JP2008229861A - プラスチックレンズの製造方法及び成形用モールドの封止装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】成形モールドを用いて成形されるプラスチックレンズのレンズカケ(欠け)の発生を抑制したプラスチックレンズの製造方法、および塗布領域に塗布された封止剤が剥れることなく注入孔を封止することができる成形用モールドの封止装置を提供する。
【解決手段】2つの成形型と、2つの成形型の周縁に巻かれた粘着テープとで囲まれた成形用モールドのキャビティ内に、粘着テープに形成された注入孔から原料組成物を充填する注入工程と、注入孔を封止剤で封止する封止工程と、原料組成物を重合硬化させる重合工程とを備え、封止剤の粘度が1600〜32000mPa・sである。また、封止装置10は、塗布領域に封止剤を吐出するとともに塗布するノズル32と、ノズル32に取り付けられたヒーター34を備え、ヒーター34により35〜70℃の温度に加熱された封止剤を、ノズル32の略長方形の吐出口から吐出しながら移動して塗布し、注入孔を封止する。
【選択図】図3
【解決手段】2つの成形型と、2つの成形型の周縁に巻かれた粘着テープとで囲まれた成形用モールドのキャビティ内に、粘着テープに形成された注入孔から原料組成物を充填する注入工程と、注入孔を封止剤で封止する封止工程と、原料組成物を重合硬化させる重合工程とを備え、封止剤の粘度が1600〜32000mPa・sである。また、封止装置10は、塗布領域に封止剤を吐出するとともに塗布するノズル32と、ノズル32に取り付けられたヒーター34を備え、ヒーター34により35〜70℃の温度に加熱された封止剤を、ノズル32の略長方形の吐出口から吐出しながら移動して塗布し、注入孔を封止する。
【選択図】図3
Description
本発明は、プラスチックレンズの製造方法及び注入孔の封止装置に関し、詳しくは、テープモールド法により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及び成形用モールドの封止装置に関する。
光学性能に優れたプラスチックレンズを製造する場合には、一般的に注型重合法が用いられる。注型重合法として、テープモールド法が広く知られている。
テープモールド法は、一方のレンズ面を成形する成形型と、他方のレンズ面を成形する成形型とを所定の間隔に対向し、その2つの成形型の外周側面に、テープ基材の一方の面に粘着層を有する粘着テープを巻き付けて封止した成形用モールドが用いられる。そして、成形用モールドのキャビティ内に、粘着テープ上に設けられた注入孔を介して原料組成物を注入し、封止部材を用いて注入孔を封止した後、原料組成物の重合硬化が行われる(後述する図1参照)。
テープモールド法は、一方のレンズ面を成形する成形型と、他方のレンズ面を成形する成形型とを所定の間隔に対向し、その2つの成形型の外周側面に、テープ基材の一方の面に粘着層を有する粘着テープを巻き付けて封止した成形用モールドが用いられる。そして、成形用モールドのキャビティ内に、粘着テープ上に設けられた注入孔を介して原料組成物を注入し、封止部材を用いて注入孔を封止した後、原料組成物の重合硬化が行われる(後述する図1参照)。
テープモールド法における注入孔の封止方法は、封止用の別の粘着テープを貼着したり、ホットメルトまたは紫外線硬化性組成物を塗布して密閉したりする方法が用いられている。このうち、紫外線硬化性組成物を用いる方法は、紫外線硬化性組成物に紫外線が照射されることにより、短時間に硬化して注入孔を封止することが可能であり、作業性や密封性能の面から広く用いられている。しかし、重合硬化される原料組成物が熱硬化性原料組成物の場合には、熱硬化性原料組成物中に含まれる紫外線吸収剤が、注入孔を封止する紫外線硬化性組成物に含まれる紫外線重合開始剤の活性化を妨げる。
すなわち、紫外線硬化性組成物中に熱硬化性原料組成物が溶解して、紫外線硬化性組成物に紫外線が照射されても硬化不足が生じ、粘着テープと固定されずに剥れて注入孔を封止することができない不具合が多々発生する。
こうした課題に対応するために、重量平均分子量が10000〜50000であるポリイソプレンアクリレートオリゴマーを主成分とする紫外線硬化性組成物が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
こうした課題に対応するために、重量平均分子量が10000〜50000であるポリイソプレンアクリレートオリゴマーを主成分とする紫外線硬化性組成物が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1に示される紫外線硬化性組成物は、紫外線硬化性組成物中に熱硬化性原料組成物が溶解するのを防ぐことはできるが、粘度が高いために、重合硬化が行われた際に生じる熱硬化性原料組成物の収縮に伴う粘着テープの形状変位に追従でき難い。したがって、紫外線硬化性組成物が粘着テープから剥れて隙間が生じ、粘着テープ上に設けられた注入孔から熱硬化性原料組成物が漏れたり、注入孔から外部の空気がキャビティ内に進入して、重合硬化されたプラスチックレンズの周縁部にカケ(欠け)が生じたりして、光学性能や外観品質などを著しく損なう。また、粘度が高い紫外線硬化性組成物を用いて注入孔を封止するためには、紫外線硬化性組成物が厚くなってしまい、高価な紫外線硬化性組成物を多くの量、消費する。
図7(a)は、カケが生じた従来のプラスチックレンズの側断面模式図であり、図7(b)は、カケが生じた従来のプラスチックレンズの正面模式図である。
図7(a)、図7(b)において、プラスチックレンズLの周縁部に生じた欠損部Cがカケである。カケが発生したプラスチックレンズLは、研磨などによる再生が不可能であり、しかも熱硬化性樹脂のためにレンズ素材として再利用することも不可能なために、不良品として扱われ、廃棄処理されている。
図7(a)、図7(b)において、プラスチックレンズLの周縁部に生じた欠損部Cがカケである。カケが発生したプラスチックレンズLは、研磨などによる再生が不可能であり、しかも熱硬化性樹脂のためにレンズ素材として再利用することも不可能なために、不良品として扱われ、廃棄処理されている。
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、成形モールドを用いて成形されるプラスチックレンズのレンズカケ(欠け)の発生を抑制したプラスチックレンズの製造方法、および塗布領域に塗布された封止剤が剥れることなく注入孔を封止することができる成形用モールドの封止装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明のプラスチックレンズの製造方法は、所定の間隔に対向配置した2つの成形型と、該2つの成形型の周縁に巻かれた粘着テープとで囲まれた成形用モールドのキャビティ内に、前記粘着テープに形成された注入孔を介して原料組成物を充填する注入工程と、前記注入孔を紫外線硬化性組成物で封止する封止工程と、前記原料組成物を重合硬化させる重合工程と、を備えたプラスチックレンズの製造方法において、前記注入孔を封止する紫外線硬化性組成物は、粘度が1600mPa・s〜32000mPa・sであることを特徴とする。
これによれば、注入工程において、2つの成形型と2つの成形型の周縁に巻かれた粘着テープとで囲まれたキャビティ内に、粘着テープに形成された注入孔を介して原料組成物が注入され、封止工程において注入孔が紫外線硬化性組成物で封止された成形用モールドが、重合工程においてキャビティ内に充填された原料組成物が重合硬化される際に、原料組成物は重合による収縮が生じ、それに伴い粘着テープの形状変位が発生するが、注入孔を封止する紫外線硬化性組成物の粘度が1600mPa・s〜32000mPa・sであることにより、塗布領域に薄く広がり、粘着テープの形状変位に紫外線硬化性組成物が追従して、紫外線硬化性組成物が粘着テープから剥離することを防ぐことができる。したがって、原料組成物がキャビティ内から漏れたり、注入孔から外部の空気がキャビティ内に進入して、重合硬化されたプラスチックレンズの周縁部にカケ(欠け)が生じたりするのを抑制することができる。すなわち、プラスチックレンズの光学性能や外観品質を損なうことがない。また、高価な紫外線硬化性組成物の使用量を抑制することができる。
また、本発明のプラスチックレンズの製造方法は、前記注入孔を封止する紫外線硬化性組成物は、35℃〜70℃の温度に加熱されて前記注入孔を含む注入孔周辺に塗布されることを特徴とする。
これによれば、封止工程において、成形用モールドの注入孔を封止するのに用いられる紫外線硬化性組成物が、35℃〜70℃の温度に加熱されることにより、粘度を1600mPa・s〜32000mPa・sの範囲にすることができる。したがって、この紫外線硬化性組成物を用いて注入孔が封止されることにより、紫外線硬化性組成物が塗布領域に薄く広がり、重合工程においてキャビティ内に充填された原料組成物が重合硬化される際に、原料組成物の収縮に伴い発生する粘着テープの形状変位に紫外線硬化性組成物が追従して、紫外線硬化性組成物が粘着テープから剥離することを防ぐことができる。
また、本発明の成形用モールドの封止装置は、2つの成形型と該2つの成形型の周縁に巻かれた粘着テープとに囲まれた成形用モールドのキャビティ内に、前記粘着テープに形成された注入孔から原料組成物を注入する前記注入孔を封止する成形用モールドの封止装置であって、前記注入孔を含む注入孔周辺に、紫外線硬化性組成物を吐出するとともに塗布するノズルと、前記ノズルを加熱する加熱手段と、を備え、前記ノズルは、前記加熱手段により35℃〜70℃の温度に加熱された前記紫外線硬化性組成物を吐出することを特徴とする。
これによれば、2つの成形型と2つの成形型の周縁に巻かれた粘着テープとで囲まれた成形用モールドのキャビティ内に、粘着テープに形成された注入孔から原料組成物が注入される注入孔を封止するのに用いられる封止装置が、注入孔を含む注入孔周辺に紫外線硬化性組成物を吐出するとともに塗布するノズルと、ノズルを加熱する加熱手段とを備え、加熱手段により35℃〜70℃の温度に加熱された紫外線硬化性組成物をノズルから吐出して、注入孔を含む注入孔周辺に塗布することにより注入孔を封止される。塗布された紫外線硬化性組成物は、塗布領域に薄く広がり、キャビティ内に充填された原料組成物が重合硬化される際に、原料組成物の収縮に伴い発生する粘着テープの形状変位に追従して、粘着テープから剥離するのを防ぐことができる。したがって、成形されるプラスチックレンズは、周縁部にカケ(欠け)が生じるのを抑制することができる。すなわち、プラスチックレンズの光学性能や外観品質を損なうことがない。
また、本発明の成形用モールドの封止装置は、前記ノズルは、略長方形の吐出口を有し、前記ノズルは、加熱された前記紫外線硬化性組成物を吐出しながら前記長方形の相対する長辺方向に移動して、前記注入孔を含む注入孔周辺に前記紫外線硬化性組成物を塗布することを特徴とする。
これによれば、成形用モールドのキャビティ内に、粘着テープに形成された注入孔から原料組成物が注入される注入孔を封止するのに用いられる封止装置が、加熱手段により35℃〜70℃の温度に加熱された紫外線硬化性組成物を略長方形の吐出口を有するノズルから吐出しながら、長方形の相対する長辺方向に移動して、注入孔を含む注入孔周辺に紫外線硬化性組成物を塗布して注入孔が封止される。塗布された紫外線硬化性組成物は、塗布領域に薄く広がり、キャビティ内に充填された原料組成物が重合硬化される際に、原料組成物の収縮に伴い発生する粘着テープの形状変位に追従して、粘着テープから剥離することを防ぐことができる。また、高価な紫外線硬化性組成物の使用量を抑制することができる。
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。なお、本実施形態は、プラスチックレンズとして眼鏡用プラスチックレンズを製造する場合を例示する。以後、眼鏡用プラスチックレンズをプラスチックレンズと表し、レンズと表す場合もある。また、以後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。
図1(a)はテープモールド法における成形用モールドの斜視図であり、図1(b)は成形用モールドの断面図である。
図1(a)はテープモールド法における成形用モールドの斜視図であり、図1(b)は成形用モールドの断面図である。
図1(a),(b)において、プラスチックレンズを成形する成形用モールド1は、プラスチックレンズの一方のレンズ面である凸面を成形する成形型2と、他方のレンズ面である凹面を成形する成形型3を所定の間隔に対向し、その2つの成形型2,3の外周側面が粘着テープ4で封止され、成形型2の成形面2aと成形型3の成形面3aと粘着テープ4に囲まれた空間(キャビティ)内に、粘着テープ4に形成された注入孔4aからレンズ原料としての原料組成物Mが注入されて、充填されている。注入孔4aは、原料組成物Mが注入された後に、紫外線硬化性組成物としての封止剤5が紫外線照射されて硬化し、封止されている。
次に、プラスチックレンズの製造方法を説明する。
図2は、プラスチックレンズの製造工程における成形用モールドの断面模式図である。図2(a)は成形型組立工程において組み立てられた成形用モールドの断面模式図であり、図2(b)は注入工程における原料組成物の注入状態を示す成形用モールドの断面模式図である。また、図2(c)は封止工程において注入孔が封止された成形用モールドの断面模式図であり、図2(d)は重合硬化工程において重合硬化された成形用モールドの断面模式図である。
図2は、プラスチックレンズの製造工程における成形用モールドの断面模式図である。図2(a)は成形型組立工程において組み立てられた成形用モールドの断面模式図であり、図2(b)は注入工程における原料組成物の注入状態を示す成形用モールドの断面模式図である。また、図2(c)は封止工程において注入孔が封止された成形用モールドの断面模式図であり、図2(d)は重合硬化工程において重合硬化された成形用モールドの断面模式図である。
プラスチックレンズの製造方法は、先ず、図2(a)に示すように、成形型組立工程において成形用モールド1が組み立てられる。
成形用モールド1は、成形されるプラスチックレンズの一方のレンズ面である凸面を成形する成形型2と、他方のレンズ面である凹面を成形する成形型3と、粘着テープ4を備えている。
成形用モールド1は、成形されるプラスチックレンズの一方のレンズ面である凸面を成形する成形型2と、他方のレンズ面である凹面を成形する成形型3と、粘着テープ4を備えている。
2つの成形型2および成形型3は、それぞれ所定の度数を得るための成形面2aおよび成形面3aを有し、同一外形寸法の円形のガラス型からなる。
この2つの成形型2の成形面2aと成形型3の成形面3aを所定の間隔で対向配置し、成形型2,3の外周側面に粘着テープ4を1周より少し多く巻き付けて成形型2,3に貼着し、成形型2,3を固定する。これにより、成形型2,3間の間隙が閉塞され、成形型2の成形面2aと成形型3の成形面3aと粘着テープ4とで囲まれた空間のキャビティ6が形成される。
この2つの成形型2の成形面2aと成形型3の成形面3aを所定の間隔で対向配置し、成形型2,3の外周側面に粘着テープ4を1周より少し多く巻き付けて成形型2,3に貼着し、成形型2,3を固定する。これにより、成形型2,3間の間隙が閉塞され、成形型2の成形面2aと成形型3の成形面3aと粘着テープ4とで囲まれた空間のキャビティ6が形成される。
なお、成形用モールド1は、成形型2の成形面2aおよび成形型3の成形面3aに最終の光学面が形成されたフィニッシュレンズを成形するため成形用モールドである。また、成形用モールド1は、例えば、球面度数(S度数)が−6Dの近視用レンズを成形するための成形用モールドである。成形用モールドは、成形型2,3の直径が75mm、成形型2の成形面2aと成形型3の成形面3aとの成形面中心における間隔が1mm、成形型2の成形面2aと成形型3の成形面3aとの外縁における間隔が8.5mmである。
粘着テープ4は、テープ状の基材(テープ基材)の一方の面上に粘着剤層(図示せず)を備えている。また、粘着テープ4には、キャビティ6内に原料組成物Mを注入するための注入孔4aが設けられている。
テープ基材は、2つの成形型2,3を保持する十分な強度と重合硬化時に原料組成物の収縮に対する耐性(剛性)を有し、さらに液状の原料組成物Mに侵されない耐薬品性を有し、さらにまた重合硬化時の加熱に対する十分な耐熱性を有する。
テープ基材は、2つの成形型2,3を保持する十分な強度と重合硬化時に原料組成物の収縮に対する耐性(剛性)を有し、さらに液状の原料組成物Mに侵されない耐薬品性を有し、さらにまた重合硬化時の加熱に対する十分な耐熱性を有する。
テープ基材の材質としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、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、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挙げることができる。このうち、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。
粘着剤としては、アクリル系、ゴム系、シリコー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。
粘着剤としては、アクリル系、ゴム系、シリコー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。
テープ基材の好ましい厚さは10μm〜220μmであり、より好ましくは25μm〜100μmである。厚さが10μm以下の場合には、重合硬化時の原料組成物Mの収縮に対して、テープ基材の強度が耐えられず、部分的に凹んだ多数のテープシワが発生し易い。また、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液漏れが発生し、成形されるレンズに気泡が発生する虞がある。なお、粘着テープ4は、幅25mm程度のテープ基材上に、厚み30μm程度の粘着剤の層が形成されている。
原料組成物Mを注入する注入孔4aは、粘着テープ4の厚み方向に貫通する貫通孔であり、粘着テープ4の所定の位置に、例えば、エアーヒーターで加熱した圧縮空気を金属ノズル(図示せず)などを介して吹き付けて形成される。注入孔4aは、例えば、穴径rが3mmの円形形状に設定されて形成される。しかし、エアーヒーターの加熱温度のばらつきや、圧縮空気の圧力ばらつきなどによって穴径のばらつきを生じ、形成される注入孔4aの直径は2.5mm〜3.5mm程度に形成される。また、注入孔4aの位置は、NC制御された金属ノズルにより所定の位置に穴開けされるが、加熱した圧縮空気の影響などによる粘着テープ4の弛みにより多少の位置ばらつきを生じる。
そして、成形型組立工程において組み立てられた成形用モールド1は、注入工程に移行する。
注入工程は、図2(b)に示すように、キャビティ6内にレンズ原料としての原料組成物Mが注入される。原料組成物Mの注入は、粘着テープ4に形成された注入孔4aからキャビティ6内に注入ノズル7を挿入し、注入ノズル7を介して行われる。キャビティ6内に注入される原料組成物Mは、成形型3の凸面からなる成形面3aに沿って流れ落ちながら注入される。これにより、原料組成物Mがキャビティ6内に気泡を発生することなく注入されるとともに、キャビティ6内の全域に原料組成物Mを充填することができる。なお、本実施形態における注入ノズル7の直径(外径)は、1.8mmである。
注入工程は、図2(b)に示すように、キャビティ6内にレンズ原料としての原料組成物Mが注入される。原料組成物Mの注入は、粘着テープ4に形成された注入孔4aからキャビティ6内に注入ノズル7を挿入し、注入ノズル7を介して行われる。キャビティ6内に注入される原料組成物Mは、成形型3の凸面からなる成形面3aに沿って流れ落ちながら注入される。これにより、原料組成物Mがキャビティ6内に気泡を発生することなく注入されるとともに、キャビティ6内の全域に原料組成物Mを充填することができる。なお、本実施形態における注入ノズル7の直径(外径)は、1.8mmである。
レンズ原料としての原料組成物M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例示することができる。
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及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又は2種以上を混合して用いることができる。
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。
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。
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。
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。
また、この他の高屈折率用の原料組成物Mとして、分子内に1つ以上のジスルフィド結合(S−S結合)を有し、かつエポキシ基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。
これらの重合性組成物(原料組成物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。
そして、注入工程において原料組成物Mがキャビティ6内に充填された成形用モールド1は、封止工程に移行する。
封止工程では、図2(c)に示すように、キャビティ6内に原料組成物Mが注入されるのに用いられた粘着テープ4に形成された注入孔4aの封止が行われる。
封止工程では、図2(c)に示すように、キャビティ6内に原料組成物Mが注入されるのに用いられた粘着テープ4に形成された注入孔4aの封止が行われる。
注入孔4aの封止は、紫外線硬化性組成物としての封止剤5が、粘着テープ4に形成された注入孔4aを含む注入孔4a周辺の外周面に塗布された後に、紫外線照射して硬化されることにより行われる。
なお、以後において、封止剤5が塗付される粘着テープ4に形成された注入孔4aを含む注入孔4a周辺の領域を、塗布領域と表す。
なお、以後において、封止剤5が塗付される粘着テープ4に形成された注入孔4aを含む注入孔4a周辺の領域を、塗布領域と表す。
粘着テープ4の塗布領域に塗布される封止剤5は、紫外線硬化性組成物であれば限定されずに用いることができる。本実施形態において用いる封止剤5は、例えば、ポリイソプレンアクリレート樹脂を主成分とし、光重合開始剤などが添加された組成物を、希釈剤で希釈された混合液である。なお、塗布に際して、封止剤5の粘度は、1600mPa・s〜32000mPa・sの範囲で用いられる。また、注入孔4aの封止には、封止装置が用いられる。
先ず、注入孔4aの封止に用いられる封止装置について説明する。
図3は、本発明の封止装置の概略構成を示すブロック図である。図3において、封止装置10は、保持部20、塗布部30、紫外線照射部40、制御部50を含み構成されている。
図3は、本発明の封止装置の概略構成を示すブロック図である。図3において、封止装置10は、保持部20、塗布部30、紫外線照射部40、制御部50を含み構成されている。
保持部20は、保持装置(図示せず)を備え、注入孔4aが封止される成形用モールド1を所定の位置に保持する機能を有する。
塗布部30は、いわゆる塗布装置であり、ディスペンサ31、ノズル32、移動装置33、ヒーター34、温度制御装置35、ディスペンサ制御装置36、封止剤供給装置37を備えている。この塗布部30は、粘着テープ4の塗布領域に封止剤5を吐出するとともに、封止剤5を塗付する機能を有する。
塗布部30は、いわゆる塗布装置であり、ディスペンサ31、ノズル32、移動装置33、ヒーター34、温度制御装置35、ディスペンサ制御装置36、封止剤供給装置37を備えている。この塗布部30は、粘着テープ4の塗布領域に封止剤5を吐出するとともに、封止剤5を塗付する機能を有する。
ディスペンサ31は、ニードル弁方式のディスペンサであり、圧縮空気および封止剤5が導入されて、ニードル弁が開閉し、ニードル弁が開状態の間、下部先端の吐出部より封止剤が吐出される。ディスペンサ31に導入される圧縮空気は、ディスペンサ制御装置36よりエアー配管38を通じて供給される。また、ディスペンサ31に導入される封止剤5は、封止剤供給装置37の封止剤貯留タンクより液送配管39を通じて一定の圧力で供給される。なお、封止剤供給装置37より供給される封止剤5の温度は、常温(25℃程度)である。
ノズル32は、ディスペンサ31の吐出部に接続されている。ノズル32は、例えば、金属のステンレスよりなり、ディスペンサ31の吐出部に接続する円形パイプ状の本体部32aと、本体部32aと連結し先端部が略長方形に扁平する吐出部32bとを有する。このノズル32は、ディスペンサ31から吐出された封止剤5を、成形用モールド1の塗布領域に吐出しながら塗付する機能を有する。なお、前記ディスペンサ31およびディスペンサ31の吐出部に接続されたノズル32は、ノズル32の吐出部32bを鉛直方向にして、移動装置33に保持固定されている。
図4は、ノズル32の吐出部32bの形状を説明するためのノズル先端部の部分図であり、図4(a)は正面図、図4(b)は側面図、図4(c)は図4(a)における吐出部のA−矢視図である。
図4(a),(b),(c)に示すように、ノズル32の円形パイプ状の本体部32aと連結する吐出部32bは、本体部32aから徐々に扁平するテーパー部を介して、本体部32aの外形よりも大きな幅に扁平され、正面視形状および断面視形状が矩形に形成されている。この吐出部32bの形状は、例えば、本体部32aの先端部分を、相対する両側方向から押し潰して形成することができる。吐出部32bの扁平された形状の先端面32dは、封止装置10の移動装置33の移動方向のxおよびy方向と略平行に形成されている。また、先端面32dには、ディスペンサ31の吐出部および本体部32aに連通し、封止剤5を吐出するための吐出口32cが設けられている。
図4(c)において吐出口32cは、吐出部32bの扁平された形状の先端部に形成された、略長方形のスリット状の開口領域である。吐出口32cの略長方形の中心は、円形パイプ状の本体部32aの中心軸と略一致している。吐出口32cの縦幅βは、0.3mm〜2mm程度が好ましい。吐出口32cの横幅αは、封止される成形用モールド1の注入孔4aの設定形状および設定大きさに対応して決められるが、注入孔4aの穴径rよりも周囲方向に1.5mm〜2mm程度大きな値に設定されるのが好ましい。これは、注入孔4aが形成される際の、金属ノズルから吹き付けられるエアーヒーターの加熱温度のばらつきや、圧縮空気の圧力ばらつきなどによって、注入孔4aの大きさおよび位置がばらつくのに対応するためである。
したがって、本実施形態における吐出口32cの横幅αは、略6mm(注入孔4aの設定穴径3mm+(1.5mm×2))に形成されている。また、吐出口32cの縦幅βは、0.5mmに形成されている。なお、本体部32aの下端位置と、吐出部32bの先端面32dとの距離は、10mm程度が好ましい。
移動装置33は、移動装置33に保持固定されたディスペンサ31およびノズル32を、図3中に矢印で示すx、y、z方向に移動する機能を有する。
加熱手段としてのヒーター34は、例えば、ステンレス製のフィルム内にニクロムリボン線が内蔵されたバンドヒーターであり、ノズル32の円形パイプ状の本体部32aの外周面を包み込むように取り付けられている。このヒーター34は、温度制御装置35に接続し、温度制御装置35により温度制御されて、ディスペンサ31より吐出され、ノズル32内を通過する封止剤5を加熱する機能を有する。
加熱手段としてのヒーター34は、例えば、ステンレス製のフィルム内にニクロムリボン線が内蔵されたバンドヒーターであり、ノズル32の円形パイプ状の本体部32aの外周面を包み込むように取り付けられている。このヒーター34は、温度制御装置35に接続し、温度制御装置35により温度制御されて、ディスペンサ31より吐出され、ノズル32内を通過する封止剤5を加熱する機能を有する。
なお、前記ディスペンサ31から吐出される封止剤5の吐出量は、予め制御部50において、粘着テープ4に形成される注入孔4aの穴径に基づいて演算された塗布領域の面積および温度制御装置35により温度制御された温度などに対応して設定された所定量が、定量吐出される。
紫外線照射部40は、例えば、拡散型メタルハライドランプを有する紫外線照射装置(図示せず)を備え、粘着テープ4の塗布部に塗布された封止剤5に紫外線を照射して、塗布された封止剤5を硬化する機能を有する。
制御部50は、塗布部30を構成する移動装置33、温度制御装置35、ディスペンサ制御装置36および封止剤供給装置37、ならびに保持部20(保持装置)、紫外線照射部40(紫外線照射装置)などの各構成装置間における封止装置10全体の動作を制御する。
制御部50は、塗布部30を構成する移動装置33、温度制御装置35、ディスペンサ制御装置36および封止剤供給装置37、ならびに保持部20(保持装置)、紫外線照射部40(紫外線照射装置)などの各構成装置間における封止装置10全体の動作を制御する。
次に、封止装置10を用いて、粘着テープ4の注入孔4aを封止する封止方法について説明する。
封止工程に先立って、封止装置10の温度制御装置を稼動して、ヒーター34の温度が35℃〜70℃の範囲の内の所定温度に予め加熱される。これにより、ヒーター34の外周面を包み込むように取り付けられたノズル32の本体部32aおよび本体部32aに連結する吐出部32bが、所定温度に加熱される。なお、事前に温度測定した本体部32aに連結する吐出部32bの温度は、ヒーター34(本体部32a)の下端位置と、吐出部32bの先端面32dとの距離が10mm程度離れているが、ヒーター34の加熱温度に対してマイナス1℃以内の範囲であった。
封止工程に先立って、封止装置10の温度制御装置を稼動して、ヒーター34の温度が35℃〜70℃の範囲の内の所定温度に予め加熱される。これにより、ヒーター34の外周面を包み込むように取り付けられたノズル32の本体部32aおよび本体部32aに連結する吐出部32bが、所定温度に加熱される。なお、事前に温度測定した本体部32aに連結する吐出部32bの温度は、ヒーター34(本体部32a)の下端位置と、吐出部32bの先端面32dとの距離が10mm程度離れているが、ヒーター34の加熱温度に対してマイナス1℃以内の範囲であった。
そして、原料組成物Mがキャビティ6内に充填された成形用モールド1が、保持部20の保持装置に保持固定される。成形用モールド1は、封止される粘着テープ4の注入孔4aをノズル32(吐出口32c)側に向けて保持固定される。
そして、移動装置33が稼動して、移動装置33に保持固定されたディスペンサ31およびノズル32が所定の位置に移動する。
図5は、成形用モールドの封止部の部分平面図である。図5は、保持部20に保持固定された成形用モールド1のノズル32の先端面32d(吐出口32c)側からのB−矢視図(図4(b)参照)である。
図5は、成形用モールドの封止部の部分平面図である。図5は、保持部20に保持固定された成形用モールド1のノズル32の先端面32d(吐出口32c)側からのB−矢視図(図4(b)参照)である。
図5において、移動装置33は、x,y方向(図3参照)に移動して、ノズル32の略長方形の吐出口32cの一方の長辺の位置が、注入孔4aの中心から距離γ離れた位置(図5中に一点鎖線で示す)に停止する。そして、移動装置33がz方向(図3参照)に移動して、吐出部32bの先端面32d(吐出口32c)と粘着テープ4の外周面との距離が0.3mm〜1.5mm程度離れた位置に停止する。
そして、ディスペンサ制御装置36および封止剤供給装置37が稼動し、ディスペンサ31のニードル弁が開かれてディスペンサ31の吐出口32cより封止剤5が吐出されながら移動装置33が略長方形の吐出口32cの中心を成形用モールド1の注入孔4aの略中心方向に向けてxおよびy方向(図3参照)に移動して、吐出口32cの略長方形の他方の長辺の位置が一方の長辺の位置からの長さδとなる位置(図5中に二点鎖線で示す)まで移動する。
なお、吐出口32cより吐出される封止剤5は、ノズル32の本体部32aの外周面を包み込むように取り付けられているヒーター34の加熱温度程度に加熱されて吐出される。また、封止剤5は、移動装置33がxおよびy方向に移動している間のみ、ディスペンサ31のニードル弁が開いて、一定圧力でノズル32の吐出口32cより所定量が吐出される。
ヒーター34によるノズル32の本体部32aの加熱、すなわち封止剤5の加熱は、加熱されることで粘度が低下し、薄く広がる性質を利用して、後工程の重合硬化工程において重合硬化が行われた際に、キャビティ6内に充填された原料組成物Mに生じる収縮に伴う粘着テープ4の形状変位に封止剤5が追従して、粘着テープから剥れるのを防ぐために、封止剤5の粘度を所定範囲に低減することを目的に行われる。
図6は、封止剤5の加熱温度に対する粘度の関係を示すグラフである。グラフの横軸は温度(℃)、縦軸は粘度(mPa・s)を示す。なお、このグラフは、予め粘度計を用いて測定したものであり、ヒーター34にて加熱されて用いられる封止剤5の使用温度範囲である35℃〜70℃の内、35℃、50℃、60℃および70℃における絶対粘度を測定し、各測定値を温度順に線で結んだ線図である。
図6において、封止剤5の粘度は温度の上昇とともに低下し、35℃〜70℃の温度範囲における粘度は、32000mPa・s〜1600mPa・sの範囲である。封止剤5の温度が80℃を超えると、封止剤5がノズル32の吐出口32cから吐出されずに、タラタラと落ちてしまい、使用することができない。
図6において、封止剤5の粘度は温度の上昇とともに低下し、35℃〜70℃の温度範囲における粘度は、32000mPa・s〜1600mPa・sの範囲である。封止剤5の温度が80℃を超えると、封止剤5がノズル32の吐出口32cから吐出されずに、タラタラと落ちてしまい、使用することができない。
そして、ノズル32(吐出口32c)より封止剤5を吐出しながら、ノズル32がxおよびy方向に移動して、粘着テープ4に形成された注入孔4aを含む注入孔4a周辺の領域(塗布領域)に封止剤5が塗付される。ノズル32のxおよびy方向の移動速度は、1.5mm/sec程度である。
また、封止剤5が塗付された塗布領域の大きさは、図5に示すように、幅ε、長さδの矩形形状である。幅εは吐出口32cの横幅α(図4(c)参照)と同じ略6mmであり、長さδも略6mmである。この値は上記したように、注入孔4aの穴径rの周囲方向に1.5mm程度大きく設定された値であり、注入孔4aの大きさおよび位置のばらつきに対応することができる。なお、図5に示す成形用モールドの封止領域(封止剤5)は、ノズル32(吐出口32c)を、保持部20に保持固定された成形用モールド1の成形型2,3の成形面2a,3aに沿う方向に移動した場合を示している。
そして、粘着テープ4の塗布領域に塗布された封止剤5は、紫外線照射部40が作動して、塗布された封止剤5の塗布領域を含む周辺に紫外線が照射されて硬化される。塗布領域に塗布された封止剤5に照射される紫外線は、紫外線照射部40に配設された、例えば出力200Wの拡散型メタルハライドランプから15秒間程度(2000mJ/cm2程度のエネルギー)照射される。これにより、封止剤5は硬化されて粘着テープ4と密着し、注入孔4aが封止される。なお、封止剤5が塗布された後から紫外線照射開始までの時間は、1sec〜5sec程度が好ましい。
図2(c)は、封止工程において注入孔4aが封止された成形用モールド1の断面模式図である。塗付されて硬化された封止剤5は柔軟性を備え、その厚さは1mm〜1.8mm程度である。
図2(c)は、封止工程において注入孔4aが封止された成形用モールド1の断面模式図である。塗付されて硬化された封止剤5は柔軟性を備え、その厚さは1mm〜1.8mm程度である。
そして、封止工程において注入孔4a(キャビティ6)の封止が行われた成形用モールド1は、重合硬化工程に移行する。
重合硬化工程では、成形用モールド1のキャビティ6内に注入された原料組成物Mの重合硬化が行われる。重合硬化は、成形用モールド1を加熱炉内に投入し、例えば、温度が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。図2(d)に、重合硬化工程において重合硬化された成形用モールド1の断面模式図を示す。
重合硬化工程では、成形用モールド1のキャビティ6内に注入された原料組成物Mの重合硬化が行われる。重合硬化は、成形用モールド1を加熱炉内に投入し、例えば、温度が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。図2(d)に、重合硬化工程において重合硬化された成形用モールド1の断面模式図を示す。
重合硬化工程において、成形用モールド1のキャビティ6内に注入された原料組成物Mが重合硬化される際に、原料組成物Mは重合による収縮が生じ、それに伴い粘着テープ4の形状変位が発生するが、柔軟性を有し、しかも薄く塗布された封止剤5が粘着テープ4の形状変位に追従して、粘着テープ4から剥離するのを防ぐことができる。
そして、重合硬化工程において重合硬化された成形用モールド1は、成形型2,3から粘着テープ4が剥離され、さらに成形型2,3が取り外されて、プラスチックレンズLが得られる。得られたプラスチックレンズLは、外周カケ(欠け)のない外観品質で、屈折率が1.67程度の高屈折率であった。
そして、重合硬化工程において重合硬化された成形用モールド1は、成形型2,3から粘着テープ4が剥離され、さらに成形型2,3が取り外されて、プラスチックレンズLが得られる。得られたプラスチックレンズLは、外周カケ(欠け)のない外観品質で、屈折率が1.67程度の高屈折率であった。
次に、注入工程において原料組成物Mがキャビティ6内に充填された成形用モールド1の注入孔4aの封止実験を行った。なお、成形用モールド1の注入孔4aの穴径rは、略3mmの円形形状に穴明けされている。
この封止実験は、ノズル32の吐出口32cの形状、および封止剤5の加熱温度、すなわち封止剤5の粘度による注入孔4aの封止品質の確認を行うための実験である。
この封止実験は、ノズル32の吐出口32cの形状、および封止剤5の加熱温度、すなわち封止剤5の粘度による注入孔4aの封止品質の確認を行うための実験である。
封止実験は、実施例として、封止装置10のディスペンサ31の吐出部に接続され、ノズル32の本体部32aに連結する吐出口32cの形状が、縦幅(β)0.5mm、横幅(α)6mmの略長方形のノズル32を用い、ノズル32の本体部32aの外周面を包み込むように取り付けられたヒーター34に、25℃、35℃、70℃の3段階の加熱温度を設定して、塗布領域に封止剤5の塗布を行った。なお、このヒーター34の加熱温度は、ノズル32(吐出口32c)より吐出される封止剤5の温度と略同じである。
封止剤5の塗布後に封止剤5が硬化された試料を、加熱温度25℃の試料から順に、[試料1]、[試料2]、[試料3]と称する。
封止剤5の塗布後に封止剤5が硬化された試料を、加熱温度25℃の試料から順に、[試料1]、[試料2]、[試料3]と称する。
また、比較例として、吐出口32cの形状が略長方形のノズルに代えて、ノズル32の本体部32aに連結する吐出口の形状が、直径が3mmの丸形状の吐出口を有するノズルを用い、実施例と同様に、ノズル32の本体部32aの外周面を包み込むように取り付けられヒーター34に、25℃、35℃、70℃の3段階の加熱温度を設定して、塗布領域に封止剤5の塗布を行った。
封止剤5の塗布後に封止剤5が硬化された試料を、加熱温度25℃の試料から順に、[試料4]、[試料5]、[試料6]と称する。
封止剤5の塗布後に封止剤5が硬化された試料を、加熱温度25℃の試料から順に、[試料4]、[試料5]、[試料6]と称する。
なお、[試料1]〜[試料6]は、それぞれの試料毎に、30個の成形用モールド1の封止作業を行い、得られたプラスチックレンズLのカケ検査を行った。カケ検査は、プラスチックレンズLの周縁部に生じた外周カケの発生の有無を、目視で行った。また、封止剤5が塗布された後、紫外線照射の開始までの時間を3secに設定して行った。
各実施例および各比較例において形成された封止部(封止領域)における封止剤5の断面形状および封止厚み、封止するのに用いられた封止剤5の吐出量、得られたプラスチックレンズLのレンズカケの発生数を、表1に示す。
これは、封止剤5の断面形状、封止厚みおよび吐出量の項に示されるとおり、封止剤5が加熱され、しかも加熱された封止剤5が、略長方形の吐出口32cから吐出しながら移動して塗布されることにより、塗布領域に薄く広がり、成形用モールド1のキャビティ6内に充填された原料組成物Mが重合硬化される際に、原料組成物Mの重合による収縮に伴う粘着テープ4の形状変位に、封止剤5が追従して粘着テープ4から剥離するのを防いだためと推測される。
また、吐出口32cの形状が略長方形のノズル32を用いて注入孔4aが封止されて重合硬化された実施例のプラスチックレンズLの内、温度が35℃および70℃の封止剤5を用いて封止された[試料2]および[試料3]のプラスチックレンズLは、外周カケの発生数が各温度毎に成形された30個に対して0〜1個であった。すなわち、外周カケの発生率が0%〜略3%であり、この値は量産が可能な範囲である。
以上の本実施形態のプラスチックレンズの製造方法によれば、注入工程において、2つの成形型2,3と、2つの成形型2,3の周縁に巻かれた粘着テープ4とで囲まれた成形用モールド1のキャビティ6内に、粘着テープ4に形成された注入孔4aを介して原料組成物Mが注入され、封止工程において注入孔4aが紫外線硬化性組成物としての封止剤5で封止された成形用モールド1が、重合工程においてキャビティ6内に充填された原料組成物Mが重合硬化される際に、原料組成物Mは重合による収縮が生じ、それに伴い粘着テープ4の形状変位が発生するが、注入孔4aに塗布される封止剤5の粘度が1600mPa・s〜32000mPa・sの範囲であることにより、塗布領域に薄く広がり、粘着テープ4の形状変位に封止剤5が追従して、封止剤5が粘着テープ4から剥離するのを防ぐことができる。
したがって、原料組成物Mがキャビティ6内から漏れたり、注入孔4aから外部の空気がキャビティ6内に進入して重合硬化されたプラスチックレンズLの周縁部にカケ(欠け)が生じたりするのを抑制することができる。すなわち、プラスチックレンズの光学性能や外観品質を損なうことがない。
なお、封止剤5は、35℃〜70℃の温度に加熱されることにより、1600mPa・s〜32000mPa・sの範囲の粘度を容易に得ることができる。
なお、封止剤5は、35℃〜70℃の温度に加熱されることにより、1600mPa・s〜32000mPa・sの範囲の粘度を容易に得ることができる。
また、成形されたプラスチックレンズLの周縁部にカケ(欠け)が生じないことから、原料組成物Mが熱硬化性樹脂のためにレンズ素材として再利用が不可能なために、カケ(欠け)が発生したプラスチックレンズLは、プラスチック廃棄物として廃棄されていたのに対して、廃棄物を削減することができる。さらに、製造歩留まりが向上するとともに、原料組成物Mの使用量が削減され、製造コストが削減された廉価なプラスチックレンズを市場に提供することができる。特に、近年のプラスチックレンズの高屈折率化に伴い、プラスチックレンズ原料(原料組成物M)も高価であるため、プラスチックレンズ原料の節減効果も多大である。さらにまた、高価な紫外線硬化性組成物の使用量を抑制することができる。
一方、成形用モールド1の注入孔4aを封止するのに用いられるの封止装置10は、注入孔4aを含む注入孔4aの周辺に封止剤5を吐出するとともに塗布するノズル32と、ノズル32の本体部32aの外周面を包み込むように取り付けられたヒーター34とを備え、ヒーター34により35℃〜70℃の温度に加熱された封止剤5をノズル32の略長方形の吐出口32cから吐出しながら、長方形の相対する長辺方向に移動して、注入孔4aを含む注入孔4a周辺に封止剤5を塗布して注入孔4aを封止することにより、塗布された封止剤5が、塗布領域に薄く広がり、キャビティ6内に充填された原料組成物Mが重合硬化される際に、原料組成物Mの収縮に伴い発生する粘着テープ4の形状変位に追従して、粘着テープ4から剥離することを防ぐことができる。したがって、成形されるプラスチックレンズLの周縁部にカケ(欠け)が生じるのを抑制することができる。
以上の実施形態において、キャビティ6内に原料組成物Mが充填された成形用モールド1の注入孔4aを封止する際に、ノズル32(吐出口32c)を、保持部20に保持固定された成形用モールド1の成形型2,3の成形面2a,3aに沿う方向に移動して、注入孔4aを含む注入孔4a周辺の領域(塗布領域)に封止剤5を塗布する場合で説明したが、吐出口32cは、略長方形の吐出口32cの中心を成形用モールド1の注入孔4aの略中心方向に向けて移動すればよく、成形型2,3の成形面2a,3aに対する移動方向はどんな方向であってもよい。
以上の実施形態において、封止装置10の封止剤供給装置37は、制御部50に制御される構成の場合で説明したが、制御部50に代えてディスペンサ制御装置36に制御される構成であってもよい。また、封止装置10は、塗布部30に成形用モールド1の注入孔4aの位置および穴径を検出するためにCCDカメラなどを配備して、画像データより算出された位置情報および穴径情報に基づいて、制御部50が移動装置33あるいは保持部20を制御して、ノズル32(吐出口32c)の下降位置、塗布開始位置あるいは移動距離を設定される構成が好ましい。
以上の実施形態において、成形されるプラスチックレンズLは、2つの成形型2,3のそれぞれの成形面2a,3aに最終の光学面が形成され、その光学面が転写されて成形されるフィニッシュレンズの場合で説明したが、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、他方の成形型の成形面に光学特性を有しない成形面が形成され、成形後に研磨等により形状が作られるやや厚手のセミフィニッシュレンズ(半完成品レンズ)のプラスチックレンズの場合にも、同様に適用することができる。
1…成形用モールド、2,3…成形型、2a,3a…成形面、4…粘着テープ、4a…注入孔、5…紫外線硬化性組成物としての封止剤、6…キャビティ、7…注入ノズル、10…封止装置、20…保持部、30…塗布部、31…ディスペンサ、32…ノズル、32a…本体部、32b…吐出部、32c…吐出口、32d…先端面、33…移動装置、34…加熱手段としてのヒーター、35…温度制御装置、36…ディスペンサ制御装置、37…封止剤供給装置、40…紫外線照射部、50…制御部、r…注入孔4aの穴径、C…欠損部(カケ)、L…プラスチックレンズ、M…原料組成物、α…吐出口32cの横幅、β…吐出口32cの縦幅、γ…注入孔4aの中心からの距離、δ…塗布領域の長さ、ε…塗布領域の幅。
Claims (4)
- 所定の間隔に対向配置した2つの成形型と、該2つの成形型の周縁に巻かれた粘着テープとで囲まれた成形用モールドのキャビティ内に、前記粘着テープに形成された注入孔を介して原料組成物を充填する注入工程と、前記注入孔を紫外線硬化性組成物で封止する封止工程と、前記原料組成物を重合硬化させる重合工程と、を備えたプラスチックレンズの製造方法において、
前記注入孔を封止する紫外線硬化性組成物は、粘度が1600mPa・s〜32000mPa・sであることを特徴とするプラスチックレンズの製造方法。 - 請求項1に記載のプラスチックレンズの製造方法において、
前記注入孔を封止する紫外線硬化性組成物は、35℃〜70℃の温度に加熱されて前記注入孔を含む注入孔周辺に塗布されることを特徴とするプラスチックレンズの製造方法。 - 2つの成形型と該2つの成形型の周縁に巻かれた粘着テープとに囲まれた成形用モールドのキャビティ内に、前記粘着テープに形成された注入孔から原料組成物を注入する前記注入孔を封止する成形用モールドの封止装置であって、
前記注入孔を含む注入孔周辺に、紫外線硬化性組成物を吐出するとともに塗布するノズルと、
前記ノズルを加熱する加熱手段と、
を備え、
前記ノズルは、前記加熱手段により35℃〜70℃の温度に加熱された前記紫外線硬化性組成物を吐出することを特徴とする成形用モールドの封止装置。 - 請求項3に記載の成形用モールドの封止装置において、
前記ノズルは、略長方形の吐出口を有し、
前記ノズルは、加熱された前記紫外線硬化性組成物を吐出しながら前記長方形の相対する長辺方向に移動して、前記注入孔を含む注入孔周辺に前記紫外線硬化性組成物を塗布することを特徴とする成形用モールドの封止装置。
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