JP2014188880A - レンズ成形用型、及びプラスチックレンズの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズの光学面を成形する成形面が形成されたガラス基材を備えるレンズ成形用型において、成形面の周縁のエッジ部に沿ってガラス基材に面取り加工を施すにあたり、溶融樹脂をキャビティ内に充填する際の衝撃によるガラス基材の破損が抑止されたレンズ成形用型、及びそのようなレンズ成形用型を用いたプラスチックレンズの製造方法を提供する。
【解決手段】ガラス基材１１ａ，１２ａに形成された成形面の周縁のエッジ部に沿って面取り加工を施すとともに、面取り加工が施された部位に表面粗さＲａが０．２μｍ以下となるように研磨処理を施す。
【選択図】 図６

Description

本発明は、所定形状のプラスチックレンズを成形するための成形面が形成されたガラス基材備えるレンズ成形用型、及びそのようなレンズ成形用型を用いたプラスチックレンズの製造方法に関する。

従来、眼鏡用のプラスチックレンズを成形する方法として、ポリカーボネート樹脂やメタクリル樹脂などの熱可塑性樹脂を用いた射出圧縮成形法が知られており、例えば、特許文献１には、このような射出圧縮成形法の一例が開示されている。射出圧縮成形法によれば、成形型のキャビティ内に射出充填された樹脂をさらに圧縮することによって、溶融樹脂の収縮を補正して、均一で高度な形状精度を得ることができ、累進屈折力レンズのように複雑な光学面形状を有するプラスチックレンズであっても高精度な成形が可能となる。

また、特許文献１の射出圧縮成形法に用いられる射出成形型は、成形しようとするレンズの種類に応じて交換可能とされた、レンズの光学面を成形するレンズ成形用型としてのインサート金型が、可動型と固定型のそれぞれに設けられたインサートガイド部材の内部に収納され、これらによってレンズ成形用のキャビティが形成されるようになっている。

レンズ成形用型としてのインサート金型は、通常、マルエージング鋼、ベリリウム銅合金などの鋼材を用いて形成されるが、より滑らかで精度の高い光学面を成形することができるなどの理由から、プラスチックレンズを成形する場合には、ガラス製の成形型を用いるほうが都合のよい場合がある。このため、レンズの光学面を成形する成形面が形成されたガラス基材を金属台座に接合してなるレンズ成形用型が知られている（特許文献２参照）。

特開平９−２７２１４３号公報 特開２０１１−１８６０５２号公報

ところで、特許文献１の射出成形金型に、特許文献２のレンズ成形用型を適用するにあたっては、インサート金型をインサートガイド部材の内部に収納する際や、可動型側のインサート金型が成形ショットごとにインサートガイド部材の内部を繰り返し摺動する際に、ガラス基材に形成された成形された成形面の周縁のエッジ部が、インサートガイド部材の内周面に接触して破損してしまうことが懸念される。このため、本発明者らは、このような問題を防ぐために、成形面の周縁のエッジ部に沿ってガラス基材に面取り加工を施すことにより、ガラス基材とインサートガイド部材の内周面との接触を避けようと考えた。

しかしながら、本発明者らが検討したところ、成形面の周縁のエッジ部に沿ってガラス基材に面取り加工を施した場合に、射出成形を一定の回数繰り返した後のガラス基材を観察すると、成形面として残された部分と、面取り加工が施された部分との境界付近を起点として、ガラス基材が層状に剥離してしまうという現象が生じていることが確認された。本発明者らの更なる検討の結果、このような現象は、特に、ゲート付近でみられることから、溶融樹脂をキャビティ内に充填する際の衝撃が成形面に加わることによって生じるであろうと本発明者らは推測するに至った。

本発明は、上記したような事情に鑑みてなされたものであり、レンズの光学面を成形する成形面が形成されたガラス基材を備えるレンズ成形用型において、成形面の周縁のエッジ部に沿ってガラス基材に面取り加工を施すにあたり、溶融樹脂をキャビティ内に充填する際の衝撃によるガラス基材の破損が抑止されたレンズ成形用型、及びそのようなレンズ成形用型を用いたプラスチックレンズの製造方法の提供を目的とする。

本発明に係るガラス成形型は、所定形状のプラスチックレンズを成形するための成形面が形成されたガラス基材を備えるレンズ成形用型であって、前記ガラス基材に形成された成形面の周縁のエッジ部に沿って面取り加工が施され、当該面取り加工を施した部位に表面粗さＲａが０．２μｍ以下となるように研磨処理が施された構成としてある。

本発明によれば、レンズの光学面を成形する成形面が形成されたガラス基材を備えるレンズ成形用型において、成形面の周縁のエッジ部に沿ってガラス基材に面取り加工を施しても、射出成形時に溶融樹脂をキャビティ内に充填する際の衝撃によるガラス基材の破損を抑止することができる。

射出成形装置の一例を示す説明図である。 図１に示す射出成形装置が備える成形型の概略を示す断面図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 図２のＢ−Ｂ断面図である。 図３におけるキャビティの周囲を拡大して示す要部拡大断面図である。 図５において鎖線で囲む部分に相当するガラス基材の要部拡大断面図である。 本発明に係るプラスチックレンズの製造方法の実施形態における各ステップを示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

［射出成形装置］
図１は、本実施形態に係るレンズ成形用型を用いてプラスチックレンズを成形する射出成形装置の一例を示す説明図である。

図１に示す射出成形装置は、パーティングラインＰＬで分割される一対の分割型として可動型１と固定型２とを有する成形型５０と、トグルリンク機構６５によって成形型５０の開閉及び型締めをする型締装置６０と、ホッパー８１から投入された原料樹脂を加熱シリンダ８２で溶融、混練、計量してノズル８５から射出する射出装置８０とを備えている。

［射出装置］
図１に示す射出成形装置が備える射出装置８０は、先端部にノズル８５が形成された加熱シリンダ８２を有している。この加熱シリンダ８２の内部には、駆動部８４によって回転及び進退移動が制御されたスクリューが配設されている。

また、加熱シリンダ８２の基端側には、ペレット状の原料樹脂を加熱シリンダ８２内に投入するためのホッパー８１が接続されている。ホッパー８１から加熱シリンダ８２内に投入された原料樹脂は、加熱シリンダ８２内で回転するスクリューによってせん断、粉砕されつつ、せん断熱と加熱シリンダ８２が備えるヒーターからの加熱によって溶融、混練されながら、スクリューの先端とノズル８５との間に形成されるシリンダ前室に送られて計量され、その後、射出成形に適した粘度に調整されて溶融状態にある所定量の原料樹脂がノズル８５から射出される。

［型締装置］
図１に示す射出圧形装置において、型締装置６０は、所定の間隔で架台６６に立設された固定ダイプレート６１とリヤプレート６２との間に複数のタイバー６３を架設し、可動ダイプレート６４が、タイバー６３に案内されて移動可能となるように構成されている。そして、固定ダイプレート６１と可動ダイプレート６４との間には、成形型５０が取り付けられており、リヤプレート６２と可動ダイプレート６４との間には、トグルリンク機構６５が取り付けられている。
これにより、トグルリンク機構６５を駆動させると、可動ダイプレート６４がタイバー６３に案内されて進退し、これに伴って、成形型５０の開閉と型締めとがなされるようになっている。

ここで、トグルリンク機構６５は、図示しないモータに接続されたボールねじ７２の回転に伴って、螺着されたクロスヘッド７３がボールねじ７２に沿って移動するようになっている。そして、クロスヘッド７３が可動ダイプレート６４側に移動すると、連結リンク７４Ａ，７４Ｂによってトグルリンク７１Ａ，７１Ｂが直線状に伸びて、可動ダイプレート６４が固定ダイプレート６１に近づくように移動（前進）する。これとは反対に、クロスヘッド７３がリヤプレート６２側に移動すると、連結リンク７４Ａ，７４Ｂによってトグルリンク７１Ａ，７１Ｂが内方へ屈曲して、可動ダイプレート６４が固定ダイプレート６１から離れるように移動（後退）する。

［成形型］
図２は、図１に示す成形型５０を、その中心軸を通る紙面に垂直な面で切り取った断面を示す断面図であり、型閉じした初期の状態を示している。また、図３は、図２のＡ−Ａ断面図、図４は、図２のＢ−Ｂ断面図であり、図５は、図３におけるキャビティ３の周囲を拡大して示す要部拡大断面図である。

これらの図に示す例では、一対の分割型として成形型５０が有する可動型１と固定型２との間に、所定形状のプラスチックレンズを成形するための二つキャビティ３とともに、ゲートＧを介して各キャビティ３に接続された樹脂流路としてのランナ４９が形成されるようになっている。そして、固定型２の型板１０には、ランナ４９に直角に接続されるスプルー４８を形成するスプルーブッシュ４７が取り付けられている。

可動型１の型本体４は、二つのインサートガイド部材５と、これらを保持する型板６，７とを有している。インサートガイド部材５の内部には、レンズ成形用型としてのインサート金型１１が、パーティングラインＰＬに対して直角方向へ摺動可能となるように収納されている。
また、固定型２の型本体８は、二つのインサートガイド部材９と、型板１０とを有しており、インサートガイド部材９は、型板１０と型取付部材１５とによって保持されている。インサートガイド部材９の内部には、レンズ成形用型としてのインサート金型１２が、パーティングラインＰＬに対して直角方向へ摺動可能となるように収納されている。

このような可動型１と固定型２とを有する成形型５０は、可動型１と固定型２との間に、可動型１側のインサート金型１１と固定型２側のインサート金型１２のそれぞれに形成された成形面を含むキャビティ３が形成されている。キャビティ３は、成形しようとするプラスチックレンズの形状に対応して形成され、キャビティ３を形成するインサート金型１１，１２のそれぞれの成形面は、ガラス基材１１ａ，１２ａに形成されている。

より具体的には、可動型１側のインサート金型１１は、成形しようとするプラスチックレンズの一方の光学面（図示する例では、凹面側の面）に対応する成形面が、ガラス基材１１ａに形成されており、当該ガラス基材１１ａを金属製の台座１１ｂに接合することによって形成されている。固定型２側のインサート金型１２も同様に、成形しようとするプラスチックレンズの他方の光学面（図示する例では、凸面側の面）に対応する成形面が、ガラス基材１２ａに形成され、当該ガラス基材１２ａを金属製の台座１２ｂに接合することによって形成されている(図５参照)。

本実施形態にあっては、このようにしてレンズ成形用型としてのインサート金型１１，１２を形成するにあたり、ガラス基材１１ａ，１２ａに形成された成形面の周縁のエッジ部に沿って面取り加工を施すとともに、面取り加工が施された部位には、表面粗さＲａが０．２μｍ以下となるように研磨処理を施してある。
なお、表面粗さＲａは、ＪＩＳ Ｂ０６０１に準拠して測定した値をいうものとする。

ガラス基材１１ａ，１２ａに形成される成形面は、通常、カーブジェネレーターによる荒削りによって所定の曲率の曲面に加工し、芯取り機によりガラス基材１１ａを一定の外径で芯取りした後に、精研削（砂かけ）、研磨を経て仕上げられる。このようにして成形面を仕上げる過程において、成形面を荒削りした後に、先ず、成形面の周縁のエッジ部に沿って面取り加工を施す。面取り加工は、例えば、平板のダイヤモンドホイールや、中心が窪んだ皿状のダイヤモンドホイールを回転させ、回転するダイヤモンドホイールに当該エッジ部を接触させるなどして行うことができる。面取り加工を施すにあたり、その面取り寸法は、成形面の曲率半径によっても異なり、加工ツールが成形面に接触しないように適宜設定するが、例えば、図６に示すように、成形面の周縁に沿った幅Ｘが０．３ｍｍ以下、水平面（インサートガイド部材５，９の長手方向に直交する面）に対する角度θが３０〜６０°であるのが好ましい。
なお、図６は、図５において鎖線で囲んだ部分を拡大して示すガラス基材１１ａの要部拡大断面図である。

そして、成形面の研磨を終えてから、面取り加工を施した部位を研磨するが、この際に、面取りされた面が凹面になっていると、その両端縁に現れるエッジに阻害されて研磨パッドが接触し難くなり、研磨不良が起こりやすくなってしまう。このため、面取りされた面が凸状のＲ形状となるように面取り加工を施すのが好ましいが、そのような不都合が生じなければ、面取りされた面は平坦であってもよい。
面取り加工を施した部位に研磨処理を施すには、例えば、面取り加工を施した部位を、酸化セリウムなどの研磨剤を含浸させた不織布に押し付けることによって行うことができる。

このように、ガラス基材１１ａ，１２ａに形成された成形面の周縁のエッジ部に沿って面取り加工を施した部位に、表面粗さＲａが０．２μｍ以下となるように研磨処理を施すことで、射出成形時に溶融樹脂がキャビティ内に充填される際の衝撃によってガラス基材１１ａ，１２ａが破損してしまうのを抑止することができる。
すなわち、成形面の周縁のエッジ部に沿って面取り加工が施された面と、成形面との間で面性状に差があると、溶融樹脂をキャビティ内に充填する際の衝撃によって、成形面として残された部分と、面取り加工が施された部分との境界付近を起点として、ガラス基材が層状に剥離してしまうが、面取り加工が施された面に表面粗さＲａが０．２μｍ以下の研磨処理を施して、両者の面性状を近似させることで、ガラス基材の剥離による破損を有効に回避することができる。さらに、溶融樹脂をキャビティ内に充填する際の衝撃を緩和して、より有効にガラス基材の破損を回避するには、面取りされた面が凸状のＲ形状となるように面取り加工を施し、当該面取り加工を施した部位に研磨処理を施すことで、面取り加工が施された面が凸状のＲ形状となるように研磨するのが好ましい。

また、ガラス基材１１ａ，１２ａは、成形条件を考慮して、射出成形時の射出圧力や保持圧力に十分に耐えることができるように、３〜４ｍｍの厚みで形成するのが好ましく、射出成形時はもとより、取扱い時の破損を防ぐなどの目的で、強化ガラス又はＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）などにより表面処理を施すこともできる。

また、ガラス基材１１ａ，１２ａには、例えば、クラウン系、フリント系、バリウム系、リン酸塩系、フッ素含有系、フツリン酸系などの非晶質のガラス素材を用いることができる。これらのなかでも、熱伝導率が０．４〜１．３Ｗ／ｍ・Ｋの非晶質のガラス素材を適宜選択して用いるのが、その断熱効果により、金型温度を低く設定して冷却時間の短縮を図る上で好ましい。

また、このような非晶質のガラス素材は、切削や研磨などにより表面の鏡面性が容易に得られ、高い精度が要求される成形面を形成するのにも適している。
すなわち、研磨工程を経て鋼材からなるインサート金型に直接成形面を形成するには、高度の技術と、手間のかかる工程を必要とするが、レンズの光学面を成形する成形面が形成されたガラス基材１１ａ，１２ａを台座１１ｂ，１２ｂに接合してインサート金型１１，１２を形成することにより、成形面の形成が容易になり、製作工数も短縮することができる。これにより、インサート型１１，１２を低コストで製造することが可能になる。

また、このようなガラス基材１１ａ，１２ａを台座１１ｂ，１２ｂに接合するには、線膨張係数が低く、高温環境における安定性に優れた熱硬化性樹脂を接着剤として用いることができる。そして、台座１１ｂ，１２ｂの接合面にハケで塗布するなどして、両者を接合すればよい。このような熱硬化性樹脂としては、硫黄を含有する熱硬化性モノマーを反応して得られる硫黄含有熱硬化性樹脂が好ましい。硫黄含有熱硬化性樹脂は、線膨張係数が低く、高温環境下にあっても安定性に優れるとともに、ガラス基材との接着性（密着性）にも優れている。さらに、硬化前のモノマーの状態において、表面張力が低く接着対象面に液膜状に付着させることが可能であるため、ガラス基材１１ａ，１２ａと台座１１ｂ，１２ｂとの間に形成される接着層を極めて薄い層とすることができる。

硫黄含有熱硬化性樹脂としては、チオウレタン樹脂及びエピチオ系樹脂から選ばれる少なくとも１種の樹脂であることが好ましい。ここで、チオウレタン樹脂とは、ポリイソシアネート化合物とポリチオール化合物とを反応して得られる樹脂をいい、エピチオ系樹脂とは、エピチオ基を有する化合物を必須成分とするレンズ原料モノマーを反応して得られる樹脂をいう。ガラス基材との接着に極めて優れ、かつ、経済性に優れる点から、硫黄含有熱硬化性樹脂としては、チオウレタン樹脂を用いるのが特に好ましい。市販のチオウレタン樹脂としては、例えば、三井化学株式会社製のＭＲシリーズ、商品名「ＭＲ−６」、「ＭＲ−７」、「ＭＲ−８」、「ＭＲ−１０」、「ＭＲ−２０」、「ＭＲ−１７４６」などが好適に用いられる。

また、台座１１ｂ，１２ｂは、マルエージング鋼、ベリリウム銅合金などの鋼材を用いて形成することができるが、ガラス基材１１ａ，１２ｂに用いるガラス素材よりも熱拡散率の高い鋼材を用いるのが好ましい。

以上のような構成とされた成形型５０は、可動型１の型本体４が、型取付部材１６を介して可動ダイプレート６４に固定されており、固定型２の型本体８が、型取付部材１５を介して固定ダイプレート６１に固定されている。これによって、型締装置６０の固定ダイプレート６１と可動ダイプレート６４との間に、成形型５０が取り付けられるようになっている。

また、可動型１側の型取付部材１６には、インサート金型１１のそれぞれに対応させて油圧シリンダ１９が設けられており、ピストン２０に連結されたピストンロッド２１が、油圧シリンダ１９の一端側に固定されたバックインサート２２内を貫通している。そして、それぞれのピストンロッド２１の先端に設けられたＴ字クランプ部材２３が、インサート金型１１の背面（成形面が形成された面とは反対側の面）に形成されたＴ字溝２４に係脱自在に係合されている。

これによって、成形型５０を型開きした状態で、各油圧シリンダ１９のピストンロッド２１を前進させて、それぞれのピストンロッド２１の先端に設けられたＴ字クランプ部材２３をインサートガイド部材５から突出させることで、成形しようとするプラスチックレンズに応じてインサート金型１１を交換できるようになっている。各油圧シリンダ１９のピストンロッド２１が後退すると、Ｔ字クランプ部材２３に取り付けられたインサート金型１１は、インサートガイド部材５の内部に収納される。

同様に、固定型２側の型取付部材１５にも、インサート金型１２のそれぞれに対応させて油圧シリンダ２６が設けられており、ピストン２７に連結されたピストンロッド２８が、型取付部材１５内を貫通している。そして、それぞれのピストンロッド２８の先端に設けられたＴ字クランプ部材２９が、インサート金型１２の背面（成形面が形成された面とは反対側の面）に形成されたＴ字溝３０に係脱自在に係合されている。

これによって、成形型５０を型開きした状態で、各油圧シリンダ２６のピストンロッド２８を前進させて、それぞれのピストンロッド２８の先端に設けられたＴ字クランプ部材２９をインサートガイド部材９から突出させることで、成形しようとするプラスチックレンズに応じてインサート金型１２を交換することができるようになっている。各油圧シリンダ２６のピストンロッド２８が後退すると、Ｔ字クランプ部材２９に取り付けられたインサート金型１２は、インサートガイド部材９の内部に収納される。

また、可動型１の型本体４を可動ダイプレート６４に固定するに際して、型本体４は、図３に示すように、第一部材１６Ａと、第二部材１６Ｂとからなる型取付部材１６にボルト１７で取り付けられている。このとき、可動型１の型本体４と型取付部材１６との間には、ボルト１７の外周に挿入された複数の皿ばね１７Ａが介装されており、可動型１の型本体４と型取付部材１６との間に隙間Ｓが形成されるようになっている。

この隙間Ｓは、成形型５０が閉じられた後に可動ダイプレート６４がさらに前進し、ガイドピン１８でガイドされた型取付部材１６が、皿ばね１７Ａの弾性力に抗して押圧されることにより閉じられるようになっている。これに伴って、図示する例では、型取付部材１６に設けられた各油圧シリンダ１９が、バックインサート２２を介してインサート金型１１を押圧するようになっている。これにより、型締めがなされる際のキャビティ３の容積を可変とし、キャビティ３内に射出充填された溶融樹脂をインサート金型１１によって加圧圧縮できるようにしてある。
なお、ガイドピン１８は、成形型５０の開閉動作もガイドするように、固定型２側に突出して、固定型２に穿設された挿通孔に挿通されるようになっている。

また、可動型１側の型取付部材１６に設けられた油圧シリンダ１９の他端側には、受圧部材３２が取り付けられている。そして、型取付部材１６に形成された孔３３から挿入されたエジェクトロッド３４が受圧部材３２を押圧すると、油圧シリンダ１９、バックインサート２２及びインサート金型１１も押圧され、キャビティ３内で成形されたレンズが押し出されるようになっている。
これとともに、型取付部材１６の中央には、成形型５０の開閉方向と平行に進退可能にエジェクトピン３５が配置されている。型取付部材１６に形成された孔３７から挿入されたエジェクトロッド３８によって、エジェクトピン３５に取り付けられた受圧部材３６が押圧されると、エジェクトピン３５が押し出される。
したがって、型開きに際しては、エジェクトロッド３４，３８を前進させることによって、成形品の取り出しがなされるようになっている。

なお、図４に示すように、受圧部材３６には、エジェクトリターンピン４１の外周に巻回されたばね４２のばね力が図中左向きに作用している。また、特に図示しないが、受圧部材３２にも、図中左向きのばね力が作用するように、同様の構造とされている。これにより、エジェクトロッド３４，３８が後退すると、受圧部材３２，３６も後退して待機位置に戻るようになっている。

また、成形型５０は、図４に示すように、射出装置８０のノズル８５を閉塞するノズルシャット機構９０を有している。ノズルシャット機構９０は、スプルーブッシュ４７によって形成されるスプルー４８内に突出する遮断部材としてのノズルシャットピン９１を有している。このノズルシャットピン９１は、接続片９２を介して油圧シリンダ９３のピストンロッド９４に接続されており、油圧シリンダ９３は、シリンダ取付板９５によって型取付部材１５に固定されている。これにより、スプルーブッシュ４７にノズル８５が圧接した状態において、油圧シリンダ９３を駆動させると、ノズルシャットピン９１がスプルー４８内に突出してノズル８５を閉塞し、樹脂の逆流を阻止するようになっている。

［プラスチックレンズの製造方法］
以上のような射出成形装置を用いてプラスチックレンズを製造するには、例えば、図８のフローチャートに示す各ステップ（ＳＴ１〜ＳＴ１０）を順に行うことができる。

ＳＴ１において、樹脂加圧条件の設定を行う。これは、予め、適正な圧力をキャビティ３内の樹脂に付加するために、成形しようとするプラスチックレンズの特性（レンズ形状及びレンズ度数など）に応じて、型締め力を調整するためのものである。

ＳＴ２において、計量を行う。射出装置８０において、ホッパー８１から投入されたペレット状の原料樹脂は、加熱シリンダ８２内で回転するスクリューによって、せん断、粉砕されつつ、せん断熱と加熱シリンダ８２が備えるヒーターからの加熱によって溶融、混練されながら、スクリューの先端とノズル８５との間に形成されるシリンダ前室に送られて計量される。ここでは、キャビティ３、ランナ４９及びスプルー４８に充填されるのに必要な量の溶融樹脂を計量する。
なお、原料樹脂としては、この種のプラスチックレンズの成形に一般に使用されるポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂などの熱可塑性樹脂を用いることができる。

ＳＴ３において、パーティングラインＰＬで型閉じする。具体的には、トグルリンク機構６５を駆動して、クロスヘッド７３を前進させると、トグルリンク７１Ａ，７１Ｂが伸びて、可動ダイプレート６４が固定ダイプレート６１に向かって前進することによって、成形型５０の型閉じを行う。このとき、可動型１の型本体４と型取付部材１６との間に介装された皿ばね１７Ａが圧縮されない状態で隙間Ｓを保って、固定型２及び可動型１をパーティングラインＰＬで型閉じする。この状態では、隙間Ｓは最大開き量に設定されている。

ＳＴ４において、キャビティ容積の設定を行う。ＳＴ３で可動型１と固定型２とをパーティングラインＰＬで密着させた状態から、さらにクロスヘッド７３を予め設定した位置（キャビティ容積設定位置）まで前進させる。これにより、トグルリンク７１Ａ，７１Ｂが伸びて、可動ダイプレート６４が固定ダイプレート６１に向かって移動され、キャビティ拡大位置まで移動される。キャビティ拡大量は、クロスヘッド位置の設定により決定される。これにより、成形型５０の隙間Ｓはキャビティ拡大分を残して縮小される。このとき、キャビティ３の容積（肉厚）は、成形されるレンズ容積（肉厚）、つまり、取出し成形品の肉厚より大きく拡大された状態にある。また、皿ばね１７Ａは圧縮されるため、その反力として、幾分かの型締め力が発生している。

ＳＴ５において、射出を行う。ＳＴ２で計量された溶融樹脂を射出ノズル８５の通路を通じて成形型５０に射出する。つまり、射出装置８０の加熱シリンダ８２内に導入して計量した溶融樹脂を射出する。すると、溶融樹脂が加熱シリンダ８２の先端に形成されたノズル８５から射出され、スプルー４８、ランナ４９、ゲートＧを通じてキャビティ３内に充填されていく。溶融樹脂がキャビティ３に充填されるとき、射出速度は一定制御されている。

ＳＴ６において、樹脂を型内に封じ込める。ＳＴ５で所定量の樹脂を射出した後、溶融樹脂の射出充填が完了する直前に、クロスヘッド７３をさらに前進させる。そして、射出充填が完了した後には、直ちにノズルシャット機構９０によってスプルー４８内にノズルシャットピン９１を突出させてノズル８５を閉塞する。これにより、充填された溶融樹脂は、圧縮加圧された状態で成形型５０内に封じ込められる。

ＳＴ７において、樹脂加圧を行う。ＳＴ６でクロスヘッド７３の前進を開始し、クロスヘッド７３が原点（ゼロ位置）まで前進して停止すると、トグルリンク７１Ａ，７１Ｂは伸びきる。このとき、可動ダイプレート６４がさらに前進し、型取付部材１６に設けられた各油圧シリンダ１９が、バックインサート２２を介してインサート金型１１を押圧し、インサート金型１１がインサートガイド部材５内を摺動して、キャビティ３内に射出充填された溶融樹脂を加圧圧縮する。

ＳＴ８において、冷却を行う。これには、成形型５０の各部（インサート、インサートガイド部材など）の温度が、成形するレンズ特性に応じてＴｇ点以下の設定された温度になるように、金型温度調節装置５１によって温調流体の温度制御を行う。圧縮加圧された状態のまま成形型５０内に封じ込められた溶融樹脂を冷却すると、キャビティ３に射出充填された原料樹脂は、加圧圧縮された状態で冷却が進行していくにつれ、固化、収縮していき、所定の容積のプラスチックレンズが成形される。

ＳＴ９において、離型動作を行う。離型動作では、トグルリンク機構６５のクロスヘッド７３をリヤプレート６２に向かって後退させて成形型５０の型開きを行う。

ＳＴ１０において、成形品エジェクト動作を行う。クロスヘッド７３を最後まで後退させると、可動ダイプレート６４と固定ダイプレート６１との間隔は最大となり、成形型５０はパーティングラインＰＬより分割されて開かる。この型開きに際して、エジェクトロッド３４，３８を前進させて、成形されたプラスチックレンズの取り出しを行う。すなわち、エジェクトロッド３４によって受圧部材３２、油圧シリンダ１９、バックインサート２２及びインサート金型１１が押圧され、インサート金型１１がインサートガイド部材５内を摺動して、キャビティ３内で成形されたレンズを押し出すようになっている。
本実施形態では、以上のような手順を繰り返すことによって、射出成形時に溶融樹脂がキャビティ内に充填される際の衝撃によってガラス基材１１ａ，１２ａが破損してしまうのを抑止しつつ、プラスチックレンズを効率よく製造することができる。

以上、本発明について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明は、前述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることはいうまでもない。

例えば、前述した実施形態では、可動型１側のインサート金型１１と、固定型２側のインサート金型１２の両方に本発明を適用した例を挙げて説明したが、本発明は、特に、成形ショットごとにインサートガイド部材の内部を繰り返し摺動する可動型側のインサート金型に適用するのが好ましい。

本発明は、レンズの光学面を成形する成形面が形成されたガラス基材を備えるレンズ成形用型を用いてプラスチックレンズを成形する際に、ガラス基材の破損を有効に回避することができる技術として利用できる。

１１，１２ インサート金型
１１ａ，１２ａ ガラス基材

Claims (3)

1. 所定形状のプラスチックレンズを成形するための成形面が形成されたガラス基材を備えるレンズ成形用型であって、
   前記ガラス基材に形成された成形面の周縁のエッジ部に沿って面取り加工が施され、当該面取り加工を施した部位に表面粗さＲａが０．２μｍ以下となるように研磨処理が施されたことを特徴とするレンズ成形用型。
2. 面取りされた面が凸状のＲ形状となるように面取り加工を施し、当該面取り加工を施した部位に研磨処理を施した請求項１に記載のレンズ成形用型。
3. 一対の分割型の間に形成されるキャビティ内に溶融した原料樹脂を射出、充填して所定のレンズ形状のプラスチックレンズを製造するにあたり、
   請求項１〜２のいずれか一項に記載のレンズ成形用型を用いて、前記キャビティ内に原料樹脂を射出、充填して所定のレンズ形状に成形することを特徴とするプラスチックレンズの製造方法。

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