JP2969270B2 - 成形装置及び圧縮成形方法 - Google Patents
成形装置及び圧縮成形方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、互いに異なる屈折力ジオプターを持つ一連
の眼鏡レンズのように種種の質量及び形状を持つ１個又
は複数個の物品を成形する成形装置及び圧縮成形方法に
関する。
の眼鏡レンズのように種種の質量及び形状を持つ１個又
は複数個の物品を成形する成形装置及び圧縮成形方法に
関する。
［発明の要約］ 仕上がりの物品のウイトネス線（witness line）を
除くには、溶融プラスチック材から成るパリソン質量を
背圧を加えないで可変容積の型キャビティ内に射出す
る。このパリソン質量は次いで圧縮してキャビティ内に
圧力を生ずる。本発明者は、成形材料をその溶融状態に
なるように十分に高めた温度でそして所定の高い圧力で
供給することにより最も有効に管理されることを知っ
た。溶融材料は弁を経て型キャビティに送る。流れる成
形材料の質量は、弁を開く時限を制御することにより管
理する。さらに本発明者は、圧縮成形の圧力が物品の形
状又は質量に従って変えなければならないことを知っ
た。たとえば高い負の屈折力ジオプターを持つレンズは
成形圧力を低くしなければならなくて、又高い正の屈折
力ジオプターを持つレンズは高い成形圧力を持たなけれ
ばならない。これ等の可変の成形圧力は、可変の付勢が
できる流体圧アクチュエータにより生ずることができ
る。或はこれ等の可変成形圧力は、一定の付勢作用を受
ける流体圧アクチュエータにより駆動される、可変の機
械的利点を持つ機械を使うことによって得られる。
除くには、溶融プラスチック材から成るパリソン質量を
背圧を加えないで可変容積の型キャビティ内に射出す
る。このパリソン質量は次いで圧縮してキャビティ内に
圧力を生ずる。本発明者は、成形材料をその溶融状態に
なるように十分に高めた温度でそして所定の高い圧力で
供給することにより最も有効に管理されることを知っ
た。溶融材料は弁を経て型キャビティに送る。流れる成
形材料の質量は、弁を開く時限を制御することにより管
理する。さらに本発明者は、圧縮成形の圧力が物品の形
状又は質量に従って変えなければならないことを知っ
た。たとえば高い負の屈折力ジオプターを持つレンズは
成形圧力を低くしなければならなくて、又高い正の屈折
力ジオプターを持つレンズは高い成形圧力を持たなけれ
ばならない。これ等の可変の成形圧力は、可変の付勢が
できる流体圧アクチュエータにより生ずることができ
る。或はこれ等の可変成形圧力は、一定の付勢作用を受
ける流体圧アクチュエータにより駆動される、可変の機
械的利点を持つ機械を使うことによって得られる。
本発明の目的は、所定の高い温度の溶融成形材料のパ
リソン質量の流れを、弁の動作時限を制御することによ
り管理する成形装置を提供することにある。
リソン質量の流れを、弁の動作時限を制御することによ
り管理する成形装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、可変容積の型キャビティ内のパ
リソン質量の圧縮圧力を成形しようとする物品の形状又
は質量に従って管理する圧縮成形装置を提供することに
ある。
リソン質量の圧縮圧力を成形しようとする物品の形状又
は質量に従って管理する圧縮成形装置を提供することに
ある。
さらに本発明の目的は、可変の機械的利点を持つ機械
により圧縮圧力を管理する圧縮成形装置を提供すること
にある。
により圧縮圧力を管理する圧縮成形装置を提供すること
にある。
本発明のその他の目的は以下の説明から明らかであ
る。
る。
一般に本発明は、可動のピストンを持つ可変容積の型
キャビティを提供するものである。所定の高い温度及び
所定の高い圧力の溶融材料は、動作させることのできる
弁を経て成形キャビティに供給する。この弁は所定の時
限にわたり動作させパリソン質量の粘性流れが型キャビ
ティ内に一般に大気圧である一定の圧力のもとに自由に
流入させる。型キャビティ内の溶融材料は、直接に、又
は可変の機械的利点を持つ機械を経てピストンに結合し
たアクチュエータにより、引続いて圧縮する。この第２
の場合にはアクチュエータは一定の励起作用を生ずる
が、機械の機械的利点は変えることができる。可変の機
械的利点を持つこのような機械の１例では、連接棒と協
働する偏心輪又はクランクを備え、この連接棒により偏
心輪又はクランクをピストンに結合する。
キャビティを提供するものである。所定の高い温度及び
所定の高い圧力の溶融材料は、動作させることのできる
弁を経て成形キャビティに供給する。この弁は所定の時
限にわたり動作させパリソン質量の粘性流れが型キャビ
ティ内に一般に大気圧である一定の圧力のもとに自由に
流入させる。型キャビティ内の溶融材料は、直接に、又
は可変の機械的利点を持つ機械を経てピストンに結合し
たアクチュエータにより、引続いて圧縮する。この第２
の場合にはアクチュエータは一定の励起作用を生ずる
が、機械の機械的利点は変えることができる。可変の機
械的利点を持つこのような機械の１例では、連接棒と協
働する偏心輪又はクランクを備え、この連接棒により偏
心輪又はクランクをピストンに結合する。
［従来の技術］ レイリバート（Laliberte）を発明者とする米国特許
第4,364,878号明細書には、所定の体積の溶融成形材料
を型キャビティ内に射出する補助のピストン及びシリン
ダによりパリソン質量を送るパリソン圧縮成形装置につ
いて記載してある。このような装置は、単一の物品を成
形する場合でも機械的に複雑であり、互いに異なる形状
及び質量を持つ複数個の成形しようとする場合にはなお
一層複雑になる。
第4,364,878号明細書には、所定の体積の溶融成形材料
を型キャビティ内に射出する補助のピストン及びシリン
ダによりパリソン質量を送るパリソン圧縮成形装置につ
いて記載してある。このような装置は、単一の物品を成
形する場合でも機械的に複雑であり、互いに異なる形状
及び質量を持つ複数個の成形しようとする場合にはなお
一層複雑になる。
ベイカラー（Bakalar）を発明者とする米国第4,664,8
54号明細書には、パリソン質量を可変容積の型キャビテ
ィの各限界止め片により制御する、互いに異なる質量及
び形状を持つ複数個の物品を成形する装置について記載
してある。溶融プラスチック材は、限界止め片に達する
まで射出される。この場合型キャビティ内の背圧が射出
圧力に等しい値まで上昇し溶融プラスチック材の流れが
もはや生じない。ベイカラーの装置は負の屈折力ジオプ
ターを持つレンズにウイトネス線を生ずる。その理由
は、限界止め片により型キャビティが射出されるプラス
チック材の体積より大きい容積になるのを妨げ従って型
キャビティ内の圧力がほぼ一定のままになるからであ
る。この場合型キャビティ内の充てん材が同じ又は異な
る質量又は形状を持つかどうかに関係なく、各型キャビ
ティに等しい圧力を加えるようにしてある。
54号明細書には、パリソン質量を可変容積の型キャビテ
ィの各限界止め片により制御する、互いに異なる質量及
び形状を持つ複数個の物品を成形する装置について記載
してある。溶融プラスチック材は、限界止め片に達する
まで射出される。この場合型キャビティ内の背圧が射出
圧力に等しい値まで上昇し溶融プラスチック材の流れが
もはや生じない。ベイカラーの装置は負の屈折力ジオプ
ターを持つレンズにウイトネス線を生ずる。その理由
は、限界止め片により型キャビティが射出されるプラス
チック材の体積より大きい容積になるのを妨げ従って型
キャビティ内の圧力がほぼ一定のままになるからであ
る。この場合型キャビティ内の充てん材が同じ又は異な
る質量又は形状を持つかどうかに関係なく、各型キャビ
ティに等しい圧力を加えるようにしてある。
［実施例］ 実施例について図面を参照して説明すると、第１図に
おいてポリカーポネートのようなプラスチック材の粒子
をホッパ10内に装入する。これ等の粒子はスクリューコ
ンベヤ12により室すなわち筒16内に運ぶ。スクリューコ
ンベヤ12は可変速度サーボモータ14により回転する。筒
16は電気加熱器30により加熱する。筒温度センサ24は差
動増幅器28すなわち比較器の一方の入力に結合してあ
る。差動増幅器28は、475ないし625゜F（約245ないし32
9.44℃）の範囲の値を表すように目盛を付けた手動調整
できる基準電源26から電気信号を受ける。差動増幅器28
の出力は電気加熱器30に給電し筒16内の溶融プラスチッ
ク材の温度を基準値に保つようにする。電流は差動増幅
器28から電気加熱器30を経て回路アースに流れる。筒16
はさらに、比較器すなわち差動増幅器22の一方の入力に
結合した圧力センサ18を設けてある。差動増幅器22は、
200ないし1200lb/in2（約1.4×104ないし8.4×104グラ
ム／平方センチメートル）を表わすように目盛を付けた
手動調整のできる基準電源20から電気信号を受ける。差
動増幅器22の出力は可変速度サーボモータ14に駆動し筒
16内の圧力を基準値に保つようにする。電流は差動増幅
器22から可変速度サーボモータ14を経て回路アースに流
れる。基準電源20,26,センサ18,24及び差動増幅器22,28
は又接地結線（図示してない）を設けてある。溶融プラ
スチック材は、スプルー加熱器34を設けたスプルー32を
経てマニホルド47内に流れる。マニホルド47には、通路
36,36a,36bを含み４個の対応する各型に対し１条ずつ４
条の通路を設けてある。通路36は、ノズル38と空気圧ア
クチュエータ42の上下動する制御棒40とを持つ弁に結合
してある。制御棒40の図示の下降位置ではこの弁は閉じ
る。制御棒40はこの位置に弾性的に付勢してある。管79
を経て空気圧力を送入し制御棒40を上昇させ溶融プラス
チック材を流動させる。ノズル38にはノズル加熱器44を
設けてある。
おいてポリカーポネートのようなプラスチック材の粒子
をホッパ10内に装入する。これ等の粒子はスクリューコ
ンベヤ12により室すなわち筒16内に運ぶ。スクリューコ
ンベヤ12は可変速度サーボモータ14により回転する。筒
16は電気加熱器30により加熱する。筒温度センサ24は差
動増幅器28すなわち比較器の一方の入力に結合してあ
る。差動増幅器28は、475ないし625゜F（約245ないし32
9.44℃）の範囲の値を表すように目盛を付けた手動調整
できる基準電源26から電気信号を受ける。差動増幅器28
の出力は電気加熱器30に給電し筒16内の溶融プラスチッ
ク材の温度を基準値に保つようにする。電流は差動増幅
器28から電気加熱器30を経て回路アースに流れる。筒16
はさらに、比較器すなわち差動増幅器22の一方の入力に
結合した圧力センサ18を設けてある。差動増幅器22は、
200ないし1200lb/in2（約1.4×104ないし8.4×104グラ
ム／平方センチメートル）を表わすように目盛を付けた
手動調整のできる基準電源20から電気信号を受ける。差
動増幅器22の出力は可変速度サーボモータ14に駆動し筒
16内の圧力を基準値に保つようにする。電流は差動増幅
器22から可変速度サーボモータ14を経て回路アースに流
れる。基準電源20,26,センサ18,24及び差動増幅器22,28
は又接地結線（図示してない）を設けてある。溶融プラ
スチック材は、スプルー加熱器34を設けたスプルー32を
経てマニホルド47内に流れる。マニホルド47には、通路
36,36a,36bを含み４個の対応する各型に対し１条ずつ４
条の通路を設けてある。通路36は、ノズル38と空気圧ア
クチュエータ42の上下動する制御棒40とを持つ弁に結合
してある。制御棒40の図示の下降位置ではこの弁は閉じ
る。制御棒40はこの位置に弾性的に付勢してある。管79
を経て空気圧力を送入し制御棒40を上昇させ溶融プラス
チック材を流動させる。ノズル38にはノズル加熱器44を
設けてある。
固定の型部材46は、負のレンズの外面すなわち凸面を
形成する凹入状の挿入体50を取付けてある。ノズル38
は、型部材46にあけた組合う穴48を貫いて延びている。
型部材46は、加熱器52により高い温度に保ってある。マ
ニホルド47は、ピン37,37bのような複数個のたとえば４
個の垂下ピンを設けてある。前記した各部品は型の固定
側すなわちＡ側を構成する。この型でＰは水平の分離面
を示す。
形成する凹入状の挿入体50を取付けてある。ノズル38
は、型部材46にあけた組合う穴48を貫いて延びている。
型部材46は、加熱器52により高い温度に保ってある。マ
ニホルド47は、ピン37,37bのような複数個のたとえば４
個の垂下ピンを設けてある。前記した各部品は型の固定
側すなわちＡ側を構成する。この型でＰは水平の分離面
を示す。
この型のＢ側すなわち可動側は方形部材すなわちスパ
イダ部材53から成っている。スパイダ部材53は、図示の
位置から遠ざかる向きに下方に弾圧的に付勢された流体
圧アクチュエータ74の棒75に取付けてある。棒75は、こ
の図示の位置に管100を通る流体圧力により保持してあ
る。各ピン37,37bは部材53の穴54のような対応する穴を
貫いて延びている。スパイダ部材53には型部材55を取付
けてある。型部材55には常温ランナー56が形成されノズ
ル38から分離面Ｐの下側の型キャビティ内に延びてい
る。常温ランナー56は、任意適当な横断面形状を持ち、
たとえば2mmの深さを持つ長方形として示してある。型
部材55内には可動なピストン60を取付けてある。ピスト
ン60には、負のレンズの内面すなわち凹面を形成する凸
形状の挿入体58を固定してある。型部材55は加熱器57に
より高い温度に保ってある。型部材55には、枠70を取付
けるブラケット68を固定してある。枠70は、ピン72によ
り枢動自在な流体圧アクチュエータ66を支える。流体圧
アクチュエータ66には、通常下向きに弾性的に付勢され
た出力棒64を設けてある。出力棒64は、円筒形のピスト
ン60にピン62により枢動自在に連結してある。管路97に
よる流体圧力により棒64を上向きに図示の位置に押し上
げる。各ピン62,72により棒64及びピストン60の各軸線
は、ピストン60にねじり作用又はそらせ作用を加えない
で不整合状態にされ又は不整合状態になることができ
る。空気圧力源76は圧縮空気を管路78,78a,78b、78cに
送る。管路78は弁Ｄを経て管路79に連結してある。管路
78a,78b、78cは他の３個の型に対する対応する弁に連結
してある。時限制御器80は手動調整具82,82a,82b、82c
を設けられ各回線84,84a、84b、84cに３ないし18secの
持続時間を持つ動作信号を送る。回線84は弁Ｄを電気的
に動作させる。各回線84a、84b、84cは他の３個の型に
対する対応する弁を電気的に動作させる。
イダ部材53から成っている。スパイダ部材53は、図示の
位置から遠ざかる向きに下方に弾圧的に付勢された流体
圧アクチュエータ74の棒75に取付けてある。棒75は、こ
の図示の位置に管100を通る流体圧力により保持してあ
る。各ピン37,37bは部材53の穴54のような対応する穴を
貫いて延びている。スパイダ部材53には型部材55を取付
けてある。型部材55には常温ランナー56が形成されノズ
ル38から分離面Ｐの下側の型キャビティ内に延びてい
る。常温ランナー56は、任意適当な横断面形状を持ち、
たとえば2mmの深さを持つ長方形として示してある。型
部材55内には可動なピストン60を取付けてある。ピスト
ン60には、負のレンズの内面すなわち凹面を形成する凸
形状の挿入体58を固定してある。型部材55は加熱器57に
より高い温度に保ってある。型部材55には、枠70を取付
けるブラケット68を固定してある。枠70は、ピン72によ
り枢動自在な流体圧アクチュエータ66を支える。流体圧
アクチュエータ66には、通常下向きに弾性的に付勢され
た出力棒64を設けてある。出力棒64は、円筒形のピスト
ン60にピン62により枢動自在に連結してある。管路97に
よる流体圧力により棒64を上向きに図示の位置に押し上
げる。各ピン62,72により棒64及びピストン60の各軸線
は、ピストン60にねじり作用又はそらせ作用を加えない
で不整合状態にされ又は不整合状態になることができ
る。空気圧力源76は圧縮空気を管路78,78a,78b、78cに
送る。管路78は弁Ｄを経て管路79に連結してある。管路
78a,78b、78cは他の３個の型に対する対応する弁に連結
してある。時限制御器80は手動調整具82,82a,82b、82c
を設けられ各回線84,84a、84b、84cに３ないし18secの
持続時間を持つ動作信号を送る。回線84は弁Ｄを電気的
に動作させる。各回線84a、84b、84cは他の３個の型に
対する対応する弁を電気的に動作させる。
流体圧力源90は手動調整器具94,94a、94b、94cを設け
た調整器92に連結され各管路96,96a,96b、96cに調整圧
力を生ずる。管路96は弁Ｅを経て管路97に連結してあ
る。各管路96a,96b、96cは他の３個の型に対する対応す
る弁に連結してある。流体圧力源90は又、弁Ｃを経て管
路100結合した管路98に連結してある。制御器80はさら
に回線86,86a,86b、86cに電気信号を送る。回線86の信
号は弁Ｅを電気的に動作させる。各回線86a,86b、86cは
他の３個の型に対する対応する弁を電気的に動作させ
る。制御器80はさらに回線88に信号を送り弁Ｃを電気的
に動作させる。
た調整器92に連結され各管路96,96a,96b、96cに調整圧
力を生ずる。管路96は弁Ｅを経て管路97に連結してあ
る。各管路96a,96b、96cは他の３個の型に対する対応す
る弁に連結してある。流体圧力源90は又、弁Ｃを経て管
路100結合した管路98に連結してある。制御器80はさら
に回線86,86a,86b、86cに電気信号を送る。回線86の信
号は弁Ｅを電気的に動作させる。各回線86a,86b、86cは
他の３個の型に対する対応する弁を電気的に動作させ
る。制御器80はさらに回線88に信号を送り弁Ｃを電気的
に動作させる。
流体圧アクチュエータ74は架台部材45に固定してあ
る。架台部材45,固定部材46及び可変速度サーボモータ1
4は線図的に示したようにすべて共通のフレーム又は機
械的基礎に固定してある。加熱器52,57により挿入体50,
58を形成材料の融点より幾分低い温度に適宜に保つ。た
とえばポリカーボネートは305゜F（約151.668℃）のガ
ラス転移温度を持ち、型挿入体の温度は210ないし295゜
F（約98.886ないし約146.112℃）の範囲である。
る。架台部材45,固定部材46及び可変速度サーボモータ1
4は線図的に示したようにすべて共通のフレーム又は機
械的基礎に固定してある。加熱器52,57により挿入体50,
58を形成材料の融点より幾分低い温度に適宜に保つ。た
とえばポリカーボネートは305゜F（約151.668℃）のガ
ラス転移温度を持ち、型挿入体の温度は210ないし295゜
F（約98.886ないし約146.112℃）の範囲である。
各型部材は分離した状態を出発点とする。管路100に
流体圧力が存在しない場合に棒75は下向きに弾性的に付
勢され型のＢ側全体を図示の閉じた位置から下方に動か
すことができる。これと同時に管路97に流体圧力が存在
しない場合には、棒64は型部材55に対して図示の位置か
ら下方に動き棒64と共にピストン60及び挿入体58を移動
させる。弁C,D,Eと共に制御器80には接地結線（図示し
てない）を設けてある。
流体圧力が存在しない場合に棒75は下向きに弾性的に付
勢され型のＢ側全体を図示の閉じた位置から下方に動か
すことができる。これと同時に管路97に流体圧力が存在
しない場合には、棒64は型部材55に対して図示の位置か
ら下方に動き棒64と共にピストン60及び挿入体58を移動
させる。弁C,D,Eと共に制御器80には接地結線（図示し
てない）を設けてある。
第２図に示すように零sec時には制御器80は弁Ｃに電
気信号を送り、源90から管路98,100を経て流体圧アクチ
ュエータ74に流体圧力を送る。この場合棒75を上向きに
図示の位置に動かすことにより型を閉じる。このときに
は型キャビティはその最終寸法より幾分大きい。3sec時
には制御器80は回線84に信号を送り弁Ｄを開く。空気圧
力源76からの空気圧力は管路78,79を経て空気圧アクチ
ュエータ42に送られ制御棒40を上昇させる。所定の温度
圧力にある溶融プラスチック材はこの場合ノズル38及び
常温ランナー56を経て型キャビティ内に流れこれを部分
的に満たす。弁Ｄの開く3secの持続時間は破線で示して
ある。又18secの持続時間は実線により示してある。弁
Ｄは6sec時ないし21sec時の間にわたり閉じる。24sec時
に制御器80は回線86に信号を生じ弁Ｅを動作させる。管
路96の調整された圧力は管路97を経て流体圧アクチュエ
ータ66に送られピストン60をほぼ図示の位置に上向きに
動かす。このようにして型内のプラスチック材を所定の
圧力に圧縮する。この圧力は物品の冷却する間だけ保持
される。弁Ｅの流体流出圧力が調整器92により種類の異
なる値に調整できることを例示するように、弁Ｅの低い
流体流出圧力を破線により示し又弁Ｅの高い流体流出圧
力を実線により示してある。冷却時限中に物品の寸法の
遅い極めてわずかな収縮が生じ、ピストン60は上向きに
動いて型内に一定の圧力を保つようにする。66sec時に
制御器80は回線88の信号を消勢することにより弁Ｃを閉
じる。この場合型Ｂ側は下向きに動くことにより型が開
く。弁Ｅはなお開いているから、ピストン60は型部材55
に対し図示の位置から上向きに動くことによりレンズ又
は仕上がりの物品を押上げる。次いでロボット又はその
他の装置（図示してない）により仕上がり部品を分離し
た型側A,Bから取出す。69sec時に制御器80は回線86の信
号を消勢する。このようにして弁Ｅは閉じ、ピストン60
は型部材55に対し図示の位置の下方にした向きに動く。
次いで72sec時に１サイクルの全部が終了すると、制御
器80は回線88により弁Ｃに信号を送り型側Ｂをふたたび
上向きに動かす。
気信号を送り、源90から管路98,100を経て流体圧アクチ
ュエータ74に流体圧力を送る。この場合棒75を上向きに
図示の位置に動かすことにより型を閉じる。このときに
は型キャビティはその最終寸法より幾分大きい。3sec時
には制御器80は回線84に信号を送り弁Ｄを開く。空気圧
力源76からの空気圧力は管路78,79を経て空気圧アクチ
ュエータ42に送られ制御棒40を上昇させる。所定の温度
圧力にある溶融プラスチック材はこの場合ノズル38及び
常温ランナー56を経て型キャビティ内に流れこれを部分
的に満たす。弁Ｄの開く3secの持続時間は破線で示して
ある。又18secの持続時間は実線により示してある。弁
Ｄは6sec時ないし21sec時の間にわたり閉じる。24sec時
に制御器80は回線86に信号を生じ弁Ｅを動作させる。管
路96の調整された圧力は管路97を経て流体圧アクチュエ
ータ66に送られピストン60をほぼ図示の位置に上向きに
動かす。このようにして型内のプラスチック材を所定の
圧力に圧縮する。この圧力は物品の冷却する間だけ保持
される。弁Ｅの流体流出圧力が調整器92により種類の異
なる値に調整できることを例示するように、弁Ｅの低い
流体流出圧力を破線により示し又弁Ｅの高い流体流出圧
力を実線により示してある。冷却時限中に物品の寸法の
遅い極めてわずかな収縮が生じ、ピストン60は上向きに
動いて型内に一定の圧力を保つようにする。66sec時に
制御器80は回線88の信号を消勢することにより弁Ｃを閉
じる。この場合型Ｂ側は下向きに動くことにより型が開
く。弁Ｅはなお開いているから、ピストン60は型部材55
に対し図示の位置から上向きに動くことによりレンズ又
は仕上がりの物品を押上げる。次いでロボット又はその
他の装置（図示してない）により仕上がり部品を分離し
た型側A,Bから取出す。69sec時に制御器80は回線86の信
号を消勢する。このようにして弁Ｅは閉じ、ピストン60
は型部材55に対し図示の位置の下方にした向きに動く。
次いで72sec時に１サイクルの全部が終了すると、制御
器80は回線88により弁Ｃに信号を送り型側Ｂをふたたび
上向きに動かす。
射出されるパリソン質量は弁Ｄの動作時間に対し直線
的に変る。溶融プラスチック材は粘性が極めて高く流れ
は層流である。従って質量は、型キャビティ内に実質的
に背圧が存在しないものとすると、基準電源20により設
定された圧力と共に直線的に変る。成形時間は、挿入体
50,58を加熱器52,57により保持する温度に極めて依存す
る。これ等の温度はポリカーボネートのガラス転移温度
の305゜F（約151.668℃）に近いから、成形時間は限界
なしに増す。成形サイクルの時間はたとえば１ないし3m
inであり、2minが代表的である。常温ランナー56内の材
料は、通常この材料は後で切削又は研削等により機械的
に取除かれるが、成形物品のパリソン質量の一部と考え
られる。若干の物品では弁すなわちノズル38は物品の表
面に直接通じ成形された物品にさらに機械的処理を行う
必要はほとんど又は全くなくなる。
的に変る。溶融プラスチック材は粘性が極めて高く流れ
は層流である。従って質量は、型キャビティ内に実質的
に背圧が存在しないものとすると、基準電源20により設
定された圧力と共に直線的に変る。成形時間は、挿入体
50,58を加熱器52,57により保持する温度に極めて依存す
る。これ等の温度はポリカーボネートのガラス転移温度
の305゜F（約151.668℃）に近いから、成形時間は限界
なしに増す。成形サイクルの時間はたとえば１ないし3m
inであり、2minが代表的である。常温ランナー56内の材
料は、通常この材料は後で切削又は研削等により機械的
に取除かれるが、成形物品のパリソン質量の一部と考え
られる。若干の物品では弁すなわちノズル38は物品の表
面に直接通じ成形された物品にさらに機械的処理を行う
必要はほとんど又は全くなくなる。
1.2の比重を持つポリカーボネートから形成され厚さ2
mm直径76mmで零屈折力ジオプターのレンズは、質量が約
10.9gである。第３図には厚さ2mmの零屈折力ジオプター
レンズの10.9gの質量に対する直径76mmのポリカーボネ
ートレンズの質量を示してある。この第３図でレンズ
は、前面及び後面が同じ曲率を持つ『平らな』部分と、
正の屈折力ジオプターに対しては零の周縁厚さを持ち又
は負の屈折力ジオプターに対しては零の中央部厚さを持
つ別の屈折力ジオプター部分とを備えるものとする。正
のレンズの相対質量は０屈折力ジオプターにおける１か
ら＋４屈折力ジオプターにおける２まで直線的に変る。
負のレンズの相対質量は０屈折力ジオプターにおける１
から−４屈折力ジオプターにおける３まで変る。
mm直径76mmで零屈折力ジオプターのレンズは、質量が約
10.9gである。第３図には厚さ2mmの零屈折力ジオプター
レンズの10.9gの質量に対する直径76mmのポリカーボネ
ートレンズの質量を示してある。この第３図でレンズ
は、前面及び後面が同じ曲率を持つ『平らな』部分と、
正の屈折力ジオプターに対しては零の周縁厚さを持ち又
は負の屈折力ジオプターに対しては零の中央部厚さを持
つ別の屈折力ジオプター部分とを備えるものとする。正
のレンズの相対質量は０屈折力ジオプターにおける１か
ら＋４屈折力ジオプターにおける２まで直線的に変る。
負のレンズの相対質量は０屈折力ジオプターにおける１
から−４屈折力ジオプターにおける３まで変る。
第４図には成形圧力対屈折力ジオプターの片対数線図
を示してある。この線図から明らかなように代表的な圧
力は−４屈折力ジオプターでは75psi（約0.535×104グ
ラム／平方センチメートル）、０屈折力ジオプターでは
184psi（約1.288×104グラム／平方センチメートル）、
又＋４屈折力ジオプターでは450psi（3.15×104グラム
／平方センチメートル）である。この線図は実質的に直
線形であり、屈折力ジオプターを直線的にプロットし、
圧力lb/in2を対数でプロットしてある。圧力が負のレン
ズに対し低下することはとくに重要である。過度の圧力
を保持すると、仕上がりレンズの凹面すなわち内面は扁
平になり十分な曲率を保持しない。従ってレンズの屈折
力ジオプターが中心部では減少し近視の眼に対する不適
当な矯正と屈折力ジオプターの変化に基づく視界のひず
みとを招く。第３図及び第４図から明らかなように−２
屈折力ジオプター及び＋４屈折力ジオプターのレンズは
同じ相対質量２を持つが互いに全く異なる成形圧力が必
要である。圧力が不十分であると、レンズの凸面すなわ
ち外面にへこみ又はくぼみを生ずる。筒16内の溶融プラ
スチック材の温度が中間の550゜F（約287.78℃）とする
と、−４屈折力ジオプターでは圧力は約67ないし90psi
（約0.469×104ないし0.63×104グラム／平方センチメ
ートル）の範囲であり、０屈折力ジオプターでは約165
ないし250psi（約1.16×104ないし1.75×104グラム／平
方センチメートル）の範囲であり、又＋４屈折力ジオプ
ターでは圧力は約405ないし800psi（約2.835×104ない
し5.6×104グラム／平方センチメートル）の範囲であ
る。成形圧力は、基準電源26により設定される温度に逆
比例して変る。成形圧力Ｐグラム／平方センチメートル
はほぼ次の通りである。
を示してある。この線図から明らかなように代表的な圧
力は−４屈折力ジオプターでは75psi（約0.535×104グ
ラム／平方センチメートル）、０屈折力ジオプターでは
184psi（約1.288×104グラム／平方センチメートル）、
又＋４屈折力ジオプターでは450psi（3.15×104グラム
／平方センチメートル）である。この線図は実質的に直
線形であり、屈折力ジオプターを直線的にプロットし、
圧力lb/in2を対数でプロットしてある。圧力が負のレン
ズに対し低下することはとくに重要である。過度の圧力
を保持すると、仕上がりレンズの凹面すなわち内面は扁
平になり十分な曲率を保持しない。従ってレンズの屈折
力ジオプターが中心部では減少し近視の眼に対する不適
当な矯正と屈折力ジオプターの変化に基づく視界のひず
みとを招く。第３図及び第４図から明らかなように−２
屈折力ジオプター及び＋４屈折力ジオプターのレンズは
同じ相対質量２を持つが互いに全く異なる成形圧力が必
要である。圧力が不十分であると、レンズの凸面すなわ
ち外面にへこみ又はくぼみを生ずる。筒16内の溶融プラ
スチック材の温度が中間の550゜F（約287.78℃）とする
と、−４屈折力ジオプターでは圧力は約67ないし90psi
（約0.469×104ないし0.63×104グラム／平方センチメ
ートル）の範囲であり、０屈折力ジオプターでは約165
ないし250psi（約1.16×104ないし1.75×104グラム／平
方センチメートル）の範囲であり、又＋４屈折力ジオプ
ターでは圧力は約405ないし800psi（約2.835×104ない
し5.6×104グラム／平方センチメートル）の範囲であ
る。成形圧力は、基準電源26により設定される温度に逆
比例して変る。成形圧力Ｐグラム／平方センチメートル
はほぼ次の通りである。
この式でＵは1.16×104グラム／平方センチメートル
〔165 lb/in2〕の下限とほぼ次のＬグラム／平方セン
チメートルの上限との間の範囲の値である。
〔165 lb/in2〕の下限とほぼ次のＬグラム／平方セン
チメートルの上限との間の範囲の値である。
この式Ｄはレンズの屈折力ジオプターであり、ｅは自
然対数の底である。第４図に示した代表的の圧力は （約1.288×104グラム／平方センチメートル）により得
られる。
然対数の底である。第４図に示した代表的の圧力は （約1.288×104グラム／平方センチメートル）により得
られる。
（約1.16×104グラム／平方センチメートル）の下限は
代表的圧力の大体において90％に相当する。上限は極め
て大きい負の屈折力ジオプターにおける （約1.435×104グラム／平方センチメートル）から、−
４屈折力ジオプターにおける （1.554×104グラム／平方センチメートル）まで、０屈
折力ジオプターにおける （約1.75×104グラム／平方センチメートル）まで、＋
４屈折力ジオプターにおける （約2.296×104グラム／平方センチメートル）まで、又
一層大きい正の屈折力ジオプターにおける一層大きい値
までそれぞれ変る。
代表的圧力の大体において90％に相当する。上限は極め
て大きい負の屈折力ジオプターにおける （約1.435×104グラム／平方センチメートル）から、−
４屈折力ジオプターにおける （1.554×104グラム／平方センチメートル）まで、０屈
折力ジオプターにおける （約1.75×104グラム／平方センチメートル）まで、＋
４屈折力ジオプターにおける （約2.296×104グラム／平方センチメートル）まで、又
一層大きい正の屈折力ジオプターにおける一層大きい値
までそれぞれ変る。
第１図は４個の各型キャビティピストンが対応する複
数個の手動調整具を94,94a,94b、94cを持つ調整器92に
より互いに異なる可変の成形圧力を受ける実施例を示
す。
数個の手動調整具を94,94a,94b、94cを持つ調整器92に
より互いに異なる可変の成形圧力を受ける実施例を示
す。
第５図及び第６図には、機械的利点を持つ機械を使用
する本発明の実施例を示す。機械的利点とは、一定の力
の流体圧アクチュエータ66を使用して、異なる圧縮力を
可動な挿入体58,59に加えることが可能なことである。
後述するように、ピストン60に加わる上下方向の力Ｖ
は、流体圧アクチュエータ66の水平方向の力Ｈの1/2に
リンク106,108が水平方向に対してなす角度θタンジェ
ントを乗じた値になる。従って角度θを変えることによ
り、可変の成形圧力を容易に発生させることができる。
する本発明の実施例を示す。機械的利点とは、一定の力
の流体圧アクチュエータ66を使用して、異なる圧縮力を
可動な挿入体58,59に加えることが可能なことである。
後述するように、ピストン60に加わる上下方向の力Ｖ
は、流体圧アクチュエータ66の水平方向の力Ｈの1/2に
リンク106,108が水平方向に対してなす角度θタンジェ
ントを乗じた値になる。従って角度θを変えることによ
り、可変の成形圧力を容易に発生させることができる。
ブラケット66及び枠70は第５図に示すように位置を変
えて、ピン72により枢動する流体圧アクチュエータ66の
軸線が大体において水平になるようにしてある。ピスト
ン60のピン62は、連接棒として作用するリンク106の一
端部に連結してある。ピン110はリンク106の他端部と別
のリンク108の一端部とに軸架してある。リンク108の他
端部は、ブラケット112に取付けたピン104に軸架してあ
る。リンク108は偏心輪又はクランクとして作用する。
ピン110はさらに流体圧アクチュエータ66の棒64を軸架
する。第５図では物品は第１図の場合と同様な負のレン
ズである。第５図では各リンク106,108はそれぞれ水平
方向に対し約40゜の角度をなす。棒64の軸線は水平位置
から逆時計回りにわずかに回動する。
えて、ピン72により枢動する流体圧アクチュエータ66の
軸線が大体において水平になるようにしてある。ピスト
ン60のピン62は、連接棒として作用するリンク106の一
端部に連結してある。ピン110はリンク106の他端部と別
のリンク108の一端部とに軸架してある。リンク108の他
端部は、ブラケット112に取付けたピン104に軸架してあ
る。リンク108は偏心輪又はクランクとして作用する。
ピン110はさらに流体圧アクチュエータ66の棒64を軸架
する。第５図では物品は第１図の場合と同様な負のレン
ズである。第５図では各リンク106,108はそれぞれ水平
方向に対し約40゜の角度をなす。棒64の軸線は水平位置
から逆時計回りにわずかに回動する。
第６図では正のレンズを作るように異なる凹入状の挿
入体51を設けてある。同様に正のレンズを作るように又
異なる凸形状の挿入体59を設けてある。各リンク106,10
8はこの場合水平方向に対し約50゜の角度をなし、棒64
の軸線は水平方向から時計回りにわずかに回動してい
る。各106,108の角度方向の向きのこの変化は、挿入体5
9の高さを挿入体58の高さに比べて減らすことによって
得られる。第６図では第５図の場合と同様に調整器92は
１個の手動調整具94を持ち単一の調整圧力を生ずるよう
にしてある。この調整圧力は、管路96を経て弁Ｅに加
え、さらに各管路96a,96b、96cを経て他の３個の型に対
する対応する弁に加える。
入体51を設けてある。同様に正のレンズを作るように又
異なる凸形状の挿入体59を設けてある。各リンク106,10
8はこの場合水平方向に対し約50゜の角度をなし、棒64
の軸線は水平方向から時計回りにわずかに回動してい
る。各106,108の角度方向の向きのこの変化は、挿入体5
9の高さを挿入体58の高さに比べて減らすことによって
得られる。第６図では第５図の場合と同様に調整器92は
１個の手動調整具94を持ち単一の調整圧力を生ずるよう
にしてある。この調整圧力は、管路96を経て弁Ｅに加
え、さらに各管路96a,96b、96cを経て他の３個の型に対
する対応する弁に加える。
流体圧アクチュエータ66の角度的な向きのわずかな変
化を無視し、各ピン110,72間の距離が各リンク106,108
の長さに比べて大きいものとすると、流体圧アクチュエ
ータ66の力は実質的に水平方向で左向きであると仮定で
きる。この仮定のもとでピストン60に加わる上下方向の
力Ｖは、流体圧アクチュエータ66の水平方向の力Ｈの1/
2に各リンク106,108が水平方向に対しなす角度θのタン
ジェントを乗じた値に等しい。すなわち Ｖ＝1/2 Htanθ すなわち第５図においてθ＝40゜そしてtnaθ＝0.839で
ある場合に、ピストン60に加わる上下方向の力は、流体
圧アクチュエータ66により生ずる水平方向の力の0.4195
倍である。第６図においてθ＝50゜そしてtanθ＝1.192
である場合には、ピストン60に加わる上下方向の力は流
体圧アクチュエータ66により生ずる水平方向の力の0.59
6倍である。第６図及び第５図でピストン60に加わる各
上下方向の力の比は、流体圧アクチュエータ66からの同
じ水平方向の力に対し最小で0.596/0.4195＝1.42であ
る。これ等の力の比は実際上この値より幾分大きい。第
５図でアクチュエータ66の水平方向からのわずかな逆時
計回りの回動によりわずかな下向きの力成分が生ずる。
そしてピストン60に加わる上向きの力はこの下向きの力
成分の半分に低下する。同様に第６図においてアクチュ
エータ66のわずかな時計回りの回動によりわずかな上向
きの力の成分が生ずる。そしてピストン60に加わる上向
きの力はこの上向きの力の成分の半分だけ高められる。
各リンク106、108が水平方向に対し45゜の角度をなすと
きは、棒64の軸線は水平方向になる。各リンク106、108
は互いに等しい長さを持つ必要がなく、又連接棒すなわ
ちリンク106は片寄りクランクすなわちリンク108より短
くても長くてもよい。
化を無視し、各ピン110,72間の距離が各リンク106,108
の長さに比べて大きいものとすると、流体圧アクチュエ
ータ66の力は実質的に水平方向で左向きであると仮定で
きる。この仮定のもとでピストン60に加わる上下方向の
力Ｖは、流体圧アクチュエータ66の水平方向の力Ｈの1/
2に各リンク106,108が水平方向に対しなす角度θのタン
ジェントを乗じた値に等しい。すなわち Ｖ＝1/2 Htanθ すなわち第５図においてθ＝40゜そしてtnaθ＝0.839で
ある場合に、ピストン60に加わる上下方向の力は、流体
圧アクチュエータ66により生ずる水平方向の力の0.4195
倍である。第６図においてθ＝50゜そしてtanθ＝1.192
である場合には、ピストン60に加わる上下方向の力は流
体圧アクチュエータ66により生ずる水平方向の力の0.59
6倍である。第６図及び第５図でピストン60に加わる各
上下方向の力の比は、流体圧アクチュエータ66からの同
じ水平方向の力に対し最小で0.596/0.4195＝1.42であ
る。これ等の力の比は実際上この値より幾分大きい。第
５図でアクチュエータ66の水平方向からのわずかな逆時
計回りの回動によりわずかな下向きの力成分が生ずる。
そしてピストン60に加わる上向きの力はこの下向きの力
成分の半分に低下する。同様に第６図においてアクチュ
エータ66のわずかな時計回りの回動によりわずかな上向
きの力の成分が生ずる。そしてピストン60に加わる上向
きの力はこの上向きの力の成分の半分だけ高められる。
各リンク106、108が水平方向に対し45゜の角度をなすと
きは、棒64の軸線は水平方向になる。各リンク106、108
は互いに等しい長さを持つ必要がなく、又連接棒すなわ
ちリンク106は片寄りクランクすなわちリンク108より短
くても長くてもよい。
第５図及び第６図に示した屈折力ジオプターの広範囲
の変化は単に例示しただけである。その理由は、互いに
異なる４個のレンズを同時に成形する際に各レンズの屈
折力ジオプターは相互にかなり近接させて、各レンズが
すべて異なっていても、これ等のレンズが少なくとも同
じ『球面部』にあるようにする。第５図及び第６図で圧
縮圧力の比は1.42を幾分越えるが、第４図は＋４屈折力
ジオプター及び−４屈折力ジオプターのレンズ間の圧力
の比が６を越えることを示す。すなわち１つの生産例で
４つの型キャビティにより−3.25、−3.5、−3.75及び
−４の各屈折力ジオプターのレンズが得られる。別の生
産例では４つの型キャビティにより＋3.25、＋3.5、＋
3.75及び＋４の各屈折力ジオプターのレンズが得られ
る。各型キャビティは、若干の屈折力ジオプターがほと
んど需要がなく又は過剰在庫になるから逐次の1/4屈折
力ジオプターの増分屈折力ジオプターを持つレンズを作
る必要はない。−0.25、０及び＋0.75屈折力ジオプター
のレンズが過剰在庫になると、この場合さらに生産を行
う際に４つの型キャビティにより−0.5、＋0.25、＋0.5
及び＋１の各屈折力ジオプターを持つレンズを作ればよ
い。
の変化は単に例示しただけである。その理由は、互いに
異なる４個のレンズを同時に成形する際に各レンズの屈
折力ジオプターは相互にかなり近接させて、各レンズが
すべて異なっていても、これ等のレンズが少なくとも同
じ『球面部』にあるようにする。第５図及び第６図で圧
縮圧力の比は1.42を幾分越えるが、第４図は＋４屈折力
ジオプター及び−４屈折力ジオプターのレンズ間の圧力
の比が６を越えることを示す。すなわち１つの生産例で
４つの型キャビティにより−3.25、−3.5、−3.75及び
−４の各屈折力ジオプターのレンズが得られる。別の生
産例では４つの型キャビティにより＋3.25、＋3.5、＋
3.75及び＋４の各屈折力ジオプターのレンズが得られ
る。各型キャビティは、若干の屈折力ジオプターがほと
んど需要がなく又は過剰在庫になるから逐次の1/4屈折
力ジオプターの増分屈折力ジオプターを持つレンズを作
る必要はない。−0.25、０及び＋0.75屈折力ジオプター
のレンズが過剰在庫になると、この場合さらに生産を行
う際に４つの型キャビティにより−0.5、＋0.25、＋0.5
及び＋１の各屈折力ジオプターを持つレンズを作ればよ
い。
第５図及び第６図において少なくとも1.42の機械的利
点の比により、たとえば−４ないし−２、−３ないし−
１、−２ないし０、−１ないし＋１、０ないし＋２、＋
１ないし＋３又は＋２ないし＋４のように２屈折力ジオ
プターの範囲内の４個のレンズを同時に成形することが
できる。
点の比により、たとえば−４ないし−２、−３ないし−
１、−２ないし０、−１ないし＋１、０ないし＋２、＋
１ないし＋３又は＋２ないし＋４のように２屈折力ジオ
プターの範囲内の４個のレンズを同時に成形することが
できる。
ノズル38を通る質量流れは、基準電源20による基準圧
力と、ノズル38が開いている弁Ｄの動作時限と、筒16内
の溶融成形材料の密度とに比例し、又溶融成形材料の粘
度に逆比例する。密度及び粘度は、共に基準電源26によ
る基準温度の関数であり、又共に温度の増加に伴い低下
する。粘度対密度の比は動粘度であり、これは温度には
あまり依存しない。すなわち質量流れは、基準電源20に
よる基準圧力と弁ノズル38の開く時限とに比例し、又溶
融成形材料の動粘度に逆比例する。ノズル38及び常温ラ
ンナー56はパリソン質量の流れに対する２つの主要な制
限部を形成する。
力と、ノズル38が開いている弁Ｄの動作時限と、筒16内
の溶融成形材料の密度とに比例し、又溶融成形材料の粘
度に逆比例する。密度及び粘度は、共に基準電源26によ
る基準温度の関数であり、又共に温度の増加に伴い低下
する。粘度対密度の比は動粘度であり、これは温度には
あまり依存しない。すなわち質量流れは、基準電源20に
よる基準圧力と弁ノズル38の開く時限とに比例し、又溶
融成形材料の動粘度に逆比例する。ノズル38及び常温ラ
ンナー56はパリソン質量の流れに対する２つの主要な制
限部を形成する。
このようにして本発明の目的を達成できるのは明らか
である。型キャビティ内への所定のパリソン質量の射出
は、所定の温度従って動粘度で所定の圧力の溶融成形材
料の供給部に連結した弁の動作時限により管理する。型
キャビティへのパリソン質量の流れの時限中に、このギ
ャビティ内の圧力はほぼ一定のままになり、流量は供給
成形材料の所定の圧力に比例する。互いに異なる質量又
は形状を持つ複数個の物品の圧縮成形の場合には、各型
キャビティは互いに異なる圧力を受ける。これ等の互い
に異なる圧力は、互いに等しくない励起作用を受けた対
応する複数個のアクチュエータにより、又は同様に励起
された各アクチュエータにより駆動される可変の機械的
利点を持つ機械を使うことにより得られる。可変の機械
的利点を持つ機械は、一方は枢動自在な偏心輪又はクラ
ンクとして機能し他方は偏心クランク及び型ピストンを
相互に連結する連接棒として機能する１対のリンクを設
けることにより得られる。各アクチュエータを枢動自在
に取付けることによりアクチュエータの力のもとでのピ
ストンのそりを防ぐ。
である。型キャビティ内への所定のパリソン質量の射出
は、所定の温度従って動粘度で所定の圧力の溶融成形材
料の供給部に連結した弁の動作時限により管理する。型
キャビティへのパリソン質量の流れの時限中に、このギ
ャビティ内の圧力はほぼ一定のままになり、流量は供給
成形材料の所定の圧力に比例する。互いに異なる質量又
は形状を持つ複数個の物品の圧縮成形の場合には、各型
キャビティは互いに異なる圧力を受ける。これ等の互い
に異なる圧力は、互いに等しくない励起作用を受けた対
応する複数個のアクチュエータにより、又は同様に励起
された各アクチュエータにより駆動される可変の機械的
利点を持つ機械を使うことにより得られる。可変の機械
的利点を持つ機械は、一方は枢動自在な偏心輪又はクラ
ンクとして機能し他方は偏心クランク及び型ピストンを
相互に連結する連接棒として機能する１対のリンクを設
けることにより得られる。各アクチュエータを枢動自在
に取付けることによりアクチュエータの力のもとでのピ
ストンのそりを防ぐ。
なおたとえばアクチュエータ42は空気圧式でなくて電
気式又は流体圧式にしてもよい。アクチュエータ42が電
気式である場合には、このアクチュエータは回線84によ
り直接励起することができる。同様にアクチュエータ66
も空気圧式又は電気式でよい。アクチュエータ66は、電
気式の場合には、回線86により直接付勢する。回線86の
電圧の変動により電気式アクチュエータ66の励起を直接
変える。各回線86a、86、86cの電圧の各別の変動により
他の３個の型に対する電気式アクチュエータの励起を変
える。このような電圧変化は又第２図の破線及び実線Ｅ
により示してある。流体圧アクチュエータ74は空気圧式
又は電気式でもよくて、電気式の場合には回線88により
直接通電する。スプルー加熱器34、ノズル加熱器44、型
Ａ側加熱器52及び型Ｂ側加熱器57は、電気加熱素子又は
高温の流体を使う。各型キャビティの個数は、前記し部
分的に示した４個より多くしても少なくしてもよい。型
のＢ側は上下方向に動くように示してあるが、この型は
分離面Ｐが上下方向でＢ側が水平方向に動く比較的標準
の配置に向きを定めてもよいのはもちろんである。アク
チュエータ42、66、74は、弾性戻し付勢作用を協働させ
た単動式でなくて複動式でもよい。制御棒40によるノズ
ル38の開閉時間は重要であるから、空気圧アクチュエー
タ42はなるべくは複動式にして、空気圧源76を別の弁を
経て空気圧アクチュエータ42の上端部に連結することに
より棒40を下向きに能動的に動かせばよい。弁Ｃとこの
ような他の弁とは制御器80により互いに反対の向きに作
動され、弁Ｄを閉じたときに他の弁が開き、又弁Ｅの開
いたときに他の弁が閉じるようにしてある。ピストン60
は若干のレンズでは円形の板状であるが、他の物品に対
してはだ円形、方形又は長方形のような他の板状にして
もよい。
気式又は流体圧式にしてもよい。アクチュエータ42が電
気式である場合には、このアクチュエータは回線84によ
り直接励起することができる。同様にアクチュエータ66
も空気圧式又は電気式でよい。アクチュエータ66は、電
気式の場合には、回線86により直接付勢する。回線86の
電圧の変動により電気式アクチュエータ66の励起を直接
変える。各回線86a、86、86cの電圧の各別の変動により
他の３個の型に対する電気式アクチュエータの励起を変
える。このような電圧変化は又第２図の破線及び実線Ｅ
により示してある。流体圧アクチュエータ74は空気圧式
又は電気式でもよくて、電気式の場合には回線88により
直接通電する。スプルー加熱器34、ノズル加熱器44、型
Ａ側加熱器52及び型Ｂ側加熱器57は、電気加熱素子又は
高温の流体を使う。各型キャビティの個数は、前記し部
分的に示した４個より多くしても少なくしてもよい。型
のＢ側は上下方向に動くように示してあるが、この型は
分離面Ｐが上下方向でＢ側が水平方向に動く比較的標準
の配置に向きを定めてもよいのはもちろんである。アク
チュエータ42、66、74は、弾性戻し付勢作用を協働させ
た単動式でなくて複動式でもよい。制御棒40によるノズ
ル38の開閉時間は重要であるから、空気圧アクチュエー
タ42はなるべくは複動式にして、空気圧源76を別の弁を
経て空気圧アクチュエータ42の上端部に連結することに
より棒40を下向きに能動的に動かせばよい。弁Ｃとこの
ような他の弁とは制御器80により互いに反対の向きに作
動され、弁Ｄを閉じたときに他の弁が開き、又弁Ｅの開
いたときに他の弁が閉じるようにしてある。ピストン60
は若干のレンズでは円形の板状であるが、他の物品に対
してはだ円形、方形又は長方形のような他の板状にして
もよい。
トグルクランプ機械は、当業界にはよく知られ、Ｂ側
のスパイダ部材又は板部材53の平衡度保つ１対の互いに
反対の向きに駆動されるトグルを備えている。流体圧ア
クチュエータ74を直動のクランプとして使わないで、そ
の代りに流体圧アクチュエータ74は、１対のトグルを駆
動するのに使い、トグルの生ずることのできる高い力増
倍度によって、型のＡ側及びＢ側の間に高い締付力が得
られるようにすればよい。
のスパイダ部材又は板部材53の平衡度保つ１対の互いに
反対の向きに駆動されるトグルを備えている。流体圧ア
クチュエータ74を直動のクランプとして使わないで、そ
の代りに流体圧アクチュエータ74は、１対のトグルを駆
動するのに使い、トグルの生ずることのできる高い力増
倍度によって、型のＡ側及びＢ側の間に高い締付力が得
られるようにすればよい。
型Ｂ側の前部の力は型のＡ側及びＢ側を締付けるだけ
でなく型キャビティ又は各型キャビティを圧縮するのに
使うことができる。４個レンズ用型の締付力はたとえば
100,000 lb（約4536×104グラム）である。４個の76mm
レンズの面積は約28in2（約6.452平方センチメートル）
である。−４屈折力ジオプターのレンズは圧縮圧力は75
psi（約0.525×104グラム／平方センチメートル）であ
り、全圧縮力は2100 lb（約95.256×104グラム）であ
る。すなわち型Ｂ側に加わる全部の力は100,000＋2,100
＝102,100 lb（約4631.256×104グラム）である。全部
の力及び締付力にそれぞれ±１％すなわち±1,000 lb
（約4.536×1044グラム）の誤差だけしかなくても、圧
縮力は2100±200 lb（約95.256×104±90.72×104グラ
ム）であり±95％の著しい許容できない誤差になる。２
つの大きい各数字のわずかな誤差により、これ等の数字
の差が小さくなるほどますます大きい誤差を生ずるのは
明らかである。本発明者は研究の結果、型Ｂ側に加える
力には関係なく、各型キャビティの圧縮圧力を直接制御
する方がはるかによいことを知った。
でなく型キャビティ又は各型キャビティを圧縮するのに
使うことができる。４個レンズ用型の締付力はたとえば
100,000 lb（約4536×104グラム）である。４個の76mm
レンズの面積は約28in2（約6.452平方センチメートル）
である。−４屈折力ジオプターのレンズは圧縮圧力は75
psi（約0.525×104グラム／平方センチメートル）であ
り、全圧縮力は2100 lb（約95.256×104グラム）であ
る。すなわち型Ｂ側に加わる全部の力は100,000＋2,100
＝102,100 lb（約4631.256×104グラム）である。全部
の力及び締付力にそれぞれ±１％すなわち±1,000 lb
（約4.536×1044グラム）の誤差だけしかなくても、圧
縮力は2100±200 lb（約95.256×104±90.72×104グラ
ム）であり±95％の著しい許容できない誤差になる。２
つの大きい各数字のわずかな誤差により、これ等の数字
の差が小さくなるほどますます大きい誤差を生ずるのは
明らかである。本発明者は研究の結果、型Ｂ側に加える
力には関係なく、各型キャビティの圧縮圧力を直接制御
する方がはるかによいことを知った。
本発明は種種の屈折力ジオプター及び質量を持つ１連
のレンズの成形にとくに応用できるが、一般に互いに異
なる質量及び形状を持つ種種の物品の成形に応用するこ
とができる。従って本発明はその精神を逸脱しないで種
種の変化変型を行うことができるのはもちろんである。
のレンズの成形にとくに応用できるが、一般に互いに異
なる質量及び形状を持つ種種の物品の成形に応用するこ
とができる。従って本発明はその精神を逸脱しないで種
種の変化変型を行うことができるのはもちろんである。
第１図は本発明の１実施例による成形装置を一部を切欠
き一部を横断面にして示す正面図、第２図は本装置の種
種の部品の電気による動作の間の時間関係を示す線図、
第３図は種種の屈折力ジオプターを持つ一連のレンズの
相対質量を示す線図、第４図は種種の屈折力ジオプター
を持つ一連のレンズの圧縮成型圧力を示す線図である。
第５図は高い負の屈折力ジオプターを持つレンズを成形
するように比較的低い圧縮圧力を生ずる本発明の第２の
実施例の一部を縦断面にして示す部分正面図、第６図は
比較的低い負の又は同等な正の屈折力ジオプターを持つ
レンズを成形するように比較的高い圧縮圧力を生ずる本
発明の前記第２実施例の一部を縦断面にして示す部分正
面図である。 16……筒、42……アクチュエータ、50,51,58,59……挿
入体、64……棒、66……アクチュエータ、76……空気圧
源、78……管路、Ｄ……作動弁、
き一部を横断面にして示す正面図、第２図は本装置の種
種の部品の電気による動作の間の時間関係を示す線図、
第３図は種種の屈折力ジオプターを持つ一連のレンズの
相対質量を示す線図、第４図は種種の屈折力ジオプター
を持つ一連のレンズの圧縮成型圧力を示す線図である。
第５図は高い負の屈折力ジオプターを持つレンズを成形
するように比較的低い圧縮圧力を生ずる本発明の第２の
実施例の一部を縦断面にして示す部分正面図、第６図は
比較的低い負の又は同等な正の屈折力ジオプターを持つ
レンズを成形するように比較的高い圧縮圧力を生ずる本
発明の前記第２実施例の一部を縦断面にして示す部分正
面図である。 16……筒、42……アクチュエータ、50,51,58,59……挿
入体、64……棒、66……アクチュエータ、76……空気圧
源、78……管路、Ｄ……作動弁、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｂ２９Ｌ 11:00 (56)参考文献 特開 昭61−22917（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−146857（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−179913（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−66623（ＪＰ，Ａ) 実開 昭53−117574（ＪＰ，Ｕ) 米国特許3632729（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B29C 45/00 - 45/76 B29C 43/00 - 43/58
Claims (7)
- 【請求項１】物品を成形する成形装置において、（イ）
成形材料の質量には依存しないで可変成形圧力にするこ
とができる可動な挿入体を備えた閉じたキャビティを形
成する型（46、55）と、（ロ）成形材料を溶融状態にす
るように十分に高い予め定められた一定の温度で、かつ
予め定められた一定の高い圧力でこの成形材料を連続的
に供給する供給手段（38）と、（ハ）通常は閉じられ
て、前記キャビティ内への溶融材料の流入を防止すると
共に前記連続的に供給する供給手段を前記閉じたキャビ
ティに直接に結合するための弁（Ｄ）を含む手段と、
（ニ）予め定められた質量の溶融材料の前記キャビティ
内への流入を制御するように、前記連続的に供給する供
給手段の前記一定の温度及び圧力に依存して、予め定め
られた時間にわたり前記弁を開くタイミング手段（84）
とを包含し、前記溶融質量の流動の全期間中に前記キャ
ビティが閉じられて、部分的にだけ充てんされ、内部の
圧力は実質的に一定のままであるようにして成る成形装
置。 - 【請求項２】アクチュエータ（66）を持ち、前記型キャ
ビティを圧縮する圧縮手段と、前記アクチュエータを前
記可動な挿入体に結合するように可変の機械的利点持つ
機械とをさらに備えた請求項１記載の成形装置。 - 【請求項３】前記機械が、１つの箇所（110）において
枢動可能に連結された１対のリンク（106、108）を備
え、前記アクチュエータ（66）が、枢動可能に取付けら
れたシリンダと、前記１つの箇所に隣接して１つの前記
リンクに枢動可能に連結されたピストン棒（64）とを備
えた請求項２記載の成形装置。 - 【請求項４】前記物品が、負の屈折力を持つ一連のレン
ズのうちの１つである請求項１記載の成形装置。 - 【請求項５】予め定められた一定の高い圧力及び予め定
められた一定の温度で連続的に供給される溶融成形材料
の質量を制御して、前記溶融成形材料の質量に依存しな
いで可変成形圧力にすることができる可動な挿入体を備
えた閉じたキャビティを形成する型を実質的に一定の低
圧で部分的に充てんする制御段階を包含する、物品を選
択した圧力で圧縮成形する圧縮成形方法において、前記
制御段階が、（イ）弁を開いて前記連続的な供給から直
接に前記キャビティへの前記溶融成形材料の流れを許容
する段階と、（ロ）前記連続的な供給の前記一定の圧力
及び温度に依存して前記弁を予め定められた時間の間に
開いた状態に保ち、この時間の間に予め定められた質量
の溶融成形材料の流れを制御して前記閉じたキャビティ
を部分的に充てんする段階と、（ハ）予め定められた時
間後に前記弁を閉じて、前記キャビティが充てんされる
前に前記溶融成形材料の流れを阻止する段階とを包含す
る圧縮成形方法。 - 【請求項６】負の屈折力を持つ一連のレンズのうちの１
つを圧縮成形する請求項５記載の圧縮成形方法におい
て、前記型キャビティを圧縮し、この型キャビティ内に
溶融成形材料の予め定められた圧力Ｐを生じさせる段階
をさらに包含し、 前記圧力グラム／平方センチメートルを次の値とし、 この式中でＵは、1.16×104グラム／平方センチメート
ルの下限と、次の値の上限Ｌグラム／平方センチメート
ルとの間の範囲の値であり、 この式中でＤはレンズの屈折力カジオプターであり、ｅ
は自然対数の底である、圧縮成形方法。 - 【請求項７】溶融成形材料が予め定められた初期温度を
持ち、負の屈折力を持つ一連のレンズのうちの１つを圧
縮成形する請求項５記載の圧縮成形方法において、前記
型キャビティを圧縮し、この型キャビティ内に溶融成形
材料の予め定められた圧力Ｐを生じさせる段階をさらに
包含し、 前記圧力グラム／平方センチメートルを次の値とし、 この式中でＵは、溶融成形材料の一定の温度で1.16×10
4グラム／平方センチメートルの下限と、前記一定の温
度で次の値の上限Ｌグラム／平方センチメートルの上限
との間の範囲の値であり、 この式中でＤはレンズの屈折力ジオプターであり、ｅは
自然対数の底であり、前記Ｕの値の限度は、前記一定の
温度から前記所定の温度の変化に逆比例して変化する、 圧縮成形方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10776787A | 1987-10-13 | 1987-10-13 | |
| US107767 | 1987-10-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01128815A JPH01128815A (ja) | 1989-05-22 |
| JP2969270B2 true JP2969270B2 (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=22318359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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