JP2008137336A - Die for molding lens and method for producing plastic lens - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、注型重合法によりプラスチックレンズを成形するのに用いるレンズ成形型、およびそれを用いたプラスチックレンズの製造方法に関する。 The present invention relates to a lens mold used for molding a plastic lens by a casting polymerization method, and a method for producing a plastic lens using the same.
光学性能に優れたプラスチックレンズを製造する場合、一般的に注型重合法が用いられる。注型重合法としては、レンズの一方の面を成形する成形型と、レンズの他方の面を成形する成形型とを所定の間隔に対向配置し、2個の成形型の外周側面に粘着テープが巻き回された成形用モールドを用い、成形用モールド内に原料組成物を注入して重合硬化するテープモールド法が広く知られている。 When producing a plastic lens having excellent optical performance, a casting polymerization method is generally used. As the casting polymerization method, a molding die for molding one surface of the lens and a molding die for molding the other surface of the lens are arranged to face each other at a predetermined interval, and an adhesive tape is provided on the outer peripheral side surfaces of the two molding dies. A tape mold method in which a raw material composition is injected into a molding mold and polymerized and cured using a molding mold in which is wound is widely known.
テープモールド法における成形用モールド内への原料組成物の注入方法としては、外周側面に巻き回された粘着テープの重ね合わせ部分を剥がして開孔部を形成し、その開孔部に注入管を挿入して行う方法、または外周側面に巻き回された粘着テープに、先端が鋭利な注入管などを突き刺して行う方法などが用いられている。
しかし、前者の注入方法は、原料組成物の注入後に再び粘着テープを重ね合わせて開孔部が封印されて用いられるが、密封性能や作業性の面からの課題を有する。また、後者の注入方法は、粘着テープに注入管を突き刺す際に発生する粘着テープの小片などが成形用モールド内に侵入して、光学性能や外観品質を損なう課題が存在する。なお、注入口の封止方法は、別の粘着テープを貼着したり、光硬化型樹脂を滴下して硬化したりする方法などが用いられる。
As a method of injecting the raw material composition into the molding mold in the tape molding method, an overlap portion of the adhesive tape wound around the outer peripheral side surface is peeled off to form an opening portion, and an injection tube is inserted into the opening portion. A method that is performed by inserting or a method that is performed by piercing an injection tube or the like having a sharp tip into an adhesive tape wound around the outer peripheral side surface is used.
However, although the former injection method is used after the raw material composition is injected and the adhesive tape is again overlapped to seal the aperture, it has problems in terms of sealing performance and workability. In the latter injection method, there is a problem that a small piece of the adhesive tape or the like generated when the injection tube is pierced into the adhesive tape enters the molding mold to impair optical performance and appearance quality. In addition, the sealing method of an injection hole uses the method of sticking another adhesive tape, dripping a photocurable resin, and hardening | curing.
このような課題に対応するために、エアーヒーターなどで加熱した圧縮空気を金属ノズルを介して粘着テープに吹き付けて注入口を設けた後に、注入口から注入管を挿入してプラスチック原料液の注入を行う注入方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In order to deal with such problems, after the compressed air heated by an air heater or the like is blown onto the adhesive tape through a metal nozzle, an injection port is provided, and then an injection tube is inserted from the injection port to inject the plastic raw material liquid. There has been proposed an injection method for performing (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1による注入方法では、加熱溶融して粘着テープに注入口を設けることにより、粘着テープの小片の混入を低減することはできるものの、圧縮空気によって吹き飛ばされた粘着テープの基材片や粘着剤等の異物が侵入する課題が残る。また、テープモールド法における原料組成物の注入方法は、成形用モールド内に気泡が残存して外観品質や光学特性を損なうという別の課題も有している。
そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、プラスチックレンズを成形する際に、成形用モールドのキャビティ内に粘着テープの異物侵入を防止し、かつ気泡の混入を防止することを可能とするレンズ成形型、及びそれを用いたプラスチックレンズの製造方法を提供することを目的とする。
However, in the injection method according to
Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances, and when molding a plastic lens, it prevents foreign matter from entering the adhesive tape into the cavity of the molding mold and prevents air bubbles from entering. It is an object of the present invention to provide a lens mold that can be used, and a plastic lens manufacturing method using the same.
上記課題を解決するために、本発明に係るレンズ成形型は、レンズの一方の面を成形する第1の成形型とレンズの他の一方の面を成形する第2の成形型とを所定間隔に対向し、前記第1の成形型および前記第2の成形型の外周側面に粘着テープを貼着して形成されるキャビティ内に、レンズ原料を注入してプラスチックレンズを成形する成形用モールドのレンズ成形型であって、前記第1の成形型と前記第2の成形型のうちの少なくともどちらか一方のレンズ成形型は、レンズ使用領域以外の領域に少なくとも1個の開孔部を有することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, a lens mold according to the present invention has a predetermined distance between a first mold for molding one surface of a lens and a second mold for molding the other surface of the lens. A mold for molding a plastic lens by injecting a lens raw material into a cavity formed by adhering an adhesive tape to the outer peripheral side surfaces of the first mold and the second mold A lens mold, wherein at least one of the first mold and the second mold has at least one aperture in a region other than the lens use region. It is characterized by.
本発明によれば、レンズの一方の面を成形する第1の成形型と、レンズの他の一方の面を成形する第2の成形型とを所定間隔に対向し、第1の成形型および第2の成形型の外周側面に粘着テープを貼着して形成されるキャビティ内に、レンズ原料を注入してプラスチックレンズを成形する成形用モールドにおいて、第1の成形型と第2の成形型のうちの少なくともどちらか一方のレンズ成形型のレンズ使用領域以外の領域に、少なくとも1個の開孔部を有することで、開孔部をキャビティ内にレンズ原料を注入するための注入口、およびキャビティ内の空気を排気する排気口として用いることができる。よって、2個のレンズ成形型の外周側面に貼着された粘着テープに注入管などを突き刺したり、粘着テープを剥がして開孔部を形成したりすることが不要となり、成形用モールド内に粘着テープの基材片や接着剤などの異物侵入を防止するとともに、キャビティ内に気泡が残存するのを防止して、成形されるレンズの光学性能や外観品質を損なうのを防ぐことができる。 According to the present invention, the first mold for molding one surface of the lens and the second mold for molding the other surface of the lens are opposed to each other at a predetermined interval, and the first mold and In a mold for molding a plastic lens by injecting a lens raw material into a cavity formed by adhering an adhesive tape to the outer peripheral side surface of a second mold, the first mold and the second mold An injection port for injecting the lens raw material into the cavity by having at least one aperture in a region other than the lens use region of at least one of the lens molds, and It can be used as an exhaust port for exhausting air in the cavity. Therefore, it is not necessary to pierce the injection tube or the like into the adhesive tape attached to the outer peripheral side surfaces of the two lens molds, or to peel off the adhesive tape to form the opening portion. In addition to preventing entry of foreign substances such as tape base material pieces and adhesives, it is possible to prevent bubbles from remaining in the cavity, thereby preventing optical performance and appearance quality of the molded lens from being impaired.
本発明に係るレンズ成形型において、前記レンズ使用領域以外の領域は、前記レンズ成形型の周縁部近傍であることが好ましい。
かかる構成によれば、第1の成形型と第2の成形型のうちの少なくともどちらか一方のレンズ成形型に設けられた開孔部が、レンズ使用領域以外の領域に設けられ、しかもその領域がレンズ成形型の周縁部近傍であることから、成形されるレンズのレンズ使用領域を狭めることはない。
In the lens mold according to the present invention, the area other than the lens use area is preferably in the vicinity of the peripheral edge of the lens mold.
According to this configuration, the opening provided in at least one of the first mold and the second mold is provided in an area other than the lens use area, and the area Is in the vicinity of the periphery of the lens mold, so that the lens use area of the molded lens is not narrowed.
本発明に係るレンズ成形型において、前記開孔部は、前記レンズ成形型の厚み方向に貫通する貫通孔または前記レンズ成形型の周縁を含む凹部であることが好ましい。
かかる構成によれば、第1の成形型と第2の成形型のうちの少なくともどちらか一方のレンズ成形型に設けられた開孔部が、レンズ成形型の厚み方向に貫通する貫通孔またはレンズ成形型の周縁を含む凹部であることにより、成形されるレンズ形状などに対応した開孔部を形成することができる。このうち、特に、周縁を含む凹部の場合には、成形されるレンズのレンズ使用領域をより広く利用することができる。また、凹部は、熱プレスや型成形などのレンズ型加工時にレンズ成形面と同時に形成することができるので、2次加工を施す必要がなく、レンズ成形型の低コスト化に寄与することができる。
In the lens mold according to the present invention, it is preferable that the opening portion is a through-hole penetrating in the thickness direction of the lens mold or a recess including a peripheral edge of the lens mold.
According to this configuration, the through-hole or the lens in which the opening provided in at least one of the first molding die and the second molding die penetrates in the thickness direction of the lens molding die. Due to the recess including the periphery of the molding die, it is possible to form an opening corresponding to the shape of the lens to be molded. Among these, in particular, in the case of the concave portion including the peripheral edge, the lens usage area of the molded lens can be used more widely. Further, the concave portion can be formed at the same time as the lens molding surface at the time of lens mold processing such as hot press or mold molding, so there is no need for secondary processing, which can contribute to cost reduction of the lens molding die. .
本発明に係るレンズ成形型において、前記第1の成形型と前記第2の成形型のうちの少なくともどちらか一方のレンズ成形型に、1個の前記開孔部を有することが好ましい。
かかる構成によれば、第1の成形型と第2の成形型のうちの少なくともどちらか一方のレンズ成形型に、1個の開孔部を有することにより、開口部をキャビティ内にレンズ原料を注入する注入口として用いることができる。その際、開口部の大きさを、レンズ原料をキャビティ内に注入するための注入ノズルなどのノズル径よりも大きく形成することで、キャビティ内の空気を排気する排気口としての機能を兼ねることができる。これにより、キャビティ内に気泡が残存して、成形されるレンズの外観品質や光学特性を損なうのを防ぐことができる。また、開口部が1個であるので、開口部を封止する作業性が向上する。
In the lens mold according to the present invention, it is preferable that at least one of the first mold and the second mold has one hole portion.
According to such a configuration, at least one of the first molding die and the second molding die has one aperture portion, so that the lens raw material is placed in the cavity. It can be used as an injection port for injection. At that time, by forming the size of the opening larger than the nozzle diameter of an injection nozzle or the like for injecting the lens raw material into the cavity, it can also serve as an exhaust port for exhausting the air in the cavity. it can. Thereby, it is possible to prevent bubbles from remaining in the cavity and impairing the appearance quality and optical characteristics of the molded lens. Further, since there is one opening, workability for sealing the opening is improved.
本発明に係るレンズ成形型において、前記第1の成形型と前記第2の成形型のうちの少なくともどちらか一方のレンズ成形型に、2個の前記開孔部を有することが好ましい。
かかる構成によれば、第1の成形型と第2の成形型のうちの少なくともどちらか一方のレンズ成形型面に、2個の開孔部を有することにより、一方の開孔部をキャビティ内にレンズ原料を注入するための注入口、他の一方の開孔部をキャビティ内の空気を排出するための排気口として用いることができる。よって、キャビティ内の空気を効率良く排気して、キャビティ内に気泡が残存して成形されるレンズの外観品質や光学特性を損なうのをより防ぐことができる。また、2個の開孔部を、注入口および排気口として別々の用途に用いることで、開孔部が大きくなることがなく、成形されるレンズ使用領域が狭まるのを低減することができる。
In the lens mold according to the present invention, it is preferable that at least one of the first mold and the second mold has the two opening portions.
According to such a configuration, by providing two apertures on the lens molding die surface of at least one of the first molding die and the second molding die, one of the apertures is placed in the cavity. The lens raw material can be used as an inlet and the other opening can be used as an exhaust port for discharging air from the cavity. Therefore, the air in the cavity can be efficiently exhausted, and it is possible to further prevent the appearance quality and optical characteristics of the molded lens from being deteriorated due to the bubbles remaining in the cavity. In addition, by using the two aperture portions as separate inlets and exhaust ports, the aperture portions are not enlarged, and the use of the molded lens can be reduced.
本発明に係るレンズ成形型において、前記2個の開孔部が前記レンズ成形型の面中心に対して略対称の位置に設けられていることが好ましい。
かかる構成によれば、第1の成形型と第2の成形型のうちの少なくともどちらか一方のレンズ成形型に設けられた2個の開孔部が、レンズ成形型の面中心に対して略対称の位置に設けられていることにより、一方の開孔部をキャビティ内にレンズ原料を注入するための注入口、他の一方の開孔部をキャビティ内の空気を排出するための排気口として用いることで、キャビティ内の空気をより効率良く排気して、キャビティ内に気泡が残存して成形されるレンズの外観品質や光学特性を損なうのをより防ぐことができる。
In the lens mold according to the present invention, it is preferable that the two opening portions are provided at positions substantially symmetrical with respect to the center of the surface of the lens mold.
According to such a configuration, the two opening portions provided in at least one of the first mold and the second mold are approximately the center of the surface of the lens mold. By being provided at a symmetrical position, one opening is used as an inlet for injecting lens raw material into the cavity, and the other one is used as an outlet for discharging air from the cavity. By using it, the air in the cavity can be exhausted more efficiently, and it is possible to further prevent the appearance quality and optical characteristics of the lens formed by bubbles remaining in the cavity from being impaired.
本発明のプラスチックレンズの製造方法は、レンズの一方の面を成形する第1の成形型とレンズの他の一方の面を成形する第2の成形型とを所定間隔に対向し、前記第1の成形型および前記第2の成形型の外周側面に粘着テープを貼着して形成されるキャビティ内に、レンズ原料を注入してプラスチックレンズを成形するプラスチックレンズの製造方法であって、上述したようなレンズ成形型を用いてプラスチックレンズを成形する成形用モールドを組み立てる成形モールド組立工程と、前記成形用モールドのキャビティ内に前記レンズ成形型に設けられた前記開孔部よりレンズ原料を注入する原料注入工程と、前記開孔部を封止する封止工程と、前記成形用モールドのキャビティ内に注入されたレンズ原料を硬化する重合硬化工程と、をこの順に備えたことを特徴とする。 In the method for producing a plastic lens of the present invention, a first mold for molding one surface of the lens and a second mold for molding the other surface of the lens are opposed to each other at a predetermined interval. And a plastic lens manufacturing method for molding a plastic lens by injecting a lens raw material into a cavity formed by adhering an adhesive tape to the outer peripheral side surface of the second mold and the second mold, A molding mold assembling process for assembling a molding mold for molding a plastic lens using such a lens molding die, and a lens raw material is injected into the cavity of the molding mold from the opening provided in the lens molding die. A raw material injection step, a sealing step for sealing the opening, and a polymerization hardening step for hardening the lens raw material injected into the cavity of the molding mold. Characterized by comprising in sequence.
かかるプラスチックレンズの製造方法によれば、上述したようなレンズ成形型を用いてプラスチックレンズを成形する成形用モールドを組み立てる成形モールド組立工程と、成形用モールドのキャビティ内に開孔部よりレンズ原料を注入する原料注入工程と、開孔部を封止する封止工程と、レンズ原料を硬化する重合硬化工程とをこの順に備えることにより、成形モールド組立工程においてレンズ成形型に設けられた開孔部からレンズ原料を注入することで、成形用モールド内に粘着テープの基材片や接着剤などの異物侵入を防止するとともに、原料注入工程において開孔部からキャビティ内の空気を排出してキャビティ内に気泡が残存するのを防ぐことができる。これにより、異物や気泡の混入のない外観品質や光学特性の優れたプラスチックレンズが得られる。 According to such a method of manufacturing a plastic lens, a molding mold assembling step for assembling a molding mold for molding a plastic lens using the lens molding die as described above, and a lens raw material from a hole portion in a cavity of the molding mold. The opening provided in the lens mold in the molding mold assembling step by providing in this order a raw material injection step for injecting, a sealing step for sealing the aperture, and a polymerization curing step for curing the lens raw material By injecting the lens raw material from the inside, the intrusion of foreign substances such as adhesive tape base material and adhesive into the molding mold is prevented, and the air in the cavity is discharged from the opening in the raw material injection process. It is possible to prevent bubbles from remaining on the surface. As a result, a plastic lens excellent in appearance quality and optical characteristics free from foreign matters and bubbles can be obtained.
本発明に係るプラスチックレンズの製造方法において、前記成形モールド組立工程は、前記第1の成形型と前記第2の成形型のうちの少なくともどちらか一方のレンズ成形型に1個の前記開孔部を有するレンズ成形型を用いて成形用モールドが組み立てられ、前記原料注入工程は、前記成形用モールドが前記開孔部が設けられた前記レンズ成形型の面が鉛直方向になるよう配置され、前記開孔部を鉛直方向の上方側にして、前記レンズ原料を注入するのが好ましい。 In the plastic lens manufacturing method according to the present invention, in the molding mold assembling step, at least one of the first molding die and the second molding die is provided with one opening portion. A molding mold is assembled using a lens molding die having the above, and in the raw material injection step, the molding mold is arranged so that a surface of the lens molding die provided with the opening portion is in a vertical direction, It is preferable to inject the lens raw material with the aperture portion on the upper side in the vertical direction.
かかるプラスチックレンズの製造方法によれば、成形モールド組立工程において第1の成形型と第2の成形型のうちの少なくともどちらか一方のレンズ成形型に1個の開孔部を有するレンズ成形型を用いて組み立てられた成形用モールドが、原料注入工程において鉛直方向に配置され、開孔部を鉛直方向の上方側にして、キャビティ内に開孔部よりレンズ原料を注入することにより、開孔部がキャビティ内の空気を排気する排気口としての機能を兼ねることができる。これにより、異物や気泡の混入のない外観品質や光学特性の優れたプラスチックレンズが得られる。 According to the plastic lens manufacturing method, in the molding mold assembling step, the lens molding die having one aperture portion in at least one of the first molding die and the second molding die is provided. The molding mold that is assembled using is arranged in the vertical direction in the raw material injecting step, and the aperture is made by injecting the lens raw material into the cavity from the aperture with the aperture being on the upper side in the vertical direction. Can also serve as an exhaust port for exhausting the air in the cavity. As a result, a plastic lens excellent in appearance quality and optical characteristics free from foreign matters and bubbles can be obtained.
本発明に係るプラスチックレンズの製造方法において、前記成形モールド組立工程は、前記第1の成形型と前記第2の成形型のうちの少なくともどちらか一方のレンズ成形型に、2個の前記開孔部が前記レンズ成形型の面中心に対して略対称の位置に設けられたレンズ成形型を用いて成形用モールドが組み立てられ、前記原料注入工程は、前記成形用モールドが前記2個の開孔部が設けられた前記レンズ成形型の面を上側にして鉛直方向に対して傾斜するよう配置され、前記2個の開孔部のうちの一方の開孔部を鉛直方向の下方側にして前記レンズ原料を注入するのが好ましい。 In the plastic lens manufacturing method according to the present invention, in the molding mold assembling step, at least one of the first molding die and the second molding die has two openings. The molding mold is assembled using a lens molding die having a portion provided at a substantially symmetrical position with respect to the center of the surface of the lens molding die, and the molding mold includes the two openings. The lens molding die provided with a portion is disposed so as to be inclined with respect to the vertical direction with the surface of the lens mold on the upper side, and one of the two opening portions is on the lower side in the vertical direction. It is preferable to inject the lens material.
かかるプラスチックレンズの製造方法によれば、成形モールド組立工程において第1の成形型と第2の成形型のうちの少なくともどちらか一方のレンズ成形型に、2個の開孔部がレンズ成形型の面中心に対して略対称の位置に設けられたレンズ成形型を用いて組み立てられた成形用モールドが、原料注入工程において2個の開孔部が設けられたレンズ成形型の面を上側して鉛直方向に対して傾斜して配置され、2個の開孔部のうちの一方の開孔部を下方側にして、その開孔部を注入口としてキャビティ内にレンズ原料を注入することにより、下方側に位置する開口部からキャビティ内の空気がキャビティ外に無理なく排気され、注入されるレンズ原料M中に気泡を巻き込むのをより防ぐことができる。これにより、異物や気泡の混入のない外観品質や光学特性の優れたプラスチックレンズが得られる。 According to this method of manufacturing a plastic lens, in the molding mold assembling step, at least one of the first molding die and the second molding die is provided with two aperture portions formed as lens molding dies. A molding mold assembled using a lens mold provided at a substantially symmetrical position with respect to the center of the surface has an upper surface of the lens mold provided with two apertures in the raw material injection step. Inclined with respect to the vertical direction, by placing one of the two apertures downward and injecting the lens raw material into the cavity with the aperture as an injection port, It is possible to prevent air in the cavity from being forced out of the cavity through the opening located on the lower side and entraining bubbles in the lens material M to be injected. As a result, a plastic lens excellent in appearance quality and optical characteristics free from foreign matters and bubbles can be obtained.
以下、本発明における実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に示す各図面においては、説明の便宜のために各構成要素の寸法や比率を実際のものとは異ならせてある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings shown below, the dimensions and ratios of the constituent elements are different from actual ones for convenience of explanation.
[第1実施形態]
本実施形態におけるプラスチックレンズ(以後、レンズと表す)の製造方法は、成形用モールドを組み立てる成形用モールド組立工程と、成形用モールドのキャビティ内にレンズ原料を注入する原料注入工程と、レンズ原料を注入するのに用いる注入口を封止する封止工程と、キャビティ内に注入されたレンズ原料を硬化する重合硬化工程と、を備えている。
[First Embodiment]
A manufacturing method of a plastic lens (hereinafter referred to as a lens) in the present embodiment includes a molding mold assembling process for assembling a molding mold, a raw material injection process for injecting a lens raw material into a cavity of the molding mold, and a lens raw material. A sealing step for sealing the injection port used for injection, and a polymerization curing step for curing the lens raw material injected into the cavity.
先ず、レンズを成形するのに用いられる成形用モールドについて説明する。
図1(a)は第1実施形態に係る成形用モールドの外観模式図であり、図1(b)は成形用モールドの正面図であり、図1(c)は成形用モールドの断面図である。なお、図1(a)〜(c)に示す成形用モールドは、レンズ原料の注入前の態様を示す。
First, a molding mold used for molding a lens will be described.
FIG. 1A is a schematic external view of a molding mold according to the first embodiment, FIG. 1B is a front view of the molding mold, and FIG. 1C is a cross-sectional view of the molding mold. is there. In addition, the mold for molding shown in FIGS. 1A to 1C shows a mode before injection of the lens raw material.
図1において、成形用モールド1は、レンズの一方の面を成形する第1の成形型2(以後、成形型2と表す)と、レンズの他の一方の面を成形する第2の成形型3(以後、成形型3と表す)との2個のレンズ成形型(以後、成形型と表す場合がある)と、成形型2,3の外周側面に巻き回された粘着テープ4とを含み構成されている。
成形用モールド1は、2個の成形型2,3が所定の間隔に対向配置して、外周側面に粘着テープ4が1周より少し多く巻き回されて、成形型2と成形型3とを貼着固定するとともに、成形型2と成形型3との間隙が閉塞されて、キャビティ5が形成されている。
In FIG. 1, a
In the
成形型2および成形型3は、平面視円形のガラス製のレンズ成形型であり、略同一の外径寸法からなる。
成形型2は、例えば、凸面を成形するレンズ面としての成形面2aを有し、成形面2aのレンズ使用領域以外の領域に、成形型2の厚み方向に貫通する開孔部としての注入口2bが設けられている。レンズ使用領域以外の領域は、成形されるレンズが眼鏡レンズの場合には、例えば眼鏡フレームの内周縁の形状に合わせて縁摺り加工される加工領域であり、他の各種光学レンズの場合には、鏡体や筐体などに案内保持されるエリアなどが挙げられる。したがって、注入口2bは、可能な限り小さく、しかも成形型の周縁部(外周部)近傍に設けられるのが好ましく、より好ましくは外周から7mm〜8mm程度の範囲である。
The
The molding die 2 has, for example, a
この注入口2bは、キャビティ5内にレンズ原料を注入するための注入ノズルを通す孔であり、かつレンズ原料の注入時におけるキャビティ5内の空気を排出する排気口であり、さらにキャビティ5内に充満したレンズ原料の溢れ出す排出口としての機能を兼ね備えている。
The
また、注入口2bの寸法は、例えば、孔の直径が5mm程度の大きさであり、熱プレス加工や型成形されたガラス型に、ダイヤモンドドリルなどを用いた穴明け加工などにより形成される。なお、注入口2bは、少なくとも注入口2bに挿入される注入ノズルの外径よりも大きく、しかも注入口2bと注入ノズルとの間隙が、キャビティ5内の空気を排出し、さらにキャビティ5内に充満したレンズ原料が溢れ出すことが可能であれば、大きさや形状は限定されない。
Also, the
成形型3は、例えば、凹面を成形するレンズ面としての成形面3aを有する。
なお、注入口は、成形型2に代えて成形型3に設けた場合であっても良い。また、成形型2の成形面2aおよび成形型3の成形面3aには、球面、回転対称非球面、トーリック面、累進面、あるいはこれらを合成した曲面等の形状が形成された光学面である。
The
The injection port may be provided in the
粘着テープ4は、例えば、幅25mm程度のテープ状のテープ基材上に厚み30μm程度の粘着剤層(図示せず)を有する。
テープ基材は、2個の成形型2,3を保持する十分な強度と、液状のレンズ原料Mに侵されない耐薬品性、さらに重合硬化時の加熱に対する十分な耐熱性を有しているのが望ましく、材質としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、またはポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のポリハロゲン化ビニル、さらにポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリアミド類、ポリイミド類、ポリカーボネート類などを例示することができる。このうち、強度、耐熱性などの面からポリエチレンテレフタレートを好ましく用いることができる。
The pressure-sensitive
The tape base material has sufficient strength to hold the two
また、テープ基材の厚さは、100μm〜220μm、好ましくは125μm〜200μmの範囲が好ましく用いられる。厚さが100μm以下の場合には、重合硬化時のレンズ原料の収縮に対して、強度が耐えられず、部分的に凹んだ多数のテープシワが発生することがある。厚さが220μm以上の場合には、成形型2,3の側面に巻き付ける作業性が著しく低下するとともに、1周より少し多く巻き付けた重なり目から、キャビティ内に注入されるレンズ原料の漏れが発生し、成形されるレンズに気泡が発生する場合がある。
粘着剤層を形成する粘着剤としては、アクリル系、ゴム系、シリコン系など一般的な接着テープに適用される粘着剤が挙げられる。
Moreover, the thickness of a tape base material is 100 micrometers-220 micrometers, Preferably the range of 125 micrometers-200 micrometers is used preferably. When the thickness is 100 μm or less, the strength of the lens material cannot be withstood by the shrinkage of the lens raw material during polymerization and curing, and a number of partially wrinkled tape wrinkles may occur. When the thickness is 220 μm or more, the workability of winding around the side surfaces of the
Examples of the pressure-sensitive adhesive forming the pressure-sensitive adhesive layer include pressure-sensitive adhesives applied to general adhesive tapes such as acrylic, rubber-based, and silicon-based adhesives.
こうした成形用モールド1は、成形用モールド組立工程において組み立てられる。
成形用モールド1の組み立ては、注入口2bが設けられた成形型2の成形面2aと、成形型3の成形面3aとを所定の間隔に対向配置して、成形型2および成形型3の外周側面に粘着テープ4が1周より少し多く巻き回されて、成形型2と成形型3とが貼着固定される。粘着テープ4の巻き回しは、粘着テープ4の幅方向の一方の端面が、成形型3の外周側面の非成形面(成形面3aの反対面)側の端部と略一致した位置に貼着される。
Such a
The
成形用モールド1の組み立ては、2個の成形型2,3の外周側面に粘着テープ4を巻き回して貼着固定するテープ巻き装置(図示せず)などを用いて組み立てることができる。
テープ巻き装置は、例えば、上下方向の中心軸上に対向して設けられたスピンドルと、スピンドルを中心軸方向に移動するリニア装置などを備え、一方のスピンドルにレンズの凸面を成形する成形型2の非成形面(成形面2aの反対面)を吸着保持し、他方のスピンドルにレンズの凹面を成形する成形型3の非成形面を吸着保持した後に、リニア装置を稼動して、成形面2aと成形面3aとの距離が所定寸法になる位置まで移動して、成形型2,3の外周側面に粘着テープ4を巻き付けて、成形型2,3を貼着固定する。これにより成形用モールド1が組み立てられる。成形面2aと成形面3aとの所定寸法の距離は、成形されるレンズの中心厚さに対応する。
そして、成形用モールド組立工程において組み立てられた成形用モールド1は、原料注入工程に移行する。
The
The tape winding device includes, for example, a spindle provided opposite to a central axis in the vertical direction, a linear device that moves the spindle in the central axis direction, and the like, and a
Then, the
原料注入工程では、成形用モールド1のキャビティ5内に、成形型2に設けられた注入口2bよりレンズ原料Mが注入される。
レンズ原料Mとしては、特に制限されず、例えばジエチレングリコールビスアリルカーボネート(CR−39)を挙げることができる。また、高屈折率用のレンズ原料としては、2個以上のイソシアナート基を有するポリイソシアナートと2個以上の活性水素を有する化合物とを主成分とする重合性モノマーを主成分とするものを例示することができる。
In the raw material injection step, the lens raw material M is injected into the
The lens raw material M is not particularly limited, and examples thereof include diethylene glycol bisallyl carbonate (CR-39). Further, as a lens material for a high refractive index, a material mainly composed of a polymerizable monomer mainly composed of a polyisocyanate having two or more isocyanate groups and a compound having two or more active hydrogens. It can be illustrated.
2個以上のイソシアナート基を有するポリイソシアナートとしては、例えば、m−キシリレンジイソシアナート、p−キシリレンジイソシアナート、テトラクロロ−m−キシリレンジイソシアナート、水添キシリレンジイソシアナート、水添ジフェニルメタンジイソシアナート、テトラメチルキシリレンジイソシアナート、2,5−ビス(イソシアナートメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、2,6−ビス(イソシアナートメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、3,8−ビス(イソシアナートメチル)トリシクロ[5.2.1.02.6]−デカン、3,9−ビス(イソシアナートメチル)トリシクロ[5.2.1.02.6]−デカン、4,8−ビス(イソシアナートメチル)トリシクロ[5.2.1.02.6]−デカン、4,9−ビス(イソシアナートメチル)トリシクロ[5.2.1.02.6]−デカン、ダイマー酸ジイソシアナート等のポリイソシアナート化合物およびそれらの化合物のアロファネート変性体、1,3−ビス(α,α−ジメチルイソシアナトメチル)ベンゼン、1,4−ビス(α,α−ジメチルイソシアナトメチル)ベンゼン、ヘキサメチレンジイソシアナート、イソホロンジイソシアナート、トリレンジイソシアナート、ジフェニルメタンジイソシアナート、ポリメリック型ジフェニルメタンジイソシアナート、トリジンジイソシアナート、ナフタレンジイソシアナート、4,4'−ジフェニルメタンジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナートのビウレット化反応物、ヘキサメチレンジイソシアナートとトリメチロールプロパンのアダクト生成物、4,4'−ジシクロヘキシルメタンジイソシアナート、イソシアヌレート変性体等が挙げられ、これらの化合物を単独でまたは2種以上を混合して用いることができる。 Examples of the polyisocyanate having two or more isocyanate groups include m-xylylene diisocyanate, p-xylylene diisocyanate, tetrachloro-m-xylylene diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, and hydrogenation. Diphenylmethane diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate, 2,5-bis (isocyanatomethyl) bicyclo [2.2.1] heptane, 2,6-bis (isocyanatomethyl) bicyclo [2.2.1] Heptane, 3,8-bis (isocyanatomethyl) tricyclo [5.2.1.0 2.6 ] -decane, 3,9-bis (isocyanatomethyl) tricyclo [5.2.1.0 2.6 ] -decane, 4,8-bis (isocyanatomethyl) tricyclo [5.2.1.0 2.6] - decane, 4,9 Scan (isocyanatomethyl) tricyclo [5.2.1.0 2.6] - decane, allophanate-modified products of polyisocyanate compounds and their compounds such as dimer acid diisocyanate, 1,3-bis (alpha, alpha- Dimethylisocyanatomethyl) benzene, 1,4-bis (α, α-dimethylisocyanatomethyl) benzene, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, polymeric diphenylmethane diisocyanate Narate, tolidine diisocyanate, naphthalene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, biuretation reaction product of hexamethylene diisocyanate, adduct formation of hexamethylene diisocyanate and trimethylolpropane Examples of the compound include 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate, isocyanurate-modified products, and the like. These compounds can be used alone or in admixture of two or more.
また、2個以上の活性水素を有する化合物としては、例えば2個以上の水酸基を有するポリオール、2個以上のチオール基を有するポリチオール、1分子中に水酸基とチオール基を各々1個以上有する化合物を挙げることができる。 Examples of the compound having two or more active hydrogens include a polyol having two or more hydroxyl groups, a polythiol having two or more thiol groups, and a compound having one or more hydroxyl groups and thiol groups in each molecule. Can be mentioned.
2個以上の水酸基を有するポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ブタントリオール、1,2−メチルグルコサイド、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、ソルビトール、エリスリトール、スレイトール、リビトール、アラビニトール、キシリトール、アリトール、マニトール、ドルシトール、イディトール、グリコール、イノシトール、ヘキサントリオール、トリグリセロール、ジグリペロール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、シクロブタンジオール、シクロペンタンジオール、シクロヘキサンジオール、シクロヘプタンジオール、シクロオクタンジオール、シクロヘキサンジメタノール、ヒドロキシプロピルシクロヘキサノール、トリシクロ〔5,2,1,0,2,6〕デカン−ジメタノール、ビシクロ〔4,3,0〕−ノナンジオール、ジシクロヘキサンジオール、トリシクロ〔5,3,1,1〕ドデカンジオール、ビシクロ〔4,3,0〕ノナンジメタノール、トリシクロ〔5,3,1,1〕ドデカン−ジエタノール、ヒドロキシプロピルトリシクロ〔5,3,1,1〕ドデカノール、スピロ〔3,4〕オクタンジオール、ブチルシクロヘキサンジオール、1,1'−ビシクロヘキシリデンジオール、シクロヘキサントリオール、マルチトール、ラクチトール等の脂肪族ポリオール、ジヒドロキシナフタレン、トリヒドロキシナフタレン、テトラヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシベンゼン、ベンゼントリオール、ビフェニルテトラオール、ピロガロール、(ヒドロキシナフチル)ピロガロール、トリヒドロキシフェナントレン、ビスフェノールA、ビスフェノールF、キシリレングリコール、テトラブロムビスフェノールA等の芳香族ポリオール、ジ−(2−ヒドロキシエチル)スルフィド、1,2−ビス−(2−ヒドロキシエチルメルカプト)エタン、ビス(2−ヒドロキシエチル)ジスルフィド、1,4−ジチアン−2,5−ジオール、ビス(2,3−ジヒドロキシプロピル)スルフィド、テトラキス(4−ヒドロキシ−2−チアブチル)メタン、テトラブロモビスフェノールS、テトラメチルビスフェノールS、4,4'−チオビス(6−tert−ブチル−3−メチルフェノール)、1,3−ビス(2−ヒドロキシエチルチオエチル)−シクロヘキサンなどの硫黄原子を含有したポリオール等が挙げられる。 Examples of the polyol having two or more hydroxyl groups include ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, butylene glycol, neopentyl glycol, glycerin, trimethylol ethane, trimethylol propane, butane triol, and 1,2-methyl. Glucoside, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, sorbitol, erythritol, threitol, ribitol, arabinitol, xylitol, allitol, mannitol, dorscitol, iditol, glycol, inositol, hexanetriol, triglycerol, diglycerol, triethylene glycol, Polyethylene glycol, tris (2-hydroxyethyl) isocyanur , Cyclobutanediol, cyclopentanediol, cyclohexanediol, cycloheptanediol, cyclooctanediol, cyclohexanedimethanol, hydroxypropylcyclohexanol, tricyclo [5,2,1,0,2,6] decane-dimethanol, bicyclo [4,3,0] -nonanediol, dicyclohexanediol, tricyclo [5,3,1,1] dodecanediol, bicyclo [4,3,0] nonanedimethanol, tricyclo [5,3,1,1] Dodecane-diethanol, hydroxypropyltricyclo [5,3,1,1] dodecanol, spiro [3,4] octanediol, butylcyclohexanediol, 1,1'-bicyclohexylidenediol, cyclohexanetriol, maltitol, lactito Dihydroxynaphthalene, trihydroxynaphthalene, tetrahydroxynaphthalene, dihydroxybenzene, benzenetriol, biphenyltetraol, pyrogallol, (hydroxynaphthyl) pyrogallol, trihydroxyphenanthrene, bisphenol A, bisphenol F, xylylene glycol, Aromatic polyols such as tetrabromobisphenol A, di- (2-hydroxyethyl) sulfide, 1,2-bis- (2-hydroxyethyl mercapto) ethane, bis (2-hydroxyethyl) disulfide, 1,4-dithiane 2,5-diol, bis (2,3-dihydroxypropyl) sulfide, tetrakis (4-hydroxy-2-thiabutyl) methane, tetrabromobisphenol S, teto Examples include polyols containing sulfur atoms such as methyl bisphenol S, 4,4′-thiobis (6-tert-butyl-3-methylphenol), 1,3-bis (2-hydroxyethylthioethyl) -cyclohexane. .
また、2個以上のチオール基を有するポリチオールとしては、例えば4−メルカプトメチル−3,6−ジチオ−1,8−オクタンジチオール、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオナート)、テトラチオールを例示することができる。 Examples of polythiol having two or more thiol groups include 4-mercaptomethyl-3,6-dithio-1,8-octanedithiol, pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate), and tetrathiol. be able to.
また、1分子中に水酸基とチオール基を各々1個以上有する化合物としては、例えば、2−メルカプトエタノール、3−メルカプト−1,2−プロパンジオール、グルセリンジ(メルカプトアセテート)、1−ヒドロキシ−4−メルカプトシクロヘキサン、2,4−ジメルカプトフェノール、2−メルカプトハイドロキノン、4−メルカプトフェノール、1,3−ジメルカプト−2−プロパノール、2,3−ジメルカプト−1−プロパノール、1,2−ジメルカプト−1,3−ブタンジオール、ペンタエリスリトールトリス(3−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールモノ(3−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールビス(3−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールトリス(チオグリコレート)、ペンタエリスリトールペンタキス(3−メルカプトプロピオネート)、ヒドロキシメチル−トリス(メルカプトエチルチオメチル)メタン、1−ヒドロキシエチルチオ−3−メルカプトエチルチオベンゼン、4−ヒドロキシ−4'−メルカプトジフェニルスルホン、2−(2−メルカプトエチルチオ)エタノール、ジヒドロキシエチルスルフィドモノ(3−メルカプトプロピオネート)、ジメルカプトエタンモノ(サルチレート)、ヒドロキシエチルチオメチルートリス(メルカプトエチルチオ)メタン等が挙げられる。 Examples of the compound having one or more hydroxyl groups and thiol groups in one molecule include 2-mercaptoethanol, 3-mercapto-1,2-propanediol, glycerol di (mercaptoacetate), 1-hydroxy-4- Mercaptocyclohexane, 2,4-dimercaptophenol, 2-mercaptohydroquinone, 4-mercaptophenol, 1,3-dimercapto-2-propanol, 2,3-dimercapto-1-propanol, 1,2-dimercapto-1,3 -Butanediol, pentaerythritol tris (3-mercaptopropionate), pentaerythritol mono (3-mercaptopropionate), pentaerythritol bis (3-mercaptopropionate), pentaerythritol tris (thioglycolate) Pentaerythritol pentakis (3-mercaptopropionate), hydroxymethyl-tris (mercaptoethylthiomethyl) methane, 1-hydroxyethylthio-3-mercaptoethylthiobenzene, 4-hydroxy-4'-mercaptodiphenylsulfone, 2 Examples include-(2-mercaptoethylthio) ethanol, dihydroxyethyl sulfide mono (3-mercaptopropionate), dimercaptoethane mono (sulcylate), hydroxyethylthiomethyltris (mercaptoethylthio) methane, and the like.
さらに、この他の高屈折率用のレンズ原料Mとして、分子内に1つ以上のジスルフィド結合(S−S)を有し、かつエポキシ基及び/又はチオエポキシ基を有する化合物を例示することができる。 Furthermore, as another lens material M for high refractive index, a compound having one or more disulfide bonds (SS) in the molecule and having an epoxy group and / or a thioepoxy group can be exemplified. .
これらのレンズ原料Mには、重合触媒を配合することができる。重合触媒としては、例えば、ウレタン化反応触媒としては、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジクロライド、ジメチル錫ジクロライド等の錫化合物、三級アミンなどのアミン化合物、三級ホスフィン、ルイス酸が挙げられ、これらを単独あるいは併用して使用することができる。また、必要に応じて鎖延長剤、架橋剤、光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、着色防止剤、ブルーイング剤、染料、顔料、レベリング剤、充填剤、内部離型剤などの種々の物質を添加することができる。 These lens raw materials M can be blended with a polymerization catalyst. Examples of the polymerization catalyst include urethanization reaction catalysts such as dibutyltin dilaurate, dibutyltin dichloride, tin compounds such as dimethyltin dichloride, amine compounds such as tertiary amines, tertiary phosphines, and Lewis acids. It can be used alone or in combination. In addition, various chain extenders, crosslinkers, light stabilizers, UV absorbers, antioxidants, anti-coloring agents, bluing agents, dyes, pigments, leveling agents, fillers, internal release agents, etc., as necessary Can be added.
成形用モールド1のキャビティ5内へのレンズ原料Mの注入には、以下に示すレンズ原料注入装置50を用いることができる。
図2は、レンズ原料注入装置の概略構成を示すブロック図である。なお、図2には、レンズ原料注入工程における成形用モールドの態様を示す断面模式図を一部含み表す。
For injecting the lens material M into the
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the lens raw material injection apparatus. FIG. 2 partially includes a schematic cross-sectional view showing a mode of a molding mold in the lens raw material injection step.
図2において、レンズ原料注入装置50は、成形用モールド1のキャビティ5内に注入されるレンズ原料Mを貯留および供給する原料供給装置51、注入制御バルブ52、注入ノズル53、流量調整装置54、制御装置55、吸引ノズル56、真空発生装置57、近接センサー58を備えている。
なお、レンズ原料注入装置50は、図示しない移動装置を備えており、注入ノズル53および吸引ノズル56を単独に、鉛直方向および水平方向(図2の紙面に対して上下方向および左右方向)に移動する機構を備えている。
In FIG. 2, a lens
The lens raw
注入制御バルブ52は、原料供給装置51と注入ノズル53との間を接続する供給流路上に配備され、流量調整装置54からの制御信号に基づいて、レンズ原料Mの注入の開始、終了、および注入途中での注入流量の切り換えを行う。
The
注入ノズル53は、成形型2の周縁部に設けられた注入口2bよりレンズ原料Mを注入するノズルであり、ノズルの外径寸法は2mm程度である。
注入ノズル53は、レンズ原料Mの注入開始時に移動装置が稼動して、注入口2bに向かって移動され、ノズル先端部がキャビティ5内の所定位置まで入り込む。
流量調整装置54は、制御装置55から入力される制御信号に基づいて、注入流量を制御する。
The
The
The flow
制御装置55は、レンズ原料注入装置50を構成する各装置を制御する。
吸引ノズル56は、真空発生装置57と接続され、キャビティ5内に注入されたレンズ原料Mが満充填され、成形用モールド1の注入口2bから溢れ出したレンズ原料Mをノズル内に吸引する機能を有する。この吸引ノズル56は、注入ノズル53と同様にレンズ原料Mの注入開始時に、移動装置が作動してノズル先端部が成形型2に設けられた注入口2b近傍の所定位置に保持される。なお、吸引ノズル56は、レンズ原料注入装置50の作動中は、常時、真空発生装置57により吸引状態を維持している。
The
The
近接センサー58は、静電容量型の近接センサーであり、真空発生装置57と接続する吸引ノズル56上に配備され、吸引ノズル56から吸引されたレンズ原料Mを検出する。検出された信号(充満完了の信号)は、制御装置55に出力される。
The
次に、このように構成されたレンズ原料注入装置50を用いて、成形用モールド1のキャビティ5内にレンズ原料Mを注入する注入方法について図2を参照しながら説明する。
Next, an injection method for injecting the lens material M into the
先ず、成形用モールド組立工程において組み立てられた成形用モールド1は、レンズ原料注入装置50のチャック(図示せず)に、成形型2,3の面を鉛直方向にして保持される。その際、成形型2に設けられた注入口2bが鉛直方向の最も高い位置(上方側)に位置決めされて保持される。これは、レンズ原料Mの注入時に、成形用モールド1のキャビティ5内の空気を排気し易くするためである。
したがって注入口2bは、チャックに保持された成形型2に対して略水平方向に向けて位置することになる。
First, the
Therefore, the
そして、移動装置が稼動して注入ノズル53が、チャックに保持された成形用モールド1の注入口2bに向かって移動され、ノズル先端部がキャビティ5内に入り込むとともに、吸引ノズル56のノズル先端部が成形型2に設けられた注入口2b近傍の所定位置に移動されて、保持される。
そして、レンズ原料Mが原料供給装置51から、注入制御バルブ52、注入ノズル53を通り、成形用モールド1のキャビティ5内に注入される。注入の開始、終了、および注入途中での注入流量の切り換えは、注入制御バルブ52、流量調整装置54、制御装置55により行われる。
Then, the moving device is operated and the
Then, the lens raw material M is injected from the raw
なお、レンズ原料Mをキャビティ5内に注入する注入パターンは、キャビティ5の容量や成形されるレンズのレンズ面の曲率などに基づいて適宜設定されるが、0.5cc/sec〜10cc/sec程度の注入流量の範囲で、初期注入から最終注入の間を少量〜多量〜少量の注入パターンに設定するのが望ましい。これは、レンズ原料Mの注入時に、レンズ原料M中にキャビティ5内の空気を巻き込むのを低減するためである。
The injection pattern for injecting the lens material M into the
そして、注入ノズル53よりキャビティ5内にレンズ原料Mが注入されるのに従って、レンズ原料Mの液面が徐々に上昇し、キャビティ5内がレンズ原料Mで満たされると注入口2bよりレンズ原料Mが溢れ出す。キャビティ5内から溢れ出したレンズ原料Mは、キャビティ5内の空気とともに、真空発生装置57に接続された吸引ノズル56より吸引される。
Then, as the lens material M is injected into the
そして、吸引ノズル56に吸引されたレンズ原料Mが、吸引ノズル56上に配備された近接センサー58に到達すると、近接センサー58がレンズ原料Mの存在を検出する。すなわち、成形用モールド1のキャビティ5内にレンズ原料Mが充填されたことを検出する。近接センサー58においてレンズ原料Mが検出されると、充満完了の信号が制御装置55に出力される。
そして、制御装置55は、レンズ原料Mの注入を停止する信号を流量調整装置54に出力し、流量調整装置54を介して注入制御バルブ52が閉じられてレンズ原料Mの供給が停止する。
When the lens material M sucked by the
Then, the
こうしたレンズ原料Mの注入時には、成形型2に設けられた注入口2bの直径が5mm程度に対して、注入口2bに通すノズルの外径寸法が2mm程度であるので、レンズ原料Mの注入に従って行き場を失ったキャビティ5内の空気を注入口2bから排出するとともに、キャビティ5内に充満したレンズ原料Mが排出される。これにより、レンズ原料M中に気泡を巻き込むのを防ぐことができる。さらに、レンズ原料注入装置50の作動中は、吸引ノズル56の吸引状態が維持されていることから、キャビティ5内の空気が強制的に吸引され、レンズ原料M中に気泡を巻き込むのをより防ぐことができる。また、レンズ原料Mがキャビティ5内に引き込まれ易くなり、キャビティ5を充満する注入時間を短縮することができる。
At the time of such injection of the lens material M, the outer diameter of the nozzle passing through the
そして、移動装置が作動して、注入ノズル53および吸引ノズル56が、成形用モールド1のキャビティ5内および成形型2の注入口2b近傍から後退された後に、レンズ原料Mがキャビティ5内に満充填された成形用モールド1が、レンズ原料注入装置50から取り外されて、レンズ原料Mの注入が完了する。
レンズ原料注入装置50から取り外された成形用モールド1は、封止工程に移行する。
Then, after the moving device is operated and the
The
封止工程では、レンズ原料Mが満充填された成形用モールド1の注入口2bが封止される。
注入口2bの封止は、注入口2bを覆い隠すに充分な量の紫外線硬化型樹脂を注入口2b上に滴下した後に、紫外線照射装置などを用いて、滴下された紫外線硬化型樹脂に対して出力200W程度の紫外線を15秒間程度照射して、紫外線硬化型樹脂を成形型2の表面に固着して注入口2bの封止が行われる。
In the sealing step, the
The
この注入口2bの封止の際、紫外線硬化型樹脂は、成形型2の表面に付着したレンズ原料Mも官能基の架橋反応により同時に反応硬化させ、注入口2bを封止することができる。官能基とは、反応性を有するビニル基、アリル基、(メタ)アクリル基、有機酸エステル基、イソシアノ基、イソチオシアノ基、水酸基、アミノ基、シアノ基、メルカプト基、カルボキシル基、エポキシ基の単独および混合のモノマーやプレポリマーのことを言う。封止に用いる紫外線硬化型樹脂は、成形されるレンズ原料Mと官能基が架橋反応を起こすものであればどの様な系の樹脂でも選択して用いることができる。
そして、注入口2bが封止された成形用モールド1は、重合硬化工程に移行する。
When sealing the
Then, the
重合硬化工程では、成形用モールド1のキャビティ5に充填されたレンズ原料Mの重合硬化が行われる。
重合硬化は、成形用モールド1が加熱されて、キャビティ5内のレンズ原料Mが硬化される。重合硬化は、注入口2bが封止された成形用モールド1を加熱炉内に載置し、例えば炉中の温度を30℃程度から120℃程度まで、20時間程度かけて徐々に昇温して行われる。
In the polymerization curing step, polymerization curing of the lens raw material M filled in the
In the polymerization curing, the
その後、重合硬化された成形用モールド1は、加熱炉内から取り出された後に、成形型2,3から粘着テープ4を剥がし、成形型2,3が取り外されて、凸面に成形型2の成形面2aが転写され、凹面に成形型3の成形面3aが転写されたプラスチックレンズが得られる。
こうした成形用モールド1を用いて成形されるプラスチックレンズとしては、例えば、プラスチック眼鏡レンズや、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、望遠鏡、双眼鏡などの各種光学レンズに適用することができる。
Thereafter, after the polymerization-cured
As a plastic lens molded using such a
本実施形態は、以下の効果を奏する。
(1)成形型2の成形面2aの周縁部近傍に開孔部としての注入口2bを有することで、成形用モールド1のキャビティ5内に注入口2bからレンズ原料Mを注入することができる。よって、成形型2,3の外周側面に貼着された粘着テープ4に注入管などを突き刺したり、粘着テープ4を剥がして開孔部を形成したりすることが不要となり、キャビティ5内に粘着テープ4の基材片や接着剤などの異物侵入を防止し、光学性能や外観品質を損なうのを防ぐことができる。また、成形型2に設けられた注入口2bが、レンズ使用領域以外の領域である成形面2aの周縁部近傍であることから、成形されるレンズのレンズ使用領域を狭めることはない。
This embodiment has the following effects.
(1) By having the
(2)注入口2bの大きさを、少なくともレンズ原料Mをキャビティ5内に注入するための注入ノズル53のノズル径よりも大きく設定することで、キャビティ5内の空気を排気する排気口としての機能を兼ねることができる。したがって、キャビティ5内に気泡が残存して成形されるレンズの外観品質や光学特性を損なうの防ぐことができる。
(2) By setting the size of the
(3)注入口2bが設けられた成形型2を用いて成形モールド組立工程において組み立てられた成形用モールド1が、原料注入工程において、注入口2bを上方側にして鉛直方向に配置され、キャビティ5内に注入口2bよりレンズ原料Mが注入されることにより、注入口2bがキャビティ5内の空気を排気する排気口としての機能を兼ねることができる。これにより、異物や気泡の混入のない外観品質や光学特性の優れたプラスチックレンズが得られる。
(3) The
(4)成形用モールド1のキャビティ5内から溢れ出したレンズ原料Mをノズル内に吸引する機能を有する吸引ノズル56が、キャビティ5内の空気を排出する排気口としての機能を兼ね備えた注入口2bの近傍の所定位置に保持されていることにより、キャビティ5内の空気が強制的に吸引され、レンズ原料M中に気泡を巻き込むのをより防ぐことができる。また、レンズ原料Mがキャビティ5内に引き込まれ易くなり、キャビティ5を充満する注入時間を短縮することができる。
(4) An injection port in which the
[第2実施形態]
図3(a)は第2実施形態に係る成形用モールドの正面図であり、図3(b)は成形用モールドの断面図である。
第2実施形態は、成形型に設けられた開孔部の配置、および成形用モールドのキャビティ5内へのレンズ原料の注入方法だけが第1実施形態と異なっており、それ以外は、前記第1実施形態と同様である。したがって、図3および図4において、第1実施形態と同一部材には同一符号を付して、その説明は省略または簡略化する。また、レンズ原料注入工程(レンズ原料の注入方法)以外のレンズの製造方法についても同様であり、その詳細な説明も省略または簡略化する。
[Second Embodiment]
FIG. 3A is a front view of a molding mold according to the second embodiment, and FIG. 3B is a cross-sectional view of the molding mold.
The second embodiment is different from the first embodiment only in the arrangement of the apertures provided in the mold and the method of injecting the lens raw material into the
図3において、成形用モールド10は、レンズの一方の面を成形する第1の成形型12(以後、成形型12と表す)と、レンズの他の一方の面を成形する第2の成形型13(以後、成形型13と表す)との2個のレンズ成形型(以後、成形型と表す場合がある)と、成形型12,13の外周側面に巻き回された粘着テープ4とを含み構成されている。
成形用モールド10は、2個の成形型12,13を所定の間隔に対向配置して、外周側面に粘着テープ4が1周より少し多く巻き回されて、成形型12と成形型13とを貼着固定するとともに、成形型12と成形型13との間隙が閉塞されて、キャビティ5が形成されている。
In FIG. 3, a
The
成形型13は、例えば、凹面を成形するレンズ面としての成形面13aを有し、レンズ使用領域以外の領域に、成形型13の厚み方向に貫通する開孔部としての注入口13bと排気口13cとを備えている。注入口13bと排気口13cは、レンズ使用領域以外の領域に設けられ、例えば、円形の成形型13の中心線上の円中心から略等距離の位置に設けられている。すなわち、成形型13の成形面13aの中心に対して略対称の位置に設けられている。
The molding die 13 has, for example, a
注入口13bは、キャビティ5内にレンズ原料Mを注入するための注入ノズル53を通す孔である。排気口13cは、レンズ原料Mの注入時におけるキャビティ5内の空気を排出する機能と、キャビティ5内に充満したレンズ原料Mの溢れ出す排出口としての機能を兼ね備えている。また、注入口13bおよび排気口13cの直径は、例えば、それぞれ4mm程度であり、熱プレス加工や型成形されたガラス型に、ダイヤモンドドリルなどを用いた穴明け加工などにより形成される。
The
注入口13bおよび排気口13cの直径はこれに限定されず、レンズ原料を注入するための注入ノズル53の太さや、真空発生装置57の吸引力などに対応して適宜設定することができる。また、注入口および排気口は、成形型13に代えて成形型12に設けた場合であっても良い。
The diameters of the
次に、このように構成された成形用モールド10のキャビティ5内にレンズ原料Mを注入する注入方法(レンズ原料注入工程)について図4に基づいて説明する。
図4は、第2実施形態に係るレンズ原料注入装置の概略構成を示すブロック図であり、レンズ原料注入工程における成形用モールドの態様を示す断面模式図を含み表す。
Next, an injection method (lens raw material injection step) for injecting the lens raw material M into the
FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of a lens raw material injection apparatus according to the second embodiment, including a schematic cross-sectional view showing an aspect of a molding mold in the lens raw material injection step.
先ず、成形用モールド組立工程において組み立てられた成形用モールド10は、レンズ原料注入装置60のチャックに、成形型13を上側にして、鉛直方向に対して傾斜して保持される。また、その際に、排気口13cの位置が注入口13bよりも高く、しかも排気口13cが略最も高い上方側に位置する状態に位置決めされて保持される。すなわち、排気口13cの位置が鉛直方向における下方側に位置する状態に位置決めされて保持される。
成形用モールド10の傾斜角度は、図4に示す注入口13bと排気口13cとの間の鉛直方向における距離αが、少なくとも0(ゼロ)を超えた値に設定されれば良く、その値は成形用モールド10のキャビティ5内に注入されるレンズ原料Mの重合組成物の種類や粘度などを考慮して適宜設定される。
First, the
The inclination angle of the
そして、移動装置が稼動して注入ノズル53が、チャックに保持された成形用モールド10の成形型13に設けられた注入口13bに向かって移動され、ノズル先端部がキャビティ5内に入り込むとともに、吸引ノズル56のノズル先端部が排気口13c近傍の所定位置に移動され、保持される。
そして、レンズ原料Mが原料供給装置51から、注入制御バルブ52、注入ノズル53を通り、成形用モールド10のキャビティ5内に注入される。
Then, the moving device is operated and the
Then, the lens material M is injected from the
そして、注入ノズル53よりレンズ原料Mがキャビティ5内に充填され、キャビティ5がレンズ原料Mで満たされると排気口13cよりレンズ原料Mが溢れ出す。キャビティ5内から溢れ出したレンズ原料Mは、真空発生装置57に接続された吸引ノズル56により吸引される。
そして、吸引ノズル56に吸引されたレンズ原料Mが、吸引ノズル56上に配備された近接センサー58に到達すると、近接センサー58がレンズ原料Mの存在を検出し、充満完了の信号が制御装置55に出力され、流量調整装置54を介して注入制御バルブ52のバルブが閉じられてレンズ原料Mの供給が停止する。
Then, the lens material M is filled into the
When the lens raw material M sucked by the
そして、移動装置が作動して、注入ノズル53および吸引ノズル56が、成形用モールド10のキャビティ5内および成形型13の排気口13cから上昇して離間された後に、レンズ原料Mがキャビティ5内に満充填された成形用モールド10が、レンズ原料注入装置60から取り外されて、レンズ原料Mの注入が完了する。
Then, after the moving device is operated and the
そして、成形用モールド10がレンズ原料注入装置60から取り外されて、封止工程、重合硬化工程に、順時移行する。
封止工程では、注入口13bおよび排気口13cが、紫外線硬化型樹脂を用いて封止された後に、重合硬化工程において成形用モールド10のキャビティ5に充填されたレンズ原料Mの重合硬化が行われて、凸面に成形型12の成形面12aが転写され、凹面に成形型13の成形面13aが転写されたプラスチックレンズが得られる。
Then, the
In the sealing step, after the
第2実施形態によれば、第1実施形態の上記効果(1)、(4)に加え、以下の効果を奏することができる。
(1)成形型13の成形面13aに、キャビティ5内にレンズ原料Mを注入する注入口13bと、キャビティ5内の空気を排気する排気口13cを備えることにより、レンズ原料Mの注入時に、キャビティ5内の空気が効率良く排気されて、キャビティ5内に気泡が残存して、成形されるレンズの外観品質や光学特性を損なうのをより防ぐことができる。また、注入口13bと排気口13cとの2個の開孔部を備えることで、開孔部が大きくなることがなく、成形されるレンズ使用領域が狭まるのを低減することができる。
According to the second embodiment, in addition to the effects (1) and (4) of the first embodiment, the following effects can be achieved.
(1) By providing an
(2)成形型13の成形面13aに、面中心に対して略対称の位置に注入口13bと排気口13cとの2個の開孔部が設けられた成形型13を用いて成形モールド組立工程において組み立てられた成形用モールド10が、2個の開孔部が設けられた成形型13を上面側して鉛直方向に対して傾斜して配置され、注入口13bを鉛直方向の下方側(すなわち、排気口13cが鉛直方向における下方側)にして、原料注入工程において、キャビティ5内に注入口13bよりレンズ原料Mが注入されることにより、キャビティ5内の空気がキャビティ5外に無理なく排気され、注入されるレンズ原料M中に気泡を巻き込むのを、より防ぐことができる。これにより、異物や気泡の混入のない外観品質や光学特性の優れたプラスチックレンズが得られる。
(2) Molding mold assembly using the molding die 13 in which two opening portions of the
[実施形態の変形例]
本発明は前述の第1実施形態および第2実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。以下に変形例として挙げられているような形態であっても、前述の実施形態と同様な効果を得ることができる。
[Modification of Embodiment]
The present invention is not limited to the first and second embodiments described above, but includes modifications and improvements as long as the object of the present invention can be achieved. Even if it is a form which is mentioned as a modification below, the same effect as the above-mentioned embodiment can be acquired.
(1)第1実施形態における第1の成形型2に設けられた開孔部としての注入口2b、および第2実施形態における第2の成形型13に設けられた開孔部としての注入口13bおよび排気口13cは、それぞれの成形型の厚み方向に貫通する貫通孔を設けた場合で説明したが、貫通孔には限定されない。例えば、以下のように形成することができる。
(1)
図5は、成形型の変形例を示す成形型の平面図である。
第1の成形型または第2の成形型としての成形型22は、円形の周縁上に凹部22aが形成されている。凹部22aは、例えば、半径2.5mm程度の円弧が、外周から4mm程度、成形型22の中心方向に凹んだ形状に形成されている。凹部22aは、成形型22を作製する熱プレス加工や型成形などの加工型に入れ子などを設けることにより、容易に形成することができる。
FIG. 5 is a plan view of a mold showing a modification of the mold.
As for the shaping | molding die 22 as a 1st shaping | molding die or a 2nd shaping | molding die, the recessed
成形型22を用いて組み立てられた成形用モールドのキャビティ5内にレンズ原料Mを注入する際は、成形型22の凹部22aと粘着テープ4との間に形成された領域に、注入ノズル53が挿入されて行われる。
凹部からなる排気口が設けられた場合は、凹部と粘着テープ4との間に形成された領域の近傍に、吸引ノズル56が保持されて、キャビティ5内の空気の排気およびキャビティ5から溢れ出たレンズ原料Mの吸引が行われる。
When the lens raw material M is injected into the
When an exhaust port composed of a recess is provided, the
なお、凹部22aの形状は、成形型の円形の周縁上に設けられた凹部であれば、矩形形状、楕円状の円弧など、どんな形状であっても良い。凹部22aの大きさは、できる限り小さいのが望ましく、キャビティ5内にレンズ原料Mを注入する注入ノズル53のノズル径などを考慮して適宜設定することができる。例えば、注入口として一つの凹部22aを設けた場合には、凹部22aに挿入される注入ノズルと凹部22aとの間隙が、キャビティ5内の空気を排出し、さらにキャビティ5内に充満したレンズ原料が溢れ出すことが可能であれば限定されない。
また、注入口および排気口の2個の開孔部を設ける場合に、どちらか一方の開孔部を貫通孔で形成し、他の一方の開孔部を凹部で形成しても良い。
The shape of the
Moreover, when providing two opening parts, an injection port and an exhaust port, either one opening part may be formed with a through-hole, and the other one opening part may be formed with a recessed part.
このように、開孔部として、円形の周縁上に凹部22aが形成された成形型22を用いることで、レンズ使用領域をより広く利用することができる。また、凹部22aを有する成形型22は、熱プレスや型成形などの型加工時に成形面と同時に形成することができるので、穴明け加工などの2次加工を施す必要がなく、レンズ成形型の低コスト化に寄与することができる。
Thus, by using the molding die 22 in which the
(2)第1実施形態および第2実施形態における封止工程において、成形用モールド1に設けられた注入口2b、および成形用モールド10に設けられた注入口13b、排気口13cが、紫外線を照射して硬化する紫外線硬化型樹脂を用いて各成形型の表面に固着して封止される場合で説明したが、ホットメルト、エポキシ系接着剤、シリコン系接着剤、ゴム系接着剤、または熱硬化型接着剤などを用いることができる。
(2) In the sealing step in the first embodiment and the second embodiment, the
(3)プラスチックレンズには、2個の成形型の成形面が最終の光学面に形成され、両面が転写されたフィニッシュレンズと、2個の成形型の一方の成形型の成形面のみに最終の光学面が形成され、他の一方の光学特性を有しない成形面側の形状が研磨加工などにより形成されるセミフィニッシュレンズがあり、さらに凸レンズと凹レンズ、さらにまた、2種類のレンズ原料が順に成形されたハイブリットレンズなどがあるが、いずれのプラスチックレンズを成形するレンズ成形型にも、同様に適用することができる。 (3) In the plastic lens, the molding surfaces of the two molding dies are formed on the final optical surface, and the final lens is transferred only on the molding surface of one of the two molding dies. There is a semi-finished lens in which the shape of the molding surface side that does not have the other optical characteristic is formed by polishing or the like, and further, a convex lens and a concave lens, and two types of lens raw materials in order Although there exists a hybrid lens etc. which were shape | molded, it can apply similarly to the lens shaping | molding die which shape | molds any plastic lens.
1,10…成形用モールド、2,12,22…第1の成形型、2a,3a,12a,13a…成形面、2b,13b…開孔部としての注入口、3…第2の成形型、4…粘着テープ、5…キャビティ、13c…開孔部としての排気口、22a…開孔部としての凹部、50,60…レンズ原料注入装置、51…原料供給装置、52…注入制御バルブ、53…注入ノズル、54…流量調整装置、55…制御装置、56…吸引ノズル、57…真空発生装置、58…近接センサー、M…レンズ原料。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記第1の成形型と前記第2の成形型のうちの少なくともどちらか一方のレンズ成形型は、レンズ使用領域以外の領域に少なくとも1個の開孔部を有することを特徴とするレンズ成形型。 A first mold that molds one surface of the lens and a second mold that molds the other surface of the lens face each other at a predetermined interval, and the first mold and the second mold In a cavity formed by sticking an adhesive tape to the outer peripheral side of the lens, a lens molding die for molding a plastic lens by injecting a lens raw material,
At least one of the first mold and the second mold has at least one aperture in a region other than the lens use region. .
前記レンズ使用領域以外の領域は、前記レンズ成形型の周縁部近傍であることを特徴とするレンズ成形型。 The lens mold according to claim 1,
An area other than the lens use area is near the periphery of the lens mold.
前記開孔部は、前記レンズ成形型の厚み方向に貫通する貫通孔または前記レンズ成形型の周縁を含む凹部であることを特徴とするレンズ成形型。 In the lens mold according to claim 1 or 2,
The lens mold, wherein the opening is a through-hole penetrating in the thickness direction of the lens mold or a recess including a peripheral edge of the lens mold.
前記第1の成形型と前記第2の成形型のうちの少なくともどちらか一方のレンズ成形型に、1個の前記開孔部を有することを特徴とするレンズ成形型。 In the lens shaping | molding die as described in any one of Claims 1-3,
At least one lens molding die of the first molding die and the second molding die has one opening portion.
前記第1の成形型と前記第2の成形型のうちの少なくともどちらか一方のレンズ成形型に、2個の前記開孔部を有することを特徴とするレンズ成形型。 In the lens shaping | molding die as described in any one of Claims 1-3,
A lens molding die comprising two aperture portions in at least one of the first molding die and the second molding die.
前記2個の開孔部が前記レンズ成形型の面中心に対して略対称の位置に設けられていることを特徴とするレンズ成形型。 In the lens mold according to claim 5,
2. The lens mold according to claim 1, wherein the two apertures are provided at substantially symmetrical positions with respect to the surface center of the lens mold.
請求項1〜6のいずれか一項に記載のレンズ成形型を用いてプラスチックレンズを成形する成形用モールドを組み立てる成形モールド組立工程と、
前記成形用モールドのキャビティ内に前記レンズ成形型に設けられた前記開孔部よりレンズ原料を注入する原料注入工程と、
前記開孔部を封止する封止工程と、
前記成形用モールドのキャビティ内に注入されたレンズ原料を硬化する重合硬化工程と、
をこの順に備えたことを特徴とするプラスチックレンズの製造方法。 A first mold that molds one surface of the lens and a second mold that molds the other surface of the lens face each other at a predetermined interval, and the first mold and the second mold A plastic lens manufacturing method for injecting a lens raw material into a cavity formed by adhering an adhesive tape to the outer peripheral side surface of a plastic lens,
A molding mold assembling step for assembling a molding mold for molding a plastic lens using the lens molding die according to any one of claims 1 to 6;
A raw material injecting step of injecting a lens raw material from the aperture provided in the lens mold in the cavity of the molding mold;
A sealing step for sealing the opening,
A polymerization curing step for curing the lens material injected into the cavity of the molding mold;
In this order. A method for producing a plastic lens.
前記成形モールド組立工程は、請求項4に記載のレンズ成形型を用いて成形用モールドが組み立てられ、
前記原料注入工程は、前記成形用モールドが前記開孔部が設けられた前記レンズ成形型の面が鉛直方向になるよう配置され、前記開孔部を鉛直方向の上方側にして、前記開孔部より前記レンズ原料を注入することを特徴とするプラスチックレンズの製造方法。 In the manufacturing method of the plastic lens of Claim 7,
In the molding mold assembling step, a molding mold is assembled using the lens mold according to claim 4,
In the raw material injection step, the molding mold is arranged so that the surface of the lens mold provided with the aperture is in the vertical direction, and the aperture is positioned on the upper side in the vertical direction. A method of manufacturing a plastic lens, wherein the lens raw material is injected from a portion.
前記成形モールド組立工程は、請求項5または6に記載のレンズ成形型を用いて成形用モールドが組み立てられ、
前記原料注入工程は、前記成形用モールドが前記2個の開孔部が設けられた前記レンズ成形型の面を上側にして鉛直方向に対して傾斜するよう配置され、前記2個の開孔部のうちの一方の開孔部を鉛直方向の下方側にして前記レンズ原料を注入することを特徴とするプラスチックレンズの製造方法。 In the manufacturing method of the plastic lens of Claim 7,
In the molding mold assembling step, a molding mold is assembled using the lens molding die according to claim 5 or 6,
In the raw material injection step, the molding mold is disposed so as to be inclined with respect to the vertical direction with the surface of the lens molding die provided with the two apertures on the upper side, and the two apertures A method of manufacturing a plastic lens, comprising injecting the lens raw material with one of the apertures being downward in the vertical direction.
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