形キャビティ内へ導入する手段とを有する。

Description

本発明は、光学レンズ、特にオフサルミックレンズ（これには限られない）を重合性材料から得る技術に関する。

公知のように、互いに距離を置いた状態で向かい合って位置する２つのシェルと、シェルの周囲と協働して成形キャビティを構成する環状シールとで形成された金型でこの種のレンズを得ることが可能である。キャビティの方に向いたシェルのフェース又は面は一般にそれぞれ凹状及び凸状であり、前面及び後面が、金型からの取出し時又は前面及び後面を仕上げるための機械加工後、所要の形状を有するようにするために、得られるべきレンズの前面及び後面にそれぞれ一致した形状を有している。

この種の金型を用いて光学レンズを得る種々の方法が既に知られており、特に、第１の工程において、成形シェルをシール上に配置し、次に、シェルを保持するばねクランプを装着し、次にキャビティをシールの変形及びクランプの作用に抗するシェルのうちの一方の僅かな運動によりシールと当該シェルとの間に挿入された注入ノズルを用いて手動で充填し、充填が過剰の空気を追い出すためにオーバーフローが生じるまで続き、次に、クランプにより組立状態に保持された充填金型を金型内に導入された材料が熱により重合する水浴に移送される方法が知られている。
金型が重合中収容している材料の収縮に追随することができるようにするため、シールは、収縮により生じる互いに向かうシェルの運動の作用により軸方向に圧縮されるようになっている。

すでに、米国特許第３，１３６，０００号明細書（特許文献１）、及び、国際出願公開第ＷＯ００／３０８３６号パンフレット（特許文献２）では、シールが１つの側方穴及び数個の側方穴をそれぞれ有し、重合性材料が、注射器のように充填穴内に嵌め込まれたノズルにより金型のキャビティ内に導入され、当初成形キャビティ内に存在していた空気が、ノズルとは別個の通路及び充填穴とは別個の少なくとも１つの通気穴を経てそれぞれ逃げるようになった上述した種類の金型が提案された。金型内への重合性材料の導入後、単一の穴及び多数の穴はそれぞれ、ノズルの取出し中、単一の穴の前の位置まで戻るフラップ及び外部から多数の穴内に押し込まれる栓によりそれぞれ塞がれる。

また、特に米国特許第４，２５１，４７４号明細書（特許文献３）では、シールに穴が設けられていない場合に関し、金型を水平に配置し、充填ノズルをシールと上側シェルとの間に導入し、次に、金型を充填してノズルをいったん取り外すと、下側シェルを支えた状態で上側シェルを機械的外力により下方に動かして、金型内に導入された材料の過剰部分が上側シェルと協働するシールのリップを越えて金型からオーバーフローするようにすることが提案された。

米国特許第３，１３６，０００号明細書 国際出願公開第ＷＯ００／３０８３６号パンフレット 米国特許第４，２５１，４７４号明細書

上側シェルを取り外すと、シールは、その元の形態に戻る傾向があるが、空気が成形キャビティ内に入ることができないので、各成形シェルは、吸盤のようにシールと接触状態に保持され、従って上述したばねクランプを用いる必要がないが、これにより、機械的に生じさせることができる力と比べ、とにかく適度のばね力が得られるに過ぎない。
本発明は、上述した種類の金型の使用条件を改善することを目的とする。

この目的のため、本発明は、光学レンズを重合性材料から得る方法であって、上記方法は、２つの間隔を置いた状態で向かい合ったシェル及び上記シェルの周囲と協働して成形キャビティを形成する手段を有する環状シールで形成された金型を用い、上記シールは、上記シェルを互いに近づけると、弾性的に圧縮されるようになっており、上記方法は、上記成形キャビティを上記重合性材料で充填する工程と、成形キャビティを充填した材料を重合させる工程と、機械的外力を及ぼして上記シェルを互いに近づける工程と、上記力を解除する工程とを有する方法において、充填穴がシェルの周囲と協働する上記手段から遠ざかって上記環状シールに設けられ、上記充填工程中、上記材料は、上記充填穴を通って成形キャビティ内へ導入され、上記材料は、機械的外力を及ぼして上記シェルを互いに近づける上記工程前であって上記力を解除する上記工程前に、上記材料が導入されることを特徴とする方法を提供する。

金型を充填した後ではなく、金型を充填する前にシェルを互いに近づける機械的外力を及ぼすことと、シェルの周囲と協働するためにシールを設ける手段から遠ざかってシールに設けられた穴を介して充填することとの組合せにより、金型をシェルとシールとの間の成形キャビティから漏れを生じさせないで充填することができる。
このように漏れが無いことは、シェルの周りのオーバーフローの結果として無駄が無いことに起因して得られる重合性材料が節約されるという理由だけでなく、より重要なこととして、漏れが無いことによりシェルの周囲と協働する手段（この手段は実際には、外部に設けられた溝を備えたリップから成る）の配設場所で材料のオーバーフローと従来関連していた金型からの取出し後の作業が回避されるという理由で特に有利であり、これにより、レンズを金型から取り出した後に、ばりを無くすようレンズを加工する必要がなくなり、しかも再生利用前のシールのクリーニングが容易になる。

好ましい特徴によれば、栓が上記シールの各穴を塞ぐために設けられ、上記充填工程は、上記材料の導入後であって上記力を解除する上記工程の前に、上記穴の各々を上記栓の各々でそれぞれ塞ぐ工程を含む。
したがって、この力を抜くと、各シェルの高さ位置には吸引効果が得られ、それにより金型は、それ自体の組立形態のままである。
上記充填穴は好ましくは、上記環状シールに設けられた唯一の穴である。
したがって、金型を充填する作業は、特に簡単且つ便利である。というのは、充填穴を通って材料を導入する作業後、栓を嵌めるのに単一の作業で十分だからである。
上記充填工程は、上記充填穴が上記シールの頂部に位置した状態で上記金型を垂直方向に配置した状態で実施されることが好ましい。
したがって、重合性材料を金型内に導入する作業は、良好な条件下、特に金型内に当初入っている空気の排気が懸念される場合に実施でき、即ち、充填穴の出口がキャビティの頂部のところに位置しているので、金型内に当初入っている空気を充填穴それ自体が充填を開始するときに完全に排気されることが確実である。

実施の簡便さの理由で好ましい他の特徴によれば、
ボスが、上記充填穴の周りに設けられ、上記ボスは、シールの側面に対して突き出ており、且つ（或いは）、
上記充填穴は、半径方向に差し向けられており、且つ／或いは、
上記充填穴は、第１のシェル及び第２のシェルとそれぞれ協働するようになった上記手段相互間の中途又は実質的に中途まで延びており、且つ／或いは、
機械的外力を及ぼして上記シェルを互いに近づける上記工程は、所定の力に達するまで上記シェルを互いに近づけるようになっており、そして任意的に、
上記シェルを互いに近づける上記力は、コントロールセンタに連結されたアクチュエータによって得られ、且つ／或いは、
力を及ぼして上記シェルを互いに近づける上記工程中、上記力は、上記シェルよりも直径が僅かに小さいそれぞれのスリーブにより上記シェルに及ぼされる。

実施の簡便さの理由で好ましい他の特徴によれば、
上記金型を受け入れるユニットが設けられ、力を及ぼして上記シェルを互いに近づける上記工程及び上記力を解除する上記工程は、上記受け入れユニットによって実施され、そして任意的に、
心出し手段及び角度位置決め手段が、金型を受け入れる上記ユニットに設けられており、そして任意的に、
上記心出し手段は、長手方向に差し向けられていて、上記シールの側面と協働するようになった２つのフィンガから成り、上記角度位置決め手段は、上記シールの側面に対して突き出ているボスと協働するようになったフォークから成り、且つ／或いは、
上記充填工程を実施するため、上記重合性材料を上記金型のキャビティ内に導入するステーション及び上記充填穴を施栓するステーションが設けられ、上記導入ステーション及び上記施栓ステーションは、互いに並置して設けられ、金型を受け入れる上記ユニットは、これが施栓ステーションと垂直方向に整列する第１の位置と、これが導入ステーションと垂直方向に整列する第２の位置との間で動くことができる。

同一の理由で好ましい他の特徴によれば、
重合性材料を導入する上記工程は、上記材料を導入するノズル及び過剰材料を吸引するノズルを有するステーションによって実施され、そして任意的に、
上記材料を導入する上記ノズルは、傾けられており、且つ／或いは、
上記材料を導入する上記ノズルの遠位端部は、上記吸引ノズルの遠位端部の下に位置している。

同一の理由で好ましい他の特徴によれば、
上記充填穴を塞ぐ栓が設けられ、上記栓は、盲穴を有し、上記充填穴を上記栓で塞ぐ工程は、上記栓の上記盲穴と嵌合するようになったカニューレを有する施栓ステーションのところで実施され、そして任意的に、
上記カニューレは、上記栓を上記カニューレ上の定位置に保持する真空システムに連結され、上記カニューレは、上記栓を抜くよう大気に通気され、且つ／或いは、
上記栓は、上記施栓ステーションを駆動することにより上記充填穴に押し込まれる。

同一の理由で好ましい他の特徴によれば、
上記シールの側面に対して突き出た比較的幅の狭い突出部が設けられ、上記突出部は、シールの残部に対し所定の場所を有する横方向端面を有し、そして任意的に、
上記充填工程を実施するため、上記重合性材料を上記金型のキャビティ内に導入するステーション及び上記充填穴を施栓するステーションが設けられ、上記導入ステーション及び上記施栓ステーションは、互いに並置して設けられ、上記金型を所定位置で受け入れるユニットが設けられ、金型を受け入れる上記ユニットは、これが施栓ステーションと垂直方向に整列する第１の位置と、これが導入ステーションと垂直方向に整列する第２の位置との間で動くことができ、そして任意的に、
上記充填ステーション又は上記施栓ステーションに対する金型の位置を検出する少なくとも１つの光学セルが設けられ、金型を受け入れる上記ユニットは、上記光学セルと関連して、上記充填ステーションと垂直方向整列状態に又は上記施栓ステーションと垂直方向整列状態に配置され、そして任意的に、
上記充填ステーション及び上記施栓ステーションのための光学セルがそれぞれ設けられている。

本発明の第２の特徴は、上述した環状シールを提供することにあり、本発明の第３の特徴は、上述した方法を実施する手段を有する装置を提供することにある。
上述したシールを上述した条件以外の条件下で、特に、収縮を受けない材料を成形するために使用でき、この場合、シールの軸方向変形の能力は、必要欠くべからざるものではないことは注目されよう。
また、栓の材料が特に再生利用に関連した理由で、材料の種類とは無関係に、及び／又は、作業条件と関連した理由でシールの残部の材料と同じであれば有利であり、同じことが金型の外面から突き出た比較的幅の狭い突出部及び少なくとも１つの光学セルによる金型の位置の検出に当て嵌まることは注目されよう。
本発明の説明は、添付の図面を参照して非限定的な例により以下に与えられる本発明の一実施形態の説明で次に続く。

分解斜視図が図１に示されている金型１は、２つのシェル２，３及び着脱自在な栓５を備えた環状シール４を有している。
シェル２，３は従来通り、１つの凹面、１つの凸面及び円形輪郭エッジを備えた比較的厚手のガラスから作られている。シール４に向いた側に位置するシェル２の作用面６は、凹状であり、得られるべきレンズの前面に一致した形態を有している。これまたシール４に向いた側に位置するシェル３の作用面７は、凸状であり、得られるべきレンズの後面に相当している。
シール４は、合成エラストマー材料から成形されている。このシールは、外部ベルト８を備えた全体として環状の形態を有し、外部ベルト８の内部には、ビード９が取り付けられ、このビード９は、ベルト８よりも幅が狭く、ダブテール形の断面を有し、幅の広い側部は、ビードをベルト８に取り付けるための手段である。

かくして、ビード９の各側には、シェル２，３をそれぞれ受け入れるようになった凹部が設けられ、この凹部の周面は、ベルト８の内面１０であり、その直径は、シェル２，３の直径に一致しており、凹部の肩面は、ビード９のフランク面１１であり、このフランク面は、シールの中心に向かって外方に傾斜している。かくして、ビード９の表面１１と内周面１３との接合部のところの各エッジ１２は、図７及び図８で分かるように、シェル２，３のうち一方と協働して密封作用を発揮するようになったリップ１４のエッジを形成している。
シール４の外面１５は、中央エッジ１６の各側に設けられていて、シール４を製作するのに用いられる金型のシールの平面に対応した僅かなレリーフを有している。

図４〜図６で分かるように、比較的幅の狭い突出部１７が側面１５から突き出ており、この突出部１７は、エッジ１６の一方の側だけに延びており、突出部１７は、エッジ１６と同一の平面内に横方向端面１８を有している。
突出部１７と栓５によって塞がれた穴１９との角度オフセットは、穴１９が図示のようにシール４の頂部にあるとき、突出部１７がシール１４の上方に見えるようなものである。
これは、以下に説明するように、金型１及びかくして穴１９を軸方向に位置決めするために用いられる。
穴１９は、半径方向に差し向けられており、その中心は、シェル２，３と協働するシール４の表面１０，１１により各々境界付けられた２つの反対側の凹部相互間の中途又は実質的に中途までエッジ１６を含む平面内に位置している。
穴１９は、穴１９の周りに位置していて、表面１５に対し突き出たボス２０を有している。穴１９は、その２つの出口相互間、ボス２０の外面上及びビード９の内面１３上にそれぞれ互いに異なる直径の３つの区分２１，２２，２３を有している。幅が最も狭い区分２１は、表面１３のところに位置する第１の端部と区分２２の第１の端部に接合される第２の端部との間に延び、区分２２の第１の端部は、区分２１よりも直径が大きく、僅かな面取り部が、区分２１，２２相互間の接合部のところに形成され、第２の区分は、直径の大きな区分２３に接合される第２の端部まで延び、区分２３は、ボス２０の上面まで延びている。

かくして、穴１９の区分２１，２２，２３は、全体として段付きの構造をしている。
栓５は、シール４と同じ材料で作られている。栓は、ヘッド２４及び本体２５を有している。ヘッド２４の直径は、区分２３の直径に一致し、本体２５の直径は、区分２１の直径に一致し、本体２５の長さは、区分２１の長さと区分２２の長さの合計に一致している。したがって、栓５を特に図３に示すように穴１９に嵌め込むと、本体２５の自由端部は、表面１３と面一をなし、本体２５と側面を接するヘッド２４の横方向面は、区分２３の肩面に当接する。
区分２１と本体２５の嵌合は、程々にきつく、従って本体２５を区分２１内の定位置に位置すると、区分２１は施栓されて密封されるようになっている。これと同様に、ヘッド２４と区分２３との嵌合は程々にきつく、従って区分２３内へのヘッド２４の嵌め込みにより、区分２３が施栓されて密封されるようになっている。

図示の例では、区分２１の直径は、７．８ｍｍ程度であり、区分２２の直径は、１６．６ｍｍ程度であり、区分２３の直径は、１７．８ｍｍ程度であり、区分２１の長さは、３ｍｍ程度であり、区分２２の長さは、３．７ｍｍ程度であり、区分２３の長さは、２．４ｍｍ程度である。
栓５が穴１９内の定位置にあるとき、区分２２内では本体２５の周りに一方の側が本体２５と区分２１との協働により施栓されると共に他方の側がヘッド２４と区分２３との協働により施栓された密閉室２６が存在することに注目されよう。
上述したように寸法形状が所与であれば、密閉室２６の容積は、区分２１の容積よりも大きいことも又注目されるべきである。

図１〜図５とは異なり、図６〜図９のように非常に概略的に示された図１０〜図１３に示すように、シェル２，３をシール４に嵌め込むことにより境界付けられた成形キャビティを重合性材料が区分２１，２２相互間の結合に達するまで充填し、次に栓５を嵌めると、区分２１内に入っている材料は、室２６内に収容され、栓５を最後まで完全に押し込むとこの中に密封的に保持され、これにより、金型からの重合性材料のオーバーフローが阻止される。
金型１を用いて光学レンズを得るために、シェル２，３を特に図７に示すようにシール４に嵌め込み、その後このようにして得られた金型１を図６に示す充填装置３０内に、より正確に言えば、この充填装置の金型の受け入れユニット３１内に配置する。
金型１を受け入れるため、ユニット３１は、２つのフィンガ３２及びフォーク３３を有し、これらは全て、長手方向に差し向けられている。

特に図４及び図５で分かるように、金型１は、シール４の頂部のところの充填穴、フィンガ３２及びフォーク３３が、時計の文字盤上で実質的に４時、８時及び１２時のところに相当する角度位置に位置した状態でユニット３１内に垂直方向に設けられている。シール４は、単にフィンガ３２上に載っており、それによりシール４がユニット３１に対して心出しされ、これに対し、ボス２０は、フォーク３３と嵌合しており、それによりシール４はユニット３１に対し角度的に位置決めされ、特に穴１９がシール４の頂部のところに位置するようになる。
ユニット３１は、金型１の配設場所の各側に、図８に詳細に示されたスリーブ３４，３５をそれぞれ有している（図８では、フィンガ３２及びフォーク３３は示されていない）。

スリーブ３４は、ユニット３１のフレーム３６に直接固定され、油圧アクチュエータ３７がスリーブ３５とフレーム３６との間に設けられ、その本体は、フレーム３６に固定され、そのピストンロッドは、スリーブ３５に固定されている。アクチュエータ３７の室は、それぞれ管３８，３９によりコントロールセンタ４０に連結されており、このコントロールセンタ４０は従来通り、油圧ポンプと分配及び調整手段とを有している。
ユニット３１は、ピストンロッド３７が引っ込められた金型１の取り付け及び取り外しのための形態を有し、即ち、スリーブ３５が図８に示す位置に対し右側にオフセットされた位置を有している。
ユニット３１がこの形態にある状態で、金型１をシェル２がスリーブ３４に接触するまでフィンガ３２に沿って摺動させ、ボス２０をフォーク３３に嵌め込むことにより金型１を定位置に配置する。

次に、オペレータはコントロールセンタ４０のところで、この中に設けられた自動制御手段を始動させてピストンロッド３７をアクチュエータの加圧室、この例では図８で見て右側に位置する室内の圧力が所定の圧力閾値に達するまで展開し、次に、コントロールセンタ４０内に設けられた制御手段がピストンロッド３７をこの位置に保持する。
ピストンロッド３７の展開中、スリーブ３５はシェル３に接触し、その後、ピストンロッドをそれ以上動かすと、シェル２，３を互いに近づける力が加えられ、その結果、シール４は、図７と図８を比較することによって分かるように特にリップ１４の場所で軸方向に弾性的に圧縮される。
機械的外力によるシール４のこの圧縮により、シール４とシェル２，３との間に優れたシールが得られる。

図示の例では、シール４を構成する合成エラストマーは、検査法NF T 46-002 によって測定して、１００％伸び率におけるモジュラスが０．８〜１．３ＭＰａ程度、降伏強さは３〜７ＭＰａ程度、降伏点における伸び率が５００〜７５０％程度であり、そのショアＡスケール（３０ｓ）硬さは、NF ISO 868検査法を用いると、３０〜４９程度であり、アクチュエータ３７の直径は、４０ｍｍであり、コントロールセンタ４０内の制御手段がピストンロッド３７を展開する所定圧力閾値は、０．３ＭＰａ程度である。
アクチュエータ３７によりスリーブ３４，３５を介して金型１に加えられる外部機械的圧力は従って、比較的大きく、３７．７ｄａＮ程度である。
スリーブ３４とシェル２との間の接触面は、環状リップ１４とシェル２との間の接触面と反対側に位置し、これと同様に、スリーブ３５とシェル３との接触面は、環状リップ１４とシェル３との接触面と反対側に位置し、それによりシェル２，３の変形の恐れが最小限に抑えられる。

次に、装置３０の構造及び動作原理を詳細に説明する。
装置３０は、ユニット３１に加えて、重合性液体材料を導入するステーション４１及び施栓ステーション４２を有している。
ステーション４１，４２はそれぞれ、垂直方向に動くことができ、両方向を指し示す矢印４３，４４によって示されるように上下に駆動されるようになっており、これに対し、受け入れユニット３１は、水平方向に動くことができ、両方向を指し示す矢印４５によって示されるように左右に駆動されるようになっている。
ステーション４１，４２の各々のところには、軸方向における金型１の位置を検出する光学セル４６，４７がそれぞれ設けられており、セル４６，４７はそれぞれ、光ビーム、例えば図５に部分的に示された入射ビーム及び反射ビーム４７′のエミッタ及びレシーバを有している。入射ビーム４７′は、垂直方向に向けられ、金型１がビームを放出するセルの下に位置しているとき、セルは、表面１５の高さ位置にあると共に常時、突出部１７の厚さよりも短い距離表面１５から距離を置いたところに位置している。突出部１７が入射ビーム４７′と一線をなして垂直方向に位置するような位置に金型があるとき、ビームは突出部１７により反射され、そのビームを放出したセルは、反射ビームを受け入れて検出する。他方、突出部１７が入射ビーム４７′と垂直方向に整列しないような位置に金型１がある場合、ビームの反射は突出部１７のところでは生じず、従って反射ビームは存在しない。

したがって、それぞれのセル４６，４７が反射ビームを受け取ったかどうかに関する情報に基づいて、放出されたビームと整列する突出部１７の表面１８、即ち、穴１９が心出しされる平面内に位置する表面１８を穴が重合性液体材料導入ステーション４１及び施栓ステーション４２に対しそれぞれ心出しされる位置に配置した状態で金型１を非常に正確に位置決めすることができる。
重合性液体材料導入ステーション４１は、下方に突き出た２つのノズル、即ち、重合性材料を金型１のキャビティ内に導入するノズル４８及び穴１９内の過剰材料を吸引するノズル４９を有している。ノズル４９は、セル４６により放出されたビームを含む横方向平面内に位置し、ユニット３１に対して心出しされている。
施栓ステーション４２は、セル４７により放出されたビームを含む横方向平面内に位置すると共にユニット３１に対して心出しされた状態で、下方に突き出た栓５を受け入れるカニューレ又は中空針５０を有している。

カニューレ５０と協働するため、栓５は、ヘッド２４と隣接した端部のところが開き、本体２５に隣接した端部のところが閉じられた盲穴５１を有し、穴５１は、カニューレ５０の外径に一致した直径を有し、カニューレ５０は、真空システムに連結され、その自由端部と反対側の端部のところが、カニューレ５０の周りに肩を形成する当接部５２によって包囲されている。
ユニット３１が金型１を取り付けたり取り外すためのその形態にあるとき、その軸方向位置は、この金型が図６に示すように施栓ステーション４２と垂直方向に整列するような位置である。
オペレータは、上述したように金型１を片手でフィンガ３２及びフォーク３３上に配置し、例えばもう片方の手で栓をカニューレ５０に螺着し、カニューレは、本体２５と反対側のヘッド２４の面が当接部５２に当接するまで盲穴５１に入り込み、栓は、この時点でカニューレ５０を真空システムに連結することにより吸引力によって保持される。
上述したように、オペレータは、コントロールセンタ４０を利用して所定の大きさの外力が及ぼされ、それによりシェル２，３を互いに近づけるまでピストンロッド３７の展開を指令する。

次に、ユニット３１を重合性液体材料導入ステーション４１に向かって、即ち、図６で見て左側に駆動し、駆動手段は、金型１を上述したようにノズル４９が穴１９に対して心出しされた状態で位置決めされるようセル４６と関連して制御される。
次に、重合性液体材料導入ステーション４１を、ノズル４８，４９の遠位端部が図９に示すように穴１９の中に位置するまで下方に駆動する。
図示の例では、重合性材料導入ノズル４８の遠位端部及び過剰材料吸引ノズル４９の遠位端部は、穴１９の区分２２内に位置すると共にいずれにせよ区分２１の上方に位置すると共にこれに向いて位置し、ノズル４９の遠位端部は、ノズル４８の遠位端部の上方に位置する。
ノズル４９は垂直に向けられるが、ノズル４８は、このノズルが放出する重合性材料のジェットが区分２１に対し斜めに向けられるよう僅かに傾斜しており、当該ジェットは、この区分を横切って通って次にシェル３に当たり、重合性材料は、金型１のキャビティを充填しながらシェル３に沿って流れる。

実際、材料のジェットが今述べたように区分２１を横切ることができるようにするためには、ノズル４８は、非常に概略的な図９の場合よりも傾斜度が小さいことは注目されよう。
成形キャビティ内に導入される材料がシェル３の壁に沿って移動するということは、均質レンズを製造するのに役立ち、特に気泡の生成を回避する。
重合性材料の導入は、区分２１及び区分２２の一部が重合性材料で満たされるまで続く。
区分２１が成形キャビティの頂部のところに位置していると仮定すれば、この区分がそれ自体重合性材料で充填されると、成形キャビティ内に残る空気は存在しないことが確実である。
ノズル４９は次に、オーバーフローしている重合性材料を吸引する。その遠位端部は、区分２１の頂部に対して位置決めされていて、吸引が終わると、重合性材料のレベルが図１０に示すように区分２１の頂部と同じ高さに位置するようになる。ノズル４９の遠位端部と区分２１の頂部との高さの差は、重合性材料のレベルがノズル４９の遠位端部のレベル以下に下がった時期と吸引が停止する時期との間に残っている重合性液体材料の柱の高さに相当する。

重合性液体材料の表面は、図１０及び図１１の略図では完全に水平に示されているが、実際にはこの表面はドーム状であることは注目されよう。
重合性材料の導入がいったん終了すると、即ち、ノズル４９による材料の吸引が終わると、ステーション４１は、図６に示すようなその位置に戻るよう上方に駆動され、その後、金型１の受け入れユニット３１が施栓ステーション４２に向かって水平に駆動され、遂には穴１９が上述したようにセル４７及び突出部１７により、栓５を備えたカニューレ５０が穴１９に対して心出しされる位置に位置するようになる。
次に、ステーション４２を下方に駆動して栓５が図１１〜図１３に示すように次第に穴１９の中に入るようにする。
栓の本体２５が区分２１内に入ると、この区分内に入っていた重合性液体材料は、次第に室２６内に流入し、上述したように、この重合性液体材料は、栓の本体２５による区分２１の施栓及びヘッド２４による区分２３の施栓により室２６内に密封的に閉じ込められる。

区分２１内に入っていた重合性液体材料を室２６に向かって追い出し、即ち成形キャビティから遠ざけることにより、栓を装着する際、空気が成形キャビティ内に導入されないことが確実になることは注目されよう。
本体２５を区分２１内に押し込んでいる間、本体２５と区分２１の周囲との間の重合性液体性材料の僅かな部分により、圧力が或る程度成形キャビティ内で上昇するが、この動的圧力上昇は、スリーブ３４，３５によって加えられる外力によりシール４とシェル２，３との間での漏れを生じさせることは無く、この外力は、図９〜図１３の矢印で示すように充填工程全体を通じて維持されている。
穴１９内への栓５の嵌め込みがいったん終わると、即ち、ステーション４２がその下方行程の最後にいったん位置すると、カニューレ５０と真空システムとの間の連結関係が壊れ、カニューレ５０は、大気に通気され又は僅かに増大した圧力を受け、それにより栓５がステーション４２から外れ、ステーション４２は次に、図６に示すその最も上方の位置に戻される。

オペレータは次に、コントロールセンタ４０を利用して作動油が管３８，３９内を、ピストンロッド３７をアクチュエータの本体内に引っ込める方向に流すようにし、それによりスリーブ３５を引っ込め、即ちこれを図８で見て右側に動かす。
シェル２，３を互いに近づける外力の解除がスリーブ３５の引っ込みの開始時に起こっても、これはシール４に対するシェル２，３の位置に影響を及ぼさず、シェル２，３はそれぞれ、吸引効果により定位置に保持される。
したがって、重合性材料で満たされた金型１は、図１４に示すようにそれ自体の組立形態のままである。次に、オペレータは、充填状態の金型１をユニット３１から、より一般的に言えば、装置３０から取り出し、次にこれを水浴に運び、この金型１は、成形キャビティ内の材料を重合させるのに必要な時間の間、この水浴内に位置したままとなる。

重合をいったん完了すると、シール４を取り外し、次にシェル２，３を取り外すことによってレンズを金型から取り出す。
シェル２，３とリップ１４との間に漏れが無いことは、シール４の表面１０，１１相互間に重合した材料が無く、金型からの取出し後にばりを無くすための処置をレンズに施す必要が無いことを意味し、これは又、再生利用前に重合した材料を無くすためのシールのクリーニングを容易にすることは注目されよう。
事実、重合材料が残っているシール４の唯一の部分は、室２６であり、これは、取り扱いが比較的容易な非常に局限化された領域である。

図示していない変形例では、セル４６だけが設けられ、ユニット３１を金型１がステーション４１と垂直方向に整列している位置からステップモータを用いてステーション４１，４２相互間の正確な距離だけ動かすことによって施栓操作を行う前においては、金型１の位置はステーション４２と垂直方向整列状態にある。
この変形例では、金型１は、ユニット３１がステーション４１と垂直方向に整列した位置とステーション４２と垂直方向に整列した位置との間の位置でユニット３１上に配置され、これにより、栓５をカニューレ５０に螺着するための広いスペースがオペレータに与えられる。

図示の例では、セル４６，４７はそれぞれ、ステーション４１及びステーション４２の上方に位置するが、これらを突出部１７が見える任意他の場所に配置してもよい。
図示していない他の変形例では、充填穴は、区分２１，２２だけを有し、栓のヘッドは、シールの外側側面に直接当たり、成形シェルと協働する手段、例えば表面１０，１１によって境界付けられた肩から遠ざかったところでシールには穴が設けられず、複動形油圧アクチュエータ３７に代えて他の或る形式のアクチュエータ、例えば、単動形空気圧アクチュエータが用いられると共に（或いは）一般的に、図８に示す機構とは別の形式の機構が、シェルを互いに近づける機械的外力を生じさせるために設けられ、この機構は場合によっては、バイス（万力）又はチャックのように手動操作のものである。

また、図示の部品の寸法形状及び機械的性質に関し多くの変形例を想到できる。
一般的に、本発明は図面に示すと共に本明細書において説明した例には限定されないことが指摘される。

本発明の光学レンズを得るための金型の分解斜視図である。 金型のシールの部分断面斜視図であり、栓が設けられておらず、断面が、シールの軸線及び充填穴の軸線を含んでいる状態を示す図である。 図２と類似した図であるが、栓が充填穴に嵌め込まれた状態を示す図である。 図６に概略的に示す装置内に設けられた金型の受け入れユニットの支持フィンガ及び角度位置決めフォーク上の定位置に位置する金型の平面図であり、栓が設けられていない状態を示す図である。 図４の線Ｖ−Ｖにおける断面側面図である。 図１〜図５に示す金型を用いて光学レンズを得るための装置の概略側面図である。 シールの栓が設けられていない状態の組立形態にある金型の図２及び図３と同一の線に沿って見た概略断面側面図である。 受け入れユニット内の定位置に位置する金型（支持フィンガ及びフォークは示されていない）の図７と類似した図であり、このユニットが、シェルを互いに近づける機械的外力を金型に及ぼしている状態を示す図である。 連続した充填作業工程を示す金型の互いに類似した部分図である。 連続した充填作業工程を示す金型の互いに類似した部分図である。 連続した充填作業工程を示す金型の互いに類似した部分図である。 連続した充填作業工程を示す金型の互いに類似した部分図である。 連続した充填作業工程を示す金型の互いに類似した部分図である。 充填状態の金型が図６に示す装置の受け入れユニットから取り出されたとき吸引効果により自立している充填状態の金型の図７と類似した図である。

Claims (55)

1. 光学レンズを重合性材料から得る方法であって、前記方法は、２つの間隔を置いた状態で向かい合ったシェル（２，３）及び前記シェル（２，３）の周囲と協働して成形キャビティを形成する手段（１０，１１）を有する環状シール（４）で形成された金型（１）を用い、前記シール（４）は、前記シェル（２，３）を互いに近づけると、弾性的に圧縮されるようになっており、前記方法は、前記成形キャビティを前記重合性材料で充填する工程と、成形キャビティを充填した材料を重合させる工程と、機械的外力を及ぼして前記シェルを互いに近づける工程と、前記力を解除する工程とを有する方法において、充填穴（１９）がシェル（２，３）の周囲と協働する前記手段（１０，１１）から遠ざかって前記環状シール（４）に設けられ、前記充填工程中、前記材料は、前記充填穴（１９）を通って成形キャビティ内へ導入され、前記材料は、機械的外力を及ぼして前記シェルを互いに近づける前記工程前であって前記力を解除する前記工程前に、前記材料が導入されることを特徴とする方法。
2. 栓（５）が前記シール（４）の各穴（１９）を塞ぐために設けられ、前記充填工程は、前記材料の導入後であって前記力を解除する前記工程の前に、前記穴（１９）の各々を前記栓（５）の各々でそれぞれ塞ぐ工程を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 前記環状シール（４）に設けられた唯一の穴が、前記充填穴（１９）であることを特徴とする請求項２記載の方法。
4. 前記充填工程は、前記充填穴（１９）が前記シール（４）の頂部に位置した状態で前記金型（１）を垂直方向に配置した状態で実施されることを特徴とする請求項３記載の方法。
5. 前記充填穴は、第１の区分（２１）及び第２の区分（２２）を有し、第１の区分（２１）は、前記成形キャビティ内へ開口した第１の端部と前記第２の区分（２２）の第１の端部に接合された第２の端部との間に延び、栓（５）が、前記充填穴を塞ぐために設けられ、前記栓（５）は、充填穴（１９）の前記第１の区分（２１）内にぴったりと嵌ってこれを塞ぐようになった本体（２５）を有し、前記本体（２５）は、充填穴（１９）の前記第２の区分（２２）と協働して栓（５）の前記本体（２５）の周りに室（２６）を構成するようになっており、前記成形キャビティ及び充填穴（１９）の前記第１の区分（２１）は、重合性材料を前記成形キャビティ内に導入する前記工程中、充填されることを特徴とする請求項４記載の方法。
6. 前記成形キャビティ及び充填穴（１９）の前記第１の区分（２１）は、前記充填工程中、第１の区分（２１）と第２の区分（２２）との接合部の高さ位置まで充填されることを特徴とする請求項５記載の方法。
7. 栓（５）の本体（２５）の周りの前記室（２６）の容積は、充填穴（１９）の前記第１の区分（２１）の容積よりも大きいことを特徴とする請求項６記載の方法。
8. 前記充填穴（１９）は、第２の区分（２２）の第２の端部に接合された第１の端部と前記シール（４）の外部に開口した第２の端部との間に延びる第３の区分（２３）を更に有し、前記栓（５）は、充填穴（１９）の前記第３の区分（２３）内にぴったりと嵌まるようになっていて、前記室（２６）を完全に閉鎖するようになったヘッド（２４）を有していることを特徴とする請求項５〜７のうちいずれか一に記載の方法。
9. ボス（２０）が、前記充填穴（１９）の周りに設けられ、前記ボス（２０）は、シール（４）の側面（１５）に対して突き出ていることを特徴とする請求項１〜８のうちいずれか一に記載の方法。
10. 前記充填穴（１９）は、半径方向に差し向けられていることを特徴とする請求項１〜９のうちいずれか一に記載の方法。
11. 前記充填穴（１９）は、第１のシェル（２）及び第２のシェル（３）とそれぞれ協働するようになった前記手段（１０，１１）相互間の中途又は実質的に中途まで延びていることを特徴とする請求項１〜１０のうちいずれか一に記載の方法。
12. 機械的外力を及ぼして前記シェルを互いに近づける前記工程は、所定の力に達するまで前記シェルを互いに近づけるようになっていることを特徴とする請求項１〜１１のうちいずれか一に記載の方法。
13. 前記シェルを互いに近づける前記力は、コントロールセンタ（４０）に連結されたアクチュエータ（３７）によって得られることを特徴とする請求項１２記載の方法。
14. 力を及ぼして前記シェルを互いに近づける前記工程中、前記力は、前記シェル（２，３）よりも直径が僅かに小さいそれぞれのスリーブ（３４，３５）により前記シェルに及ぼされることを特徴とする請求項１２又は１３記載の方法。
15. 前記金型（１）を受け入れるユニット（３１）が設けられ、力を及ぼして前記シェルを互いに近づける前記工程及び前記力を解除する前記工程は、前記受け入れユニット（３１）によって実施されることを特徴とする請求項１〜１４のうちいずれか一に記載の方法。
16. 心出し手段（３２）及び角度位置決め手段（３３）が、金型（１）を受け入れる前記ユニット（３１）に設けられていることを特徴とする請求項１５記載の方法。
17. 前記心出し手段は、長手方向に差し向けられていて、前記シール（４）の側面（１５）と協働するようになった２つのフィンガ（３２）から成り、前記角度位置決め手段は、前記シールの側面（１５）に対して突き出ているボス（２０）と協働するようになったフォーク（３３）を含むことを特徴とする請求項１６記載の方法。
18. 前記充填工程を実施するため、前記重合性材料を前記金型（１）のキャビティ内に導入するステーション（４１）及び前記充填穴を施栓するステーション（４２）が設けられ、前記導入ステーション（４１）及び前記施栓ステーション（４２）は、互いに並置して設けられ、金型（１）を受け入れる前記ユニット（３１）は、これが施栓ステーション（４２）と垂直方向に整列する第１の位置と、これが導入ステーション（４１）と垂直方向に整列する第２の位置との間で動くことができることを特徴とする請求項１５〜１７のうちいずれか一に記載の方法。
19. 重合性材料を導入する前記工程は、前記材料を導入するノズル（４８）及び過剰材料を吸引するノズル（４９）を有するステーション（４１）によって実施されることを特徴とする請求項１〜１８のうちいずれか一に記載の方法。
20. 前記材料を導入する前記ノズル（４８）は、傾けられていることを特徴とする請求項１９記載の方法。
21. 前記材料を導入する前記ノズル（４８）の遠位端部は、前記吸引ノズル（４９）の遠位端部の下に位置していることを特徴とする請求項１９又は２０記載の方法。
22. 前記充填穴（１９）を塞ぐ栓（５）が設けられ、前記栓（５）は、盲穴（５１）を有し、前記充填穴を前記栓で塞ぐ工程は、前記栓（５）の前記盲穴（５１）と嵌合するようになったカニューレ（５０）を有する施栓ステーション（４２）のところで実施されることを特徴とする請求項１〜２１のうちいずれか一に記載の方法。
23. 前記カニューレ（５０）は、前記栓を前記カニューレ上の定位置に保持する真空システムに連結され、前記カニューレ（５０）は、前記栓（５）を抜くよう大気に通気されることを特徴とする請求項２２記載の方法。
24. 前記栓（５）は、前記施栓ステーション（４２）を駆動することにより前記充填穴（１９）に押し込まれることを特徴とする請求項２２又は２３記載の方法。
25. 前記シール（４）の側面（１５）に対して突き出た比較的幅の狭い突出部（１７）が設けられ、前記突出部（１７）は、シールの残部に対し所定の場所を有する横方向端面（１８）を有していることを特徴とする請求項１〜２４のうちいずれか一に記載の方法。
26. 前記充填工程を実施するため、前記重合性材料を前記金型（１）のキャビティ内に導入するステーション（４１）及び前記充填穴を施栓するステーション（４２）が設けられ、前記導入ステーション（４１）及び前記施栓ステーション（４２）は、互いに並置して設けられ、前記金型（１）を所定位置で受け入れるユニット（３１）が設けられ、金型（１）を受け入れる前記ユニット（３１）は、これが施栓ステーション（４２）と垂直方向に整列する第１の位置と、これが導入ステーション（４１）と垂直方向に整列する第２の位置との間で動くことができることを特徴とする請求項１５〜１７のうちいずれか一に記載の方法。
27. 前記充填ステーション（４１）又は前記施栓ステーション（４２）に対する金型（１）の位置を検出する少なくとも１つの光学セル（４６，４７）が設けられ、金型を受け入れる前記ユニット（３１）は、前記光学セル（４６，４７）と関連して、前記充填ステーション（４１）と垂直方向整列状態に又は前記施栓ステーション（４２）と垂直方向整列状態に配置されることを特徴とする請求項２６記載の方法。
28. 前記充填ステーション（４１）及び前記施栓ステーション（４２）のための光学セル（４６，４７）がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項２７記載の方法。
29. 請求項１〜２８のうちいずれか一に記載の方法に用いられるのに適していて、光学レンズを重合性材料から得るための環状シールであって、前記シールは、２つの向かい合った成形シェル（２，３）の周囲と協働して成形キャビティを構成する手段（１０，１１）を有し、第１のシェル（２）の周囲と協働するようになった手段（１０，１１）と第２のシェル（３）の周囲と協働するようになった手段（１０，１１）との間に及ぼされ、シェルを互いに近づける力によって弾性的に圧縮されるようになっている環状シールにおいて、前記手段（１０，１１）から遠ざかって設けられていて、シェル（２，３）の周囲と協働するようになった充填穴（１９）を有し、充填穴は、第１の区分（２１）及び第２の区分（２２）を有し、第１の区分（２１）は、前記成形キャビティ内へ開口した第１の端部と第２の区分（２２）の第１の端部に接合される第２の端部との間に延び、前記環状シールは、充填穴（１９）の前記第１の区分（２１）内へぴったりと嵌ってこれを塞ぐようになった本体（２５）を有する栓（５）を更に有し、前記本体（２５）は、充填穴（１９）の前記第２の区分（２２）と協働して栓の前記本体（２５）の周りに室（２６）を構成するようになっていることを特徴とするシール。
30. 環状シールに設けられた唯一の穴が、前記充填穴（１９）であることを特徴とする請求項２記載のシール。
31. 栓（５）の本体（２５）の周りの前記室（２６）の容積は、充填穴（１９）の前記第１の区分（２１）の容積よりも大きいことを特徴とする請求項２９又は３０記載のシール。
32. 前記充填穴（１９）は、第２の区分（２２）の第２の端部に接合された第１の端部と前記シール（４）の外部に開口した第２の端部との間に延びる第３の区分（２３）を更に有し、前記栓（５）は、充填穴（１９）の前記第３の区分（２３）内にぴったりと嵌まるようになっていて、前記室（２６）を完全に閉鎖するようになったヘッド（２４）を有していることを特徴とする請求項２９〜３１のうちいずれか一に記載のシール。
33. シールは、前記充填穴（１９）の周りに設けられたボス（２０）を有し、前記ボス（２０）は、シール（４）の側面（１５）に対して突き出ていることを特徴とする請求項２９〜３２のうちいずれか一に記載のシール。
34. 前記充填穴（１９）は、半径方向に差し向けられていることを特徴とする請求項２９〜３３のうちいずれか一に記載のシール。
35. 前記充填穴（１９）は、第１のシェル（２）及び第２のシェル（３）とそれぞれ協働するようになった前記手段（１０，１１）相互間の中途又は実質的に中途まで延びていることを特徴とする請求項２９〜３４のうちいずれか一に記載のシール。
36. 前記シール（４）の側面（１５）に対して突き出た比較的幅の狭い突出部（１７）を有し、前記突出部（１７）は、シールの残部に対し所定の場所に位置した横断方向端面（１８）を有していることを特徴とする請求項２９〜３５のうちいずれか一に記載のシール。
37. 前記充填穴（１９）と前記比較的幅の狭い突出部（１７）との間の角度距離は、前記金型（１）を前記充填穴（１９）が前記シール（４）の頂部に位置した状態で配置すると、前記突出部（１７）が前記シール（４）の上方から見えるようなものであることを特徴とする請求項３６記載のシール。
38. 前記充填穴（１９）を塞ぐ前記栓（５）は、閉鎖端部が前記本体（２５）の内部に位置する盲穴（５１）を有していることを特徴とする請求項２９〜３７のうちいずれか一に記載のシール。
39. ベルト（８）を有し、前記ベルト（８）よりも幅の狭いビード（９）がベルトの内部に接合され、前記ビードは、ダブテール形断面を有し、その幅の狭い側部は、前記ビード（９）を前記ベルト（８）に接合する側部であり、前記ビード（９）の各側には、前記シェル（２，３）をそれぞれ受け入れるようになった凹部が設けられていることを特徴とする請求項２９〜３８のうちいずれか一に記載のシール。
40. 前記栓（５）と前記シール（４）の残部は、同じ材料で作られていることを特徴とする請求項２９〜３９のうちいずれか一に記載のシール。
41. 請求項１〜２８のうちいずれか一に記載の方法に用いられるのに適しており、光学レンズを重合性材料から得るための装置（３０）であって、２つの間隔を置いた状態で向かい合った成形シェル（２，３）と、前記シェル（２，３）の周囲と協働して成形キャビティを構成する手段（１０，１１）を有する環状シール（４）とで形成された金型（１）を有し、前記シール（４）は、前記シェルを互いに近づける力によって弾性的に圧縮されるようになっており、前記装置（３０）は、前記成形キャビティを前記重合性材料で満たす手段（４１，４２）及び前記シェル（２，３）を互いに近づける力を及ぼす手段（３４〜４０）を有し、前記装置は、前記シール（４）が前記手段（１０，１１）から遠ざかって位置する充填穴（１９）を有し、前記充填手段（４１，４２）が、前記材料を前記充填穴（１９）を通して成形キャビティ内に導入するようになっており、前記シェルを互いに近づける力を及ぼす前記手段（３４〜４０）が、前記充填手段（４１，４２）の使用前及び使用後にそれぞれ前記力を及ぼしたり抜くようになっていることを特徴とする装置。
42. 前記シール（４）は、請求項２９〜４０のうちいずれか一に記載されたシールであることを特徴とする請求項４１記載の装置。
43. 前記シェル（２，３）を互いに近づける力を及ぼす前記手段（３４〜４０）は、所定の力に達するまで前記シェルを互いに近づける手段（３７，４０）を有していることを特徴とする請求項４１又は４２記載の装置。
44. 前記シェルを互いに近づける力を及ぼす前記手段は、コントロールセンタ（４０）に連結されたアクチュエータ（３７）を有することを特徴とする請求項４３記載の装置。
45. 前記シェルを互いに近づける力を及ぼす前記手段は、前記力を前記シェルに及ぼすそれぞれのスリーブ（３４，３５）を有し、前記スリーブの直径は、前記シェル（２，３）の直径よりも僅かに小さいことを特徴とする請求項４１〜４４のうちいずれか一に記載の装置。
46. 前記金型（１）を受け入れるユニット（３１）を有し、前記ユニット（３１）は、前記シェルを互いに近づける力を及ぼす前記手段（３４〜４０）を備えていることを特徴とする請求項４１〜４５のうちいずれか一に記載の装置。
47. 金型（１）を受け入れる前記ユニット（３１）は、心出し手段（３２）及び角度位置決め手段（３３）を有していることを特徴とする請求項４６記載の装置。
48. 前記心出し手段は、長手方向に差し向けられていて、前記シール（４）の側面（１５）と協働するようになった２つのフィンガ（３２）から成り、前記角度位置決め手段は、前記シールの側面（１５）に対して突き出ているボス（２０）と協働するようになったフォーク（３３）から成ることを特徴とする請求項４７記載の装置。
49. 前記充填手段は、前記重合性材料を前記金型（１）のキャビティ内に導入するステーション（４１）と、前記充填穴を施栓するステーション（４２）とから成り、前記導入ステーション（４１）及び前記施栓ステーション（４２）は、互いに並置して設けられ、金型（１）を受け入れる前記ユニット（３１）は、これが施栓ステーション（４２）と垂直方向に整列する第１の位置と、これが導入ステーション（４１）と垂直方向に整列する第２の位置との間で動くことができることを特徴とする請求項４１〜４８のうちいずれか一に記載の方法。
50. 前記導入ステーション（４１）は、前記材料を導入するノズル（４８）及び過剰材料を吸引するノズル（４９）を有していることを特徴とする請求項４９記載の装置。
51. 前記材料導入ノズル（４８）は、傾けられていることを特徴とする請求項５０記載の装置。
52. 前記導入ノズル（４８）の遠位端部は、前記吸引ノズル（４９）の遠位端部の下に位置していることを特徴とする請求項５０又は５１記載の装置。
53. 前記充填穴（１９）を塞ぐ前記栓（５）は、盲穴（５１）を有し、前記施栓ステーション（４２）は、前記栓（５）の前記盲穴（５１）と嵌合するようになったカニューレ（５０）を有していることを特徴とする請求項５０〜５２のうちいずれか一に記載の装置。
54. 前記カニューレ（５０）と前記栓を前記カニューレ上の定位置に保持する真空システムを互いに連結し、前記カニューレ（５０）を大気に通気させて前記栓（５）を抜く手段を有していることを特徴とする請求項５３記載の装置。
55. 前記施栓ステーション（４２）を駆動して前記栓（５）を前記充填穴（１９）に押し込む手段を有していることを特徴とする請求項５３又は５４記載の装置。

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