JP3619805B2

JP3619805B2 - Lens injection compression molding method

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Publication number: JP3619805B2
Application number: JP2001385158A
Authority: JP
Inventors: 辰男西本; 清弘斉藤; 健司棚川; 内田　　哲也
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2001-12-18
Filing date: 2001-12-18
Publication date: 2005-02-16
Anticipated expiration: 2021-12-18
Also published as: JP2003181896A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱可塑性樹脂を射出圧縮成形してレンズを成形するレンズの射出圧縮成形方法に関する。詳しくは、成形品の厚みを簡易に変更することができるレンズの射出圧縮成形方法に関する。
【０００２】
【背景技術】
従来、熱可塑性樹脂から眼鏡レンズを得る成形方法として、射出圧縮成形方法が知られている。
この射出圧縮成形方法は、溶融樹脂の収縮を補正して、均一で高精度な形状精度を得るために、眼鏡レンズ成形用キャビティ内に圧縮代を残して成形型を型締めし、ついで、眼鏡レンズ成形用キャビティ内に溶融樹脂を射出充填したのち、前記圧縮代を圧縮し、こののち、溶融樹脂を冷却して、眼鏡レンズを得る方法である（たとえば、特開平９−２７７３２７号公報、特開平９−２１６２６３号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、眼鏡レンズの場合、レンズ度数や乱視度数に応じてレンズの厚みを変える必要がある。
従来の成形方法では、成形型を予め設定した圧縮代分だけ圧縮してレンズを得ていたため、つまり、目的とする最終成形品の厚みになる位置までキャビティを縮小する構造であるため、レンズの厚みを変化させるには、レンズ毎に成形品の最終厚みのキャビティを有する成形型を用意し、成形するレンズに応じて成形型を使い分ける必要があった。
このため、複数種の成形型を用意しなければならないため、コストがかかるうえ、成形型を交換する毎に段取り作業が必要となり作業効率が悪いという課題があった。
【０００４】
本発明の目的は、このような従来の課題を解消し、コストがかからず、かつ、特別な段取作業を必要とすることなく、レンズの厚みを簡易に変更することができるレンズの射出圧縮成形方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のレンズの射出圧縮成形方法は、固定型およびこの固定型に対して進退する可動型を含み、これらの型間にレンズ凹凸面形成用の一対のキャビティ形成部材を含むレンズ成形用キャビティを備えた成形型を用いて、熱可塑性樹脂からなるレンズを成形するレンズの射出圧縮成形方法であって、前記成形型を型閉じし、かつ、この型閉じ状態において、前記レンズ成形用キャビティの厚みが成形品の厚みより厚い所定厚みになる位置に前記可動型のキャビティ形成部材を移動させるキャビティ容積設定工程と、前記キャビティ容積設定工程で設定されたレンズ成形用キャビティ内に熱可塑性溶融樹脂を射出したのち、その溶融樹脂を成形型内に封じ込める樹脂射出封込み工程と、前記可動型のキャビティ形成部材を固定型のキャビティ形成部材に向かって前進させ、前記レンズ成形用キャビティ内に射出された溶融樹脂を加圧する樹脂加圧工程と、前記樹脂加圧工程終了後に溶融樹脂を予め設定した所定時間冷却する冷却工程と、前記冷却工程終了後に固定型に対して可動型を型開きして成形品を取り出す離型工程とを備え、前記樹脂射出封込み工程において前記レンズ成形用キャビティ内に射出する溶融樹脂の量、および、前記樹脂加圧工程において前記レンズ成形用キャビティ内の溶融樹脂を加圧する加圧力の少なくとも一方を調整することにより、厚みの異なる成形品を得る、ことを特徴とする。
【０００６】
このようなレンズの射出圧縮成形方法によれば、まず、キャビティ容積設定工程において、成形型が型閉じされ、かつ、この型閉じされた状態において、レンズ成形用キャビティの厚みが成形品の厚みより厚い所定厚みになる位置に可動型のキャビティ形成部材が移動される。
次に、樹脂射出封込み工程において、設定されたレンズ成形用キャビティ内に溶融樹脂が射出される。溶融樹脂の射出時には、レンズ成形用キャビティは成形品の厚みより厚く拡大設定されているから、成形型との不適切な樹脂抵抗も発生することなく、樹脂の射出充填を円滑に行うことができる。キャビティ内に射出された溶融樹脂は成形型内に封じ込められる。つまり、溶融樹脂が成形型の外部へ戻る（逆流する）ことが阻止される。
【０００７】
次に、樹脂加圧工程において、可動型のキャビティ形成部材が固定型のキャビティ形成部材に向かって前進される。このとき、レンズ成形用キャビティを含む成形型内には溶融樹脂が充填、封じ込められているから、レンズ成形キャビティ内の溶融樹脂が加圧される。なお、樹脂加圧工程の開始時期については、樹脂の射出充填完了後でもよく、あるいは、射出充填完了直前の時点でもよい。
次に、冷却工程において、樹脂加圧工程終了後に溶融樹脂が予め設定した所定時間冷却される。すると、レンズ成形用キャビティ内の溶融樹脂は、圧縮された状態で冷却され、その冷却が進行していくにつれ、次第に固化され、収縮されていく。
最後に、離型工程において、冷却工程終了後に固定型に対して可動型が型開きされ、これにより、成形品が取り出される。
【０００８】
以上の一連の工程において、本発明では、樹脂射出封込み工程においてレンズ成形用キャビティ内に射出する溶融樹脂の量、および、樹脂加圧工程においてレンズ成形用キャビティ内の溶融樹脂を加圧する加圧力の少なくとも一方を調整することにより、厚みの異なる成形品を得るようにしたので、従来のように、最終成形品の厚みに相当するキャビティ厚みを有する複数の成形型を用意しておかなくても、厚みの異なる成形品を得ることができるから、コストがかからず、かつ、特別な段取作業を必要とすることなく、レンズの厚みを簡易に変更することができる。
【０００９】
つまり、本発明では、樹脂射出封込み工程において、レンズ成形用キャビティ内に射出された溶融樹脂は、成形型内に封じ込められ、成形型の外部へ戻る（逆流する）ことが阻止されているから、樹脂射出封込み工程においてレンズ成形用キャビティ内に射出する溶融樹脂の量、または、樹脂加圧工程においてレンズ成形用キャビティ内の溶融樹脂を加圧する加圧力を調整、あるいは、この両者（溶融樹脂の量および溶融樹脂を加圧する加圧力の双方）を調整することにより、厚みの異なる成形品を得ることができる。
【００１０】
また、本発明のレンズの射出圧縮成形方法は、一対の間隔保持プレートを互いに連結するタイバーと、このタイバーに沿って移動可能に設けられた可動ダイプレートと、前記一対の間隔保持プレートの一方と前記可動ダイプレートとの間に設けられレンズ凹凸面成形用の一対のキャビティ形成部材を含むレンズ成形用キャビティを内部に備えた成形型と、前記一対の間隔保持プレートの他方と前記可動ダイプレートとの間に設けられ前記可動ダイプレートを一方の間隔保持プレートに対して進退させる進退機構とを備え、前記進退機構の作動によって、成形型が型閉じされた状態において、前記可動ダイプレートが一方の間隔保持プレートに向かって前進するとレンズ成形用キャビティが縮小される構造の成形装置を用いて、熱可塑性樹脂からなるレンズを成形するレンズの射出圧縮成形方法であって、前記進退機構を作動させて、成形型を型閉じし、かつ、この型閉じ状態において、前記レンズ成形用キャビティの厚みが成形品の厚みより厚い所定厚みになる位置に前記可動ダイプレートを移動させるキャビティ容積設定工程と、前記キャビティ容積設定工程で設定されたレンズ成形用キャビティ内に熱可塑性溶融樹脂を射出したのち、その溶融樹脂を成形型内に封じ込める樹脂射出封込み工程と、前記進退機構を作動させて、前記可動ダイプレートを一方の間隔保持プレートに向かって前進させ、かつ、前記タイバーの伸び量がレンズ特性に応じて予め設定した値になった位置で前記他方の間隔保持プレートと可動ダイプレートとの相対位置を一定に保持し、前記溶融樹脂を加圧する樹脂加圧工程と、前記樹脂加圧工程終了後に溶融樹脂を予め設定した所定時間冷却する冷却工程と、前記冷却工程終了後に固定型に対して可動型を型開きして成形品を取り出す離型工程とを備え、前記樹脂射出封込み工程において前記レンズ成形用キャビティ内に射出する溶融樹脂の量、および、前記樹脂加圧工程において前記レンズ成形用キャビティ内の溶融樹脂を加圧する加圧力の少なくとも一方を調整することにより、厚みの異なる成形品を得る、ことを特徴とする。
【００１１】
このようなレンズの射出圧縮成形方法によれば、樹脂加圧工程において、進退機構を作動により、可動ダイプレートが一方の間隔保持プレートに向かって前進されると、つまり、可動型のキャビティ形成部材が固定型のキャビティ形成部材に向かって前進されると、レンズ成形用キャビティを含む成形型内には溶融樹脂が充填、封じ込められているから、タイバーが伸ばされ、そのタイバーの伸び量が予め設定した値になった位置で他方の間隔保持プレートと可動ダイプレートとの相対位置が一定に保持される。すると、タイバーの伸びによる反力が可動ダイプレートを介してレンズ成形用キャビティ内の溶融樹脂に作用する。つまり、タイバーの伸びによる反力によって、レンズ成形用キャビティ内の溶融樹脂が加圧される。
【００１２】
最後に、冷却工程において、レンズ成形用キャビティ内の溶融樹脂が圧縮された状態で冷却され、その冷却の進行につれて次第に固化、収縮されていくに伴い、可動ダイプレートは徐々に前進される。可動ダイプレートが前進すると、一対の間隔保持プレートの間隔が縮小することになり、つまり、タイバーが弾性回復することになり、レンズ成形用キャビティ内の溶融樹脂に作用している圧力が次第に低下していく。
このようにして、レンズ成形用キャビティ内の溶融樹脂が、次第に冷却固化され、収縮していくに伴い、可動ダイプレートの前進、タイバーの弾性回復を通じて、レンズ成形用キャビティ内の溶融樹脂に作用している圧力を次第に低下させることができる。そのため、得られる成形品全体が均一に冷却される結果、ヒケや歪みの発生を低減でき、しかも、冷却時間、ひいては、全体の成形サイクルも短縮できる。ちなみに、本発明の方法によれば、直径７６ｍｍ、度数−４．００Ｄの場合で、冷却時間８０秒で離型工程に移行することができる。
【００１３】
以上の構成において、成形型は、前記一方の間隔保持プレートに固定され内部に前記レンズ成形用キャビティを形成するキャビティ形成部材を有する固定型と、前記可動ダイプレートに固定された可動型とを備え、前記可動型は、内部に前記レンズ成形用キャビティを形成するキャビティ形成部材を有する型本体と、前記可動ダイプレートに固定され前記型本体を前記固定型に向かって移動自在に保持した型取付部材と、この型取付部材と型本体との間に介在された弾性部材とを備え、この弾性部材によって型取付部材と型本体とが一定の隙間だけ開閉可能に構成されている、ことが望ましい。
このようにすれば、キャビティ容積設定工程において、進退機構の作動により、固定型と可動型とが型閉じされ、かつ、この型閉じされた状態において、可動ダイプレートが前進すると、弾性部材が圧縮されながら、型取付部材と型本体とが接近していくから、型閉じされた状態で、レンズ成形用キャビティの厚みを成形品の厚みより厚い所定厚みになるように設定することができる。つまり、進退機構の作動により可動ダイプレートを前進動作させるだけで、成形型を型閉じし、かつ、この型閉じ状態において、レンズ成形用キャビティの厚みを所定厚みに設定できる。
【００１４】
また、進退機構としてトグルリンク機構を用い、このトグルリンク機構を伸張動作させて、成形型を型閉じし、かつ、このトグルリンク機構を伸張動作限界位置まで動作させ、前記レンズ成形用キャビティを最小容積に設定した状態において、前記タイバーの伸び量が所望値になるように、一対の間隔保持プレート間の距離を調整する型締め力調整工程を備え、前記樹脂加圧工程では、前記トグルリンク機構を伸張動作限界位置まで動作させる、ことが望ましい。
このようにすれば、進退機構としてトグルリンク機構を用い、かつ、このトグルリンク機構を伸張動作させて、成形型を型閉じし、かつ、このトグルリンク機構を伸張動作限界位置まで動作させて、レンズ成形用キャビティを最小容積に設定した状態において、タイバーの伸び量が所望値になるように、一対の間隔保持プレート間の距離を調整する型締め力調整工程を備えたので、樹脂加圧工程における動作制御を簡易にできる。
【００１５】
つまり、トグルリンク機構を伸張動作限界位置まで動作させ、レンズ成形用キャビティを最小容積に設定した状態において、タイバーの伸び量が予め設定した所望値（たとえば、ΔＬ）になるように、一対の間隔保持プレート間の距離を調整しておけば、樹脂加圧工程では、トグルリンク機構を伸張動作限界位置まで動作させるだけでよい。樹脂加圧工程におけるタイバーの伸び量は、型締め力調整工程における伸び量（ΔＬ）と、レンズ成形用キャビティ内の樹脂容量により成形型が閉じきらないことからくるタイバーの伸び量（α）とを合算した量であるから、型締め力調整工程において、伸び量（α）を考慮して伸び量（ΔＬ）を設定しておけば、樹脂加圧工程では、トグルリンク機構を伸張動作限界位置まで動作させるだけでよい。
もとより、成形型については、トグルリンク機構を伸張動作限界位置まで動作させた状態において、成形型のレンズ成形用キャビティの厚みが成形品の厚みよりも小さくなるような成形型を用いる。
【００１６】
また、型締め力調整工程では、前記他方の間隔保持プレートを一方の間隔保持プレートに対して接近離間させて調整する、ことが望ましい。
通常、射出圧縮装置には、他方の間隔保持プレートを一方の間隔保持プレートに対して接近離間させて、両プレート間の間隔を調整するための型厚調整装置が装備されているから、その型厚調整装置を利用して、他方の間隔保持プレートを一方の間隔保持プレートに対して接近離間させることができる。
【００１７】
また、樹脂射出封込み工程では、前記レンズ成形用キャビティ内に溶融樹脂を射出したのち、前記レンズ成形用キャビティにランナを介して通じるスプルー内に遮断部材を突出させて、溶融樹脂を射出するノズル通路を閉塞する、ことが望ましい。
このような方法であれば、遮断部材をノズル通路に突出させるだけの動作でよいから、レンズ成形用キャビティ内に溶融樹脂を射出完了した時点で、直ちにその射出充填した溶融樹脂をその内部に封じ込めることができる。従って、射出完了直前から樹脂加圧工程を開始する場合であっても、樹脂の逆流を確実に防止できる。
【００１８】
また、冷却工程では、予め設定した所定時間、前記可動型のキャビティ形成部材と固定型のキャビティ形成部材との相対位置を略一定に維持しつつ、前記レンズ成形用キャビティ内の溶融樹脂にかかる圧力を、前記離型工程における圧力低下速度よりも緩やかな速度で徐々に低下させる、ことが望ましい。
このようにすれば、冷却工程においても、可動型のキャビティ形成部材と固定型のキャビティ形成部材との相対位置が略一定に維持された状態で、レンズ成形用キャビティ内の溶融樹脂にかかる圧力が緩やかな速度で徐々に低下されていくから、得られる成形品が均一に冷却される。その結果、ヒケや歪みの発生を低減でき、しかも、冷却時間、ひいては、全体の成形サイクルも短縮できる。
【００１９】
また、離型工程では、所定期間、前記可動型のキャビティ形成部材と固定型のキャビティ形成部材との相対位置を略一定に維持しつつ、前記レンズ成形用キャビティ内の溶融樹脂にかかる圧力を低下させ、こののち、固定型に対して可動型を型開きして成形品を取り出す、ことが望ましい。
このようにすれば、離型工程において、冷却工程終了後に、所定期間、可動型のキャビティ形成部材と固定型のキャビティ形成部材との相対位置が略一定に維持された状態で、レンズ成形用キャビティ内の溶融樹脂にかかる圧力が低下され、こののち、固定型に対して可動型が型開きされる。つまり、離型工程において、レンズ成形用キャビティ内の樹脂にかかる圧力を低下させていっても、可動型のキャビティ形成部材と固定型のキャビティ形成部材との相対位置が略一定に維持されているから、成形品の変形を抑えることができる。
このこと、つまり、樹脂にかかる圧力を低下させるにも関わらず、可動型のキャビティ形成部材と固定型のキャビティ形成部材との相対位置が略一定に維持されているから、冷却工程を短くしても、離型工程において、成形品が変形することが少なく、高精度なレンズ成形品を得ることができる。従って、高精度なレンズを得ることができると同時に、成形サイクルも短縮できる。
【００２０】
ちなみに、離型工程および冷却工程のうち少なくとも離型工程では、可動型のキャビティ形成部材と固定型のキャビティ形成部材との間隔の変化を圧縮時のレンズ成形用キャビティ厚さと取り出し成形品厚さとの差の値以内に維持しつつ、レンズ成形用キャビティ内の溶融樹脂にかかる圧力を低下させることが好ましい。具体的には、可動型のキャビティ形成部材と固定型のキャビティ形成部材との間隔の変化を、０．３ｍｍ以内、好ましくは、０．２ｍｍ以内、より好ましくは、０．１ｍｍ以内に維持するのがよい。可動型のキャビティ形成部材と固定型のキャビティ形成部材との間隔の変化が上記値よりも大きければ、成形品に変形が生じやすいためである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図を参照しながら詳細に説明する。
［装置構成］
本実施形態は、本発明にかかる射出圧縮成形方法を眼鏡レンズ（メニスカス形状の眼鏡レンズ：単焦点、多焦点、累進多焦点）の射出圧縮成形装置に適用したもので、図１に本実施形態の全体構成が示されている。なお、ここで成形される眼鏡レンズの材料は、ＰＭＭＡ系（ポリメチルメタクリレート）やＰＣ系（ポリカーボネート）などの熱可塑性樹脂である。
本実施形態の射出圧縮成形装置は、成形型５０を有する型締装置６０と、原料樹脂を可塑化計量して成形型５０内に射出充填する射出手段としての射出装置８０と、成形型５０の温度を予め設定された温度に制御する金型温度調節装置５１とから構成されている。
【００２２】
型締装置６０は、一対の間隔保持プレートとしての固定ダイプレート６１およびリヤプレート６２と、この固定ダイプレート６１およびリヤプレート６２を互いに連結する複数本のタイバー６３と、このタイバー６３に沿って移動可能に設けられた可動ダイプレート６４と、リヤプレート６２と可動ダイプレート６４との間に設けられ可動ダイプレート６４を固定ダイプレート６１に対して進退させる進退機構としてのトグルリンク機構６５とから構成されている。なお、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が設けられている。
固定ダイプレート６１は、架台６６に固定されている。
リヤプレート６２は、型厚調整装置６７を介して架台６６に固定されている。型厚調整装置６７は、周知の装置で、リヤプレート６２を固定ダイプレート６１に対して接近離間させることができる。ここに、型厚調整装置６７は、一対の間隔保持プレートとしての固定ダイプレート６１およびリヤプレート６２間の距離を調整する間隔調整手段を構成している。
更に、タイバー６３と連結されたリヤプレート６２は型厚調整装置６７を介して摺動自在になっているため、タイバー６３の伸びに対応できるようになっている。
また、タイバー６３には、そのタイバー６３の伸び量を検出するタイバー伸び量検出手段としての伸び量検出センサ６８が設けられている。
【００２３】
伸び量検出センサ６８の検出値は、たとえば、本実施形態の装置では０〜１０００μεの範囲で図示省略のディスプレイに表示される。このディスプレイに表示された伸び量検出センサ６８の検出値（歪量）から、タイバー６３の伸び量を求めることができる。つまり、１με＝１マイクロストレイン＝１ｍ当たり０．００１ｍｍの伸び量であるから、ディスプレイに表示された歪量を基に、タイバー６３の伸び量を求めることができる。
また、型締め力［ｔｏｎ］は、次の式から求めることができる。
型締め力［ｔｏｎ］＝με（表示歪量）×簡易係数
なお、簡易係数は、タイバーの弾性係数、タイバーの径、タイバーの本数により求められる。
【００２４】
トグルリンク機構６５は、可動ダイプレート６４およびリヤプレート６２間に架設され中間部が内方へ屈曲可能な複数本のトグルリンク７１Ａ，７１Ｂと、リヤプレート６２の中央にタイバー６３と平行に支持され図示省略の型締め用モータによって回転するボールねじ７２と、このボールねじ７２に螺合されたクロスヘッド７３と、このクロスヘッド７３と各トグルリンク７１Ａ，７１Ｂの屈曲部とを連結する連結リンク７４Ａ，７４Ｂとから構成されている。従って、クロスヘッド７３が前進（図１中右方へ移動）すると、連結リンク７４Ａ，７４Ｂを介してトグルリンク７１Ａ，７１Ｂが伸び（可動ダイプレート６４が進出し）、逆に、クロスヘッド７３が後退（図１中左方へ移動）すると、連結リンク７４Ａ，７４Ｂを介してトグルリンク７１Ａ，７１Ｂが内方へ屈曲する（可動ダイプレート６４が後退する）。なお、トグルリンク機構についは、ダブルリンク機構など種々の機構があり、構造的にも複雑でるが、本実施形態の説明では、原理的な態様を中心に説明する。
【００２５】
射出装置８０は、ホッパ８１から投入された原料樹脂を可塑化、混練、計量する射出シリンダユニット８２を備える。射出シリンダユニット８２には、内部にスクリュー（図示省略）が収納されているとともに、先端に成形型５０内に入り込めるロング射出ノズル８５が取り付けられている。なお、射出シリンダユニット８２の外部には、バンドヒータ（図示省略）が巻かれている。
金型温度調節装置５１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）に温調流体を供給できるように接続されている。つまり、金型温度調節装置５１によって、成形型５０の各部が、予め成形するレンズの種類に応じて設定された温度になるように、供給される温調流体の温度が制御される。
【００２６】
図２は成形型５０の断面図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図、図４は図２のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
成形型５０は、図２に示すように、パーティングラインＰＬにおいて左右に型分割される可動型１と固定型２とを備える。これらの間には、２個の眼鏡レンズ成形用キャビティ３と、この各眼鏡レンズ成形用キャビティ３にゲートＧを介して連結されこれらキャビティ３を結ぶランナ４９とが形成されている。ランナ４９に対してはスプルーブッシュ４７によって形成されるスプルー４８が直角に形成されている。ここに、２個の眼鏡レンズ成形用キャビティ３、ランナ４９およびスプルー４８を含んでモールド構成体４５が形成されている。なお、ランナ４９およびスプルー４８は、成形型５０内の樹脂流路を形成している。
【００２７】
可動型１の型本体４は、インサートガイド部材５および型板６，７からなる。固定型２の型本体８は、インサートガイド部材９および型板１０からなる。各インサートガイド部材５，９の内部には、前記キャビティ３を形成するキャビティ形成部材としての眼鏡レンズ成形用オプティカルインサート１１，１２がパーティングラインＰＬに対して直角方向へ摺動可能に収納されている。なお、インサートガイド部材５，９およびインサート１１，１２などには、図示していないが、金型温度調節装置５１から供給される温調流体を循環させる温調流体循環溝が形成されている。
固定型２の型本体８は、固定ダイプレート６１に固定された型取付部材１５に固定されている。可動型１の型本体４は、第１部材１６Ａと第２部材１６Ｂとからなる型取付部材１６に図３に示すボルト１７で連結されているとともに、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弾性部材としての皿ばね１７Ａが介装されている。型取付部材１６は、可動ダイプレート６４に固定されている。
【００２８】
型本体４と型取付部材１６との間には、隙間Ｓが設けられるようになっており、型本体４と型取付部材１６とはガイドピン１８でガイドされながら隙間Ｓ分だけ左右に開閉できるようになっている。すなわち、型閉じ後に可動ダイプレート６４の進出により、可動ダイプレート６４を介して型取付部材１６が押圧されることにより、隙間Ｓが閉じられる。
【００２９】
型取付部材１６には、油圧シリンダ１９が設けられている。油圧シリンダ１９のピストン２０に連結されたピストンロッド２１は、油圧シリンダ１９の一端面に固定されたバックインサート２２内を貫通し、その先端にＴ字クランプ部材２３を備えている。Ｔ字クランプ部材２３は、インサート１１の他端面に形成されたＴ字溝２４に係脱自在に係合されている。これにより、インサート１１が交換可能になっている。
型取付部材１５には、油圧シリンダ２６が設けられている。油圧シリンダ２６のピストン２７に連結されたピストンロッド２８は、型取付部材１５内を貫通し、その先端にＴ字クランプ部材２９を備えている。Ｔ字クランプ部材２９は、インサート１２の一端面に形成されたＴ字溝３０に係脱自在に係合されている。これにより、インサート１２が交換可能になっている。
【００３０】
油圧シリンダ１９の他端には受圧部材３２が固定されている。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により受圧部材３２が押圧されると、油圧シリンダ１９、バックインサート２２およびインサート１１も押圧され、キャビティ３で成形されたレンズが可動型１および固定型２の型分割時に突き出されるようになっている。
可動型１および型取付部材１６の中央には、エジェクトピン３５が左右方向へ進退自在に配置されている。エジェクトピン３５の他端には、一定ストロークで左右方向へ変位可能な受圧部材３６が固定されている。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により受圧部材３６が押圧されると、エジェクトピン３５が押し出される。
【００３１】
なお、受圧部材３２には、エジェクトリターンピン３９の外周に巻回されたばね４０のばね力が図３中左向きに作用している。また、受圧部材３６にも、図４に示すように、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４中左向きに作用しており、さらに、その受圧部材３６が所定の位置に位置決めされている。従って、エジェクトロッド３４，３８が後退すると、受圧部材３２，３６も後退して旧位に復帰するようになっている。
【００３２】
ノズルシャット機構９０は、図４に示すように、遮断部材としてのノズルシャットピン９１を備えている。ノズルシャットピン９１は、スプルーブッシュ４７の側壁にそのスプルーブッシュ４７の中心線とほぼ垂直方向に進退可能に嵌挿され、その後端が接続片９２を介して油圧シリンダ９３のピストンロッド９４に連結されている。油圧シリンダ９３は、シリンダ取付板９５を介して型取付部材１５に固定されている。スプルーブッシュ４７に射出ノズル８５が圧接した状態において、ノズルシャットピン９１がスライドして射出ノズル８５の先端開口部を塞ぐことにより、樹脂の逆流が阻止されるようになっている（たとえば、実公平６−９８２６号参照）。
【００３３】
［レンズの成形手順］
まず、成形しようとするレンズの種類に応じて、インサート１１，１２を交換する。インサート１１，１２の交換にあたっては、型取付部材１６を含む可動型１を後退させて、固定型２から型分割させる。また、油圧シリンダ１９のピストンロッド２１を進出させるとともに、油圧シリンダ２６のピストンロッド２８を進出させ、これらピストンロッド２１，２８の先端に取り付けられたＴ字クランプ部材２３，２９をインサートガイド部材５，９から突出させる。
【００３４】
新たに可動型１および固定型２の型本体４，８に装着されるインサート１１，１２を、図示しないロボットのアームで保持しながら水平移送させ、インサート１１，１２のＴ字溝２４，３０をＴ字クランプ部材２３，２９に係合させる。こののち、油圧シリンダ１９のピストンロッド２１を後退させてインサート１１を引き込み、また、油圧シリンダ２６のピストンロッド２８を後退させてインサート１２を引き込む。これにより、インサート１１，１２はインサートガイド部材５，９に嵌合される。
このようにして、プラスレンズ成形の場合には、中心肉厚が周辺部より厚いキャビティ３を有するインサートに、また、マイナスレンズ成形の場合には、中心肉厚が周辺部より薄いキャビティ３を有するインサートにそれぞれ交換する。
【００３５】
さて、メニスカス形状を有する眼鏡レンズの成形にあたっては、図５のフローチャートに示す手順で行う。
ＳＴ（ステップ）１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、成形されるレンズ特性（レンズ形状およびレンズ度数など）に応じて、型締め力を調整するためのものである。たとえば、図６に示すように、予め、レンズ度数に対応して適切な型締め力を設定しておき、これを基に樹脂加圧条件の設定を行う。無論、この樹脂加圧条件はレンズ樹脂特性に応じて変化されることは自明であり、レンズ樹脂特性に対しては、すべての成形条件において、考慮されなければならない。
【００３６】
まず、図７（Ａ）に示すように、パーティングラインＰＬが密着するまで成形型５０を型閉じする。つまり、トグルリンク機構６５のクロスヘッド７３を可動ダイプレート６４に接近する方向へ前進させると、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に向かって進出され、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（Ｓ１）を保って型閉じされる。
続いて、図７（Ｂ）に示すように、クロスヘッド７３を更に前進させ、原点（ゼロ位置）まで移動させると、トグルリンク７１Ａ，７１Ｂが伸びきる。すると、タイバー６３が伸ばされて型締め力が発生する。このとき（機械的ＥＮＤ型締め時）、キャビティ３は、図８に示すように、成形されるレンズ容積（肉厚）より小さくなるように設定されている。つまり、機械的エンド型締め時に、キャビティ３が、取出し成形品（肉厚）より小さくなるように設定されている。
【００３７】
皿ばね１７Ａが圧縮されない状態で型閉じしたときのクロスヘッド位置が可動ダイプレート６４に近い程、トグルリンク７１Ａ，７１Ｂが伸ばされた状態となり、タイバー６３の伸び量は少なく、型締め力は弱くなる。つまり、型閉じしたときのクロスヘッド位置は固定ダイプレート６１とリヤプレート６２との間隔で決まるから、型厚調整装置６７によってリヤプレート６２を位置調整することにより型締め力を設定する。
ここでは、図７（Ａ）（Ｂ）に示すように、成形型５０をパーティングラインＰＬで型閉じしたとき（Ａの状態）の固定ダイプレート６１とリヤプレート６２との間隔Ｌに対して、機械的エンド型締め時（Ｂの状態）のタイバー６３の伸び量ΔＬを管理することにより、型締め力を設定する。
【００３８】
ＳＴ２において、計量を行う。射出装置８０において、ホッパ８１に投入された原料樹脂を可塑化し、その可塑化された溶融樹脂を射出シリンダユニット８２内に導入して計量する。ここでは、２個のレンズ成形用キャビティ３、ランナ４９およびスプルー４８を有するモールド構成体４５に必要な量の溶融樹脂を計量する。
【００３９】
ＳＴ３において、パーティングラインＰＬで型閉じする。図９に示すように、トグルリンク機構６５のクロスヘッド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に向かって進出されるから、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、成形型５０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（Ｓ１）に設定されている。また、キャビティ３は、図１０に示すように、成形品の厚みに拡大分を加えた厚みよりも大きく拡大されている。
【００４０】
ＳＴ４において、キャビティ容積の設定を行う。図１１に示すように、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（隙間Ｓ３）。このとき、キャビティ３の容積（肉厚）は、図１２に示すように、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（そのため、固定ダイプレート６１とリヤプレート６２との間隔がＬ’）。
【００４１】
ＳＴ５において、射出を行う。計量工程によって計量された溶融樹脂を射出ノズル８５の通路を通じてモールド構成体４５に射出する。つまり、射出装置８０の射出シリンダユニット８２内に導入して計量した溶融樹脂をスクリューの回転により射出する。すると、溶融樹脂が射出ノズル８５、スプルーブッシュ４７のスプルー４８、ランナ４９およびゲートＧを通じてキャビティ３内に充填されていく。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。また、キャビティ３は大きく拡大していることから、成形型５０との不適切な樹脂抵抗も発生せずに、射出充填が進行する。
【００４２】
ＳＴ６において、樹脂を型内に封じ込める。溶融樹脂の射出充填完了直前に、クロスヘッド７３の前進を直ち開始させ、かつ、射出充填完了後にノズルシャット機構９０によって射出ノズル８５を直ちに閉じる。つまり、ノズルシャットピン９１をスプルー４８内に突出させて射出ノズル８５の通路先端を閉じる。これにより、溶融樹脂は成形型５０内に封じ込められる。
【００４３】
ＳＴ７において、樹脂加圧を行う。ＳＴ６において、クロスヘッド７３の前進開始によって、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は伸びきるため、成形型５０内に封じ込められた溶融樹脂は圧縮加圧される。
このとき、図１３に示すように、成形型５０が機械的エンドまで閉じられたときの成形型５０のキャビティ容積（肉厚）を、成形されるレンズ容積（肉厚）より、小さくすることにより、成形されるレンズに必要な量の溶融樹脂が充填され、圧縮されても、成形型５０の隙間Ｓが機械的ＥＮＤ（エンド）まで閉じきらないように設定されている。型本体４と型取付部材１６との隙間Ｓが閉じきらないため、つまり、隙間Ｓ４があるため、型取付部材１６に当接しているインサート１１がキャビティ３内の樹脂をダイレクトに押すことになる。これにより、キャビティ３内の樹脂は、図１４に示すように、取出し成形品の肉厚と機械的ＥＮＤ型締め時の肉厚との間に圧縮される。
ここで、キャビティ３内の樹脂を圧縮する圧力を示すタイバー６３の伸び量は、型締め力によるタイバー６３の伸び量（ΔＬ）と、キャビティ３内に樹脂容量により成形型５０が閉じきらないことからくるタイバー６３の伸び量（α）とを合算した量（ΔＬ＋α）となる。このことから、適正な圧力をキャビティ３内の樹脂に付加するためには、相互に関係する樹脂容量と型締め力とを、レンズ特性に応じて、それぞれ適宜決定すればよい。
【００４４】
一方、樹脂射出封込み工程において、キャビティ３内に射出された溶融樹脂は、成形型５０内に封じ込められ、成形型５０の外部へ戻る（逆流する）ことが阻止されているから、樹脂射出封込み工程においてキャビティ３内に射出する溶融樹脂の量、または、樹脂加圧工程においてキャビティ３内の溶融樹脂を加圧する加圧力を調整、あるいは、この両者（溶融樹脂の量および溶融樹脂を加圧する加圧力の双方）を調整することにより、厚みの異なる成形品を得ることができる。本実施形態では、樹脂射出封込み工程においてキャビティ３内に射出する溶融樹脂の量、つまり、ＳＴ２における計量工程において、得ようとする成形品の厚みになるような、溶融樹脂の量（２個のレンズ成形用キャビティ３、ランナ４９およびスプルー４８を有するモールド構成体４５に必要な量）を計量する。
【００４５】
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。
キャビティ３に充填された樹脂は、圧縮された状態で冷却が進行していくにつれ、固化され、収縮されていく。樹脂の収縮に伴い、可動ダイプレート６４は徐々に前進されていく。可動ダイプレート６４が前進すると、固定ダイプレート６１とリヤプレート６２との間隔が縮小することになり、つまり、タイバー６３が弾性回復することになり、キャビティ３内の樹脂にかかっている圧力が低下していく。
【００４６】
図１５は、冷却工程における型締め力とタイバー６３の伸び量との関係を示している。図中、点Ｐ１は射出前に予めレンズ特性（非球面単焦点レンズ、度数−４．００Ｄ、直径７６ｍｍ、レンズ成形品中心厚１．１ｍｍ）に応じて、設定した型締め力の設定操作を示すものであり、そこから一旦、型を開き（点Ｐ２）、そして、溶融樹脂の充填が開始され、型締めが行われ、点Ｐ３がトグルリンク７１Ａ、７１Ｂが伸びきった点で最も型締め力が大きい点である。
この図からも判るように、型締め力（キャビティ３内の樹脂にかかっている圧力）およびタイバー６３の伸び量は、共に同じ傾向を示し、冷却工程初期（図１５のＰ３〜Ｐ５区間）には若干低下するが、その後（Ｐ５〜Ｐ６区間）はきわめて緩やかな低下傾向（殆ど変化しない状態）を示している。
また、Ｐ６〜Ｐ１０の区間は離型工程の初期の工程（一次工程）で、タイバーの伸び量を制御している区間である。本発明ではこの区間の制御はセパレーション不良、あるいはレンズ品質に大きく影響する区間であることを発見した。
Ｐ６〜Ｐ８の区間ではここでも型締め力をゆるかに低下させてタイバーの弾性回復を制御していき、Ｐ８〜Ｐ１０の区間では変化量を大きくして弾性回復させる。
次に、これ以降の区間は、更に、型締め力を低下させ、金型が一気に開いていく通常の本離型工程へと続いていく。
【００４７】
尚、本実施例では冷却工程と離型工程との境界を便宜上明確にするため、領域ではなく点Ｐとして示している。
型締め力の減少によるタイバー６３の弾性回復と冷却時間の関係は実験的検証により求めることができる。従って、予め、使用される材料とレンズ特性とによって、適正な冷却時間を定めることにより、型締め力は制御される。
即ち、レンズ度数が強度になっていくほど、あるいはレンズ外径が大きくなっていくほど、あるいはレンズ厚みが厚くなっていくほど、冷却時間を多くするほうが好ましい。
但し、これはレンズ材料によりも大きく変化することは勿論である。
【００４８】
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る。クロスヘッド７３が後退すると、伸びきったトグルリンク７１Ａ，７１Ｂは縮む方向へ作用して、タイバー６３は弾性回復していく。
トグルリンク７１Ａ，７１Ｂと結合している可動ダイプレート６４は、クロスヘッド７３の後退に伴って、成形型５０が開く方向、つまり、リヤプレート６２の方向へ移動するが、タイバー６３の弾性回復により、リヤプレート６２は固定ダイプレート６１の方向へ移動するため、可動ダイプレート６４の移動量とタイバー６３の弾性回復による縮み量とが相殺するように作用することになり、見かけ上、固定ダイプレート６１と可動ダイプレート６４との間隔（つまり、固定型２のインサート１２と可動型１のインサート１１との相対位置）はあまり変化のない状態のままで、クロスヘッド７３は後退を続ける。
【００４９】
図１６は、冷却工程（Ｓ３〜Ｓ６、Ｐ３’〜Ｐ６’の区間）および一次離型工程（Ｓ６〜Ｓ１０、Ｐ６’〜Ｐ１０’の区間）における型締め力とダイプレート間隔（固定ダイプレート６１と可動ダイプレート６４との間隔）との関係を示している。この図からも判るように、型締め力（キャビティ３内の樹脂にかかっている圧力）は、冷却工程終了後の一次離型工程（Ｐ６’〜Ｐ１０’の区間）に入ると急激に低下するが、固定ダイプレート６１と可動ダイプレート６４との間隔は、初期の離型工程（Ｓ６〜Ｓ１０の区間）においても、あまり変化のない状態のままであることを示している。ここでは、固定ダイプレート６１と可動ダイプレート６４との間隔（つまり、固定型２のインサート１２と可動型１のインサート１１との間隔）の変化が圧縮時のレンズ成形用キャビティ厚さと取り出し成形品厚さとの差の値以内（例えば、本実施例では、０．３ｍｍ以内）に維持されるようになっている。
【００５０】
従って、離型の初期工程において、樹脂にかかる圧力を低下させるにも関わらず、可動型１のインサート１１と固定型２のインサート１２との相対位置が略一定に維持されているから、金型内で圧力を受けた樹脂がゆるやかに無理なく減圧されるため冷却工程を短くしても、離型工程において、成形品が変形することが少なく、高精度なレンズ成形品を得ることができる。
ちなみに、キャビティ３内の樹脂にかかっている圧力はクロスヘッド７３の後退速度を調整することで制御することができるから、クロスヘッド７３の後退速度を調整することにより、キャビティ３内の樹脂にかかっている圧力の減少を制御することができる。クロスヘッド７３の後退とタイバー６３の弾性回復との関係は、予め、実験的検証で適正な関係が求められているから、使用される材料とレンズ特性とによってクロスヘッド７３の制御条件を定めることができる。
【００５１】
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れ、成形品はエジェクトされ、成形型５０から分離される。
たとえば、以上の一連の工程から、図１７に示す成形品１０１が得られる。この成形品１０１は、２個のレンズ成形用キャビティ３によって成形された眼鏡レンズ１０２と、ランナ４９によって成形され２個の眼鏡レンズ１０２を連結する連結部１０３と、スプルー４８によって成形され連結部１０３の中央部から直角にかつレンズ１０２の厚み方向へ延びる棒状部１０４とから形成されている。この後、レンズ１０２は、耐摩耗性ハードコート液に浸漬処理されたのち、レンズ１０２と連結部１０３とがカッタ装置により切り離される。これにより、１個の成形品１０１からハードコート液によるコーティング膜で被覆された２個の眼鏡レンズ１０２を同時に得ることができる。
【００５２】
［実施形態の効果］
本実施形態によれば、樹脂射出封込み工程においてキャビティ３内に射出する溶融樹脂の量、および、樹脂加圧工程においてキャビティ３内の溶融樹脂を加圧する加圧力の少なくとも一方を調整することにより、厚みの異なる成形品を得るようにしたので、従来のように、最終成形品の厚みに相当するキャビティ厚みを有する複数の成形型を用意しておかなくても、厚みの異なる成形品を得ることができるから、コストがかからず、かつ、特別な段取作業を必要とすることなく、レンズの厚みを簡易に変更することができる。
【００５３】
つまり、樹脂射出封込み工程において、キャビティ３内に射出された溶融樹脂は、成形型５０内に封じ込められ、成形型５０の外部へ戻る（逆流する）ことが阻止されているから、樹脂射出封込み工程においてキャビティ３内に射出する溶融樹脂の量、または、樹脂加圧工程においてキャビティ３内の溶融樹脂を加圧する加圧力を調整、あるいは、この両者（溶融樹脂の量および溶融樹脂を加圧する加圧力の双方）を調整することにより、厚みの異なる成形品を得ることができる。
【００５４】
また、キャビティ容積設定工程において、キャビティ容積（厚み）を成形品の厚みより厚い厚みに設定し、次に、樹脂射出封込み工程において、設定されたキャビティ３内に溶融樹脂を射出するとともに、樹脂を成形型５０内に封じ込め、この状態において、樹脂加圧工程において、トグルリンク機構６５を伸張動作させてタイバー６３を伸ばし、このタイバー６３の伸びによる反力をキャビティ３内の樹脂に掛けながら、樹脂の冷却工程を進行させるようにしたので、成形品のヒケや歪みの発生を低減でき、しかも、成形サイクルを短縮できる。
【００５５】
すなわち、冷却工程において、キャビティ３内の溶融樹脂が所定時間冷却されると、キャビティ３内の溶融樹脂は、圧縮された状態で冷却が進行していくにつれ、次第に固化され、収縮されていく。樹脂の収縮に伴い、可動ダイプレート６４は徐々に前進される。可動ダイプレート６４が前進すると、固定ダイプレート６１とリヤプレート６２との間隔が縮小することになり、つまり、タイバー６３が弾性回復することになり、キャビティ３内の溶融樹脂に作用している圧力が次第に低下していく。従って、キャビティ３内の溶融樹脂が、次第に冷却固化され、収縮していくに伴い、可動ダイプレート６４の前進、タイバー６３の弾性回復を通じて、キャビティ３内の溶融樹脂に作用している圧力を次第に緩やかに低下させることができるから、得られる成形品全体を均一に冷却させることができ、その結果、ヒケや歪みの発生を低減でき、しかも、冷却時間、ひいては、全体の成形サイクルも短縮できる。ちなみに、本実施形態の方法によれば、直径７６ｍｍ、度数−４．００Ｄの場合で、冷却時間８０秒で離型工程に移行することができる。
【００５６】
また、離型工程においては、冷却工程終了後に、所定期間、可動型１のインサート１１と固定型２のインサート１２との相対位置が略一定に維持された状態で、レンズ成形用キャビティ３内の溶融樹脂にかかる圧力が低下され、こののち、固定型２に対して可動型１が型開きされるから、つまり、初期の離型工程において、レンズ成形用キャビティ３内の樹脂にかかる圧力を低下させていっても、可動型１のインサート１１と固定型２のインサート１２との相対位置が略一定（可動型１のインサート１１と固定型２のインサート１２との間隔の変化が圧縮時のレンズ成形用キャビティ厚さと取り出し成形品厚さとの差の値以内）に維持されているから、成形品の変形を抑えることができる。
このこと、つまり、樹脂にかかる圧力を低下させるにも関わらず、可動型１のインサート１１と固定型２のインサート１２との相対位置が略一定に維持されているから、冷却工程を短くしても、離型工程において、成形品が変形することが少なく、高精度なレンズ成形品を得ることができる。従って、高精度なレンズを得ることができると同時に、成形サイクルも短縮できる。
【００５７】
また、可動ダイプレート６４を固定ダイプレート６１に対して進退させる機構として、トグルリンク機構６５を用い、このトグルリンク機構６５を伸張動作させて、成形型５０を型閉じし、かつ、このトグルリンク機構６５を最も伸びきった位置まで動作させ、キャビティ３の容積を最小容積（最小厚み）に設定した状態において、タイバー６３の伸び量が所望値になるように、固定ダイプレート６１とリヤプレート６２との距離を調整するようにしたので、樹脂加圧工程における動作制御を簡易にできる。
【００５８】
つまり、トグルリンク機構６５を伸張動作限界位置まで動作させ、キャビティ３の容積を最小容積に設定した状態において、タイバー６３の伸び量が予め設定した所望値（たとえば、ΔＬ）になるように、固定ダイプレート６１とリヤプレート６２との距離を調整しておけば、樹脂加圧工程では、トグルリンク機構６５を伸張動作限界位置まで動作させるだけでよい。樹脂加圧工程におけるタイバー６３の伸び量は、型締め力調整工程における伸び量（ΔＬ）と、キャビティ３内の樹脂容量により成形型５０が閉じきらないことからくるタイバー６３の伸び量（α）とを合算した量であるから、型締め力調整工程において、伸び量（α）を考慮して伸び量（ΔＬ）を設定しておけば、樹脂加圧工程では、トグルリンク機構６５を伸張動作限界位置まで動作させるだけでよい。
【００５９】
また、型締め力調整工程では、リヤプレート６２を固定ダイプレート６１に対して接近離間させるようにしたから、通常の型厚調整装置６７を利用して、リヤプレート６２を固定ダイプレート６１に対して接近離間させることができる。
また、樹脂射出封込み工程では、キャビティ３内に充填して樹脂の封じ込みにあたって、スプルー４８内にノズルシャットピン９１を突出させて、熱可塑性樹脂を射出するノズル通路を閉塞するようにしたので、ノズルシャットピン９１をノズル通路に突出させるだけの動作でよく、キャビティ３内に溶融樹脂を射出完了した時点で、直ちにその射出充填した熱可塑性樹脂をその内部に封じ込めることができる。従って、射出完了直前から樹脂加圧工程が開始させる場合であっても、樹脂の逆流を防止できる。
【００６０】
［変形例］
なお、本発明は、上記実施形態で述べた構造、方法に限られるものでなく、次のような例も含む。
前記実施形態では、可動ダイプレート６４を固定ダイプレート６１に対して進退させる機構として、トグルリンク機構６５を用いたが、これに限られない。要は、リヤプレート６２と可動ダイプレート６４との間に設けられ、可動ダイプレートを固定ダイプレート６１に対して進退させる機構であって、可動ダイプレートを固定ダイプレート６１に向かって前進させ、かつ、タイバーの伸び量が予め設定した値になった位置で、リヤプレート６２と可動ダイプレート６４との相対位置を一定に保持できる機構であれば、どのような構造でもよい。
【００６１】
また、前記実施形態では、モールド構成体４５は２個のレンズ成形用キャビティ３を含んでいたが、１個のみのレンズ成形用キャビティでもよく、あるいは、３個以上のレンズ成形用キャビティを含んだものでもよい。
【００６２】
また、前記実施形態では、溶融樹脂の射出完了直前に圧縮を開始するようにしたが、たとえば、レンズの種別（マイナスレンズかプラスレンズ）によって、溶融樹脂の射出が完了してから、射出を開始するようにしてもよい。
また、前記実施形態では、リヤプレート６２と固定ダイプレート６１との間隔を調整するにあたって、リヤプレート６２を固定ダイプレート６１に対して接近離間させるようにしたが、これとは逆でもよい。
【００６３】
また、上述した実施形態では、眼鏡レンズの射出圧縮成形装置について説明したが、必ずしも眼鏡レンズに限られるものでなく、他のレンズ一般にも利用できる。
【００６４】
【発明の効果】
本発明の射出圧縮成形方法によれば、コストがかからず、かつ、特別な段取作業を必要とすることなく、レンズの厚みを簡易に変更することができるという効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の方法を適用した射出圧縮成形装置を示す図である。
【図２】同上実施形態の成形型を示す断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】同上実施形態において、レンズの成形手順を示すフローチャートである。
【図６】同上実施形態において、樹脂加圧条件を設定する際のレンズ度数と型締め力との関係を示す図である。
【図７】同上実施形態において、樹脂加圧条件の設定工程を説明するための図である。
【図８】同上実施形態において、樹脂加圧条件の設定工程における機械的ＥＮＤ型締め時のキャビティの状態を示す図である。
【図９】同上実施形態において、パーティングラインで型閉じしたときの装置全体を示す図である。
【図１０】同上実施形態において、パーティングラインで型閉じしたときのキャビティを示す図である。
【図１１】同上実施形態において、キャビティ容積設定時の装置全体を示す図である。
【図１２】同上実施形態において、キャビティ容積設定時のキャビティを示す図である。
【図１３】同上実施形態において、樹脂加圧時の装置全体を示す図である。
【図１４】同上実施形態において、樹脂加圧時のキャビティを示す図である。
【図１５】同上実施形態において、冷却工程における型締め力とタイバーの伸び量との関係を示す図である。
【図１６】同上実施形態において、冷却工程および一次離型工程における型締め力とダイプレート間隔との関係を示す図である。
【図１７】同上実施形態において、得られる成形品を示す斜視図である。
【符号の説明】
１可動型
２固定型
３レンズ成形用キャビティ
４型本体
１１インサート（レンズ凹面成形用キャビティ形成部材）
１２インサート（レンズ凸面成形用キャビティ形成部材）
１６型取付部材
１７Ａ皿ばね（弾性部材）
４５モールド構成体
４８スプルー（樹脂流路）
４９ランナ（樹脂流路）
５０成形型
６１固定ダイプレート（一方の間隔保持部材）
６２リヤダイプレート（他方の間隔保持部材）
６３タイバー
６４可動ダイプレート
６５トグルリンク機構（進退機構）
６７型厚調整装置（間隔調整手段）
６８伸び量検出センサ（タイバー伸び量検出手段）
８５射出ノズル
９１ノズルシャットピン（遮断部材）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a lens injection compression molding method for molding a lens by injection compression molding of a thermoplastic resin. More specifically, the present invention relates to a lens injection compression molding method capable of easily changing the thickness of a molded product.
[0002]
[Background]
Conventionally, an injection compression molding method is known as a molding method for obtaining a spectacle lens from a thermoplastic resin.
In this injection compression molding method, in order to correct the shrinkage of the molten resin and obtain a uniform and highly accurate shape accuracy, the mold is clamped leaving a compression margin in the spectacle lens molding cavity, and then the spectacles This is a method of injecting and filling molten resin into a lens molding cavity and then compressing the compression allowance and then cooling the molten resin to obtain a spectacle lens (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 9-277327, JP (See Kaihei 9-216263).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the case of a spectacle lens, it is necessary to change the lens thickness according to the lens power and the astigmatism power.
In the conventional molding method, the lens is obtained by compressing the molding die by a preset compression allowance, that is, because the structure is such that the cavity is reduced to a position where the thickness of the final final product is intended. In order to change the thickness, it is necessary to prepare a mold having a final thickness cavity of the molded product for each lens, and to properly use the mold according to the lens to be molded.
For this reason, since it is necessary to prepare a plurality of types of molds, there is a problem in that the cost is high and the setup work is required every time the molds are exchanged, resulting in poor work efficiency.
[0004]
An object of the present invention is to eliminate such a conventional problem, and to inject a lens capable of easily changing the lens thickness without cost and without requiring special setup work. It is to provide a compression molding method.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
A method for injection compression molding of a lens according to the present invention includes a fixed mold and a movable mold that moves forward and backward with respect to the fixed mold, and a lens molding cavity including a pair of cavity forming members for forming an uneven lens surface between these molds. A lens injection compression molding method for molding a lens made of a thermoplastic resin using a provided mold, wherein the mold is closed and, in the closed state, the thickness of the lens molding cavity A cavity volume setting step for moving the movable cavity forming member to a position where the thickness becomes a predetermined thickness greater than the thickness of the molded product, and a thermoplastic molten resin is injected into the lens molding cavity set in the cavity volume setting step After that, a resin injection sealing process for sealing the molten resin in the mold, and the movable cavity forming member is fixed to the fixed cavity. A resin pressurizing step of advancing toward the member and pressurizing the molten resin injected into the lens molding cavity; a cooling step of cooling the molten resin for a predetermined time after the resin pressurizing step; and A mold release step of opening the movable die with respect to the fixed die after the cooling step and taking out the molded product, and the amount of molten resin injected into the lens molding cavity in the resin injection sealing step, and In the resin pressurizing step, molded products having different thicknesses are obtained by adjusting at least one of the pressurizing forces for pressurizing the molten resin in the lens molding cavity.
[0006]
According to such an injection compression molding method of a lens, first, in the cavity volume setting step, the mold is closed, and in this closed state, the thickness of the lens molding cavity is greater than the thickness of the molded product. The movable cavity forming member is moved to a position where the thickness becomes a predetermined thickness.
Next, in the resin injection sealing step, the molten resin is injected into the set lens molding cavity. When the molten resin is injected, the lens molding cavity is set to be larger than the thickness of the molded product, so that the resin can be smoothly injected and filled without causing inappropriate resin resistance with the mold. . The molten resin injected into the cavity is sealed in the mold. That is, the molten resin is prevented from returning (backflowing) to the outside of the mold.
[0007]
Next, in the resin pressurizing step, the movable cavity forming member is advanced toward the fixed cavity forming member. At this time, since the molten resin is filled and sealed in the mold including the lens molding cavity, the molten resin in the lens molding cavity is pressurized. The start time of the resin pressurizing process may be after the completion of the injection filling of the resin, or may be the time immediately before the completion of the injection filling.
Next, in the cooling step, the molten resin is cooled for a preset time after the resin pressurizing step. Then, the molten resin in the lens molding cavity is cooled in a compressed state, and gradually solidifies and contracts as the cooling progresses.
Finally, in the mold release process, the movable mold is opened with respect to the fixed mold after the cooling process is completed, whereby the molded product is taken out.
[0008]
In the above series of steps, in the present invention, in the present invention, the amount of the molten resin injected into the lens molding cavity in the resin injection sealing step, and the pressure applied to press the molten resin in the lens molding cavity in the resin pressing step By adjusting at least one of the above, molded products having different thicknesses are obtained, so that it is not necessary to prepare a plurality of molds having a cavity thickness corresponding to the thickness of the final molded product, as in the past. Since molded articles having different thicknesses can be obtained, the thickness of the lens can be easily changed without cost and without requiring special setup work.
[0009]
That is, in the present invention, in the resin injection sealing process, the molten resin injected into the lens molding cavity is sealed in the molding die and prevented from returning (reversely flowing) to the outside of the molding die. Adjust the amount of molten resin injected into the lens molding cavity in the resin injection sealing process, or adjust the pressure to press the molten resin in the lens molding cavity in the resin pressurizing process, or both (molten resin By adjusting both the amount and the pressing force for pressurizing the molten resin, molded products having different thicknesses can be obtained.
[0010]
The lens injection compression molding method of the present invention includes a tie bar that couples a pair of spacing plates, a movable die plate that is movable along the tie bar, and one of the pair of spacing plates. A molding die provided with a lens molding cavity provided between the movable die plate and including a pair of cavity forming members for molding a lens uneven surface, the other of the pair of spacing plates, and the movable die plate; An advancing / retreating mechanism that moves the movable die plate forward and backward with respect to one spacing plate, and when the mold is closed by the operation of the advance / retreat mechanism, Using a molding device with a structure that reduces the lens molding cavity as it advances toward the spacing plate, A lens injection compression molding method for forming a lens, wherein the mold is closed by operating the advance / retreat mechanism, and in this mold closed state, the thickness of the lens molding cavity is the thickness of the molded product. Cavity volume setting step for moving the movable die plate to a thicker predetermined thickness, and after injecting the thermoplastic molten resin into the lens molding cavity set in the cavity volume setting step, the molten resin is molded Resin injection sealing process to be sealed in the mold, the advance / retreat mechanism is operated, the movable die plate is advanced toward one interval holding plate, and the extension amount of the tie bar is preset according to the lens characteristics The relative position between the other gap holding plate and the movable die plate is kept constant at the position where the above value is reached, and the molten resin is added. A resin pressurizing step, a cooling step of cooling the molten resin for a predetermined time after completion of the resin pressurization step, and a separation of taking out the molded product by opening the movable die with respect to the fixed die after completion of the cooling step. A mold step, an amount of molten resin injected into the lens molding cavity in the resin injection sealing step, and a pressurizing force to pressurize the molten resin in the lens molding cavity in the resin pressing step. By adjusting at least one of them, a molded product having a different thickness is obtained.
[0011]
According to such an injection compression molding method of a lens, when the movable die plate is advanced toward one of the interval holding plates by operating the advance / retreat mechanism in the resin pressurizing step, that is, a movable cavity forming member. Is advanced toward the cavity forming member of the fixed mold, the molten resin is filled and contained in the mold including the lens molding cavity, so that the tie bar is stretched and the extension amount of the tie bar is preset. The relative position between the other spacing plate and the movable die plate is held constant at the position where the above value is reached. Then, a reaction force due to the extension of the tie bar acts on the molten resin in the lens molding cavity via the movable die plate. That is, the molten resin in the lens molding cavity is pressurized by the reaction force caused by the extension of the tie bar.
[0012]
Finally, in the cooling step, the molten resin in the lens molding cavity is cooled in a compressed state, and as the cooling proceeds, the movable die plate is gradually advanced as it gradually solidifies and contracts. When the movable die plate moves forward, the distance between the pair of spacing plates is reduced, that is, the tie bar is elastically restored, and the pressure acting on the molten resin in the lens molding cavity gradually decreases. To go.
In this way, as the molten resin in the lens molding cavity gradually cools and solidifies and contracts, it acts on the molten resin in the lens molding cavity through the advance of the movable die plate and the elastic recovery of the tie bar. Pressure can be gradually reduced. Therefore, as a result of uniformly cooling the entire molded product to be obtained, the occurrence of sink marks and distortion can be reduced, and the cooling time and thus the entire molding cycle can be shortened. Incidentally, according to the method of the present invention, in the case of a diameter of 76 mm and a frequency of −4.00 D, it is possible to shift to the mold release step in a cooling time of 80 seconds.
[0013]
In the above configuration, the mold includes a fixed mold having a cavity forming member that is fixed to the one spacing plate and forms the lens molding cavity therein, and a movable mold fixed to the movable die plate. The movable mold includes a mold body having a cavity forming member that forms the lens molding cavity therein, and a mold mounting member that is fixed to the movable die plate and holds the mold body movably toward the fixed mold. And an elastic member interposed between the mold attachment member and the mold main body, and the elastic member is preferably configured so that the mold attachment member and the mold main body can be opened and closed by a certain gap.
In this way, in the cavity volume setting step, the fixed mold and the movable mold are closed by the operation of the advance / retreat mechanism, and when the movable die plate moves forward in this closed mold state, the elastic member is compressed. However, since the mold attachment member and the mold main body approach each other, the thickness of the lens molding cavity can be set to be a predetermined thickness larger than the thickness of the molded product when the mold is closed. That is, the mold can be closed only by moving the movable die plate forward by the operation of the advance / retreat mechanism, and the thickness of the lens molding cavity can be set to a predetermined thickness in this mold closed state.
[0014]
Also, a toggle link mechanism is used as the advance / retreat mechanism, the toggle link mechanism is extended, the mold is closed, and the toggle link mechanism is moved to the extension operation limit position to minimize the lens molding cavity. A mold clamping force adjusting step of adjusting a distance between the pair of interval holding plates so that an extension amount of the tie bar becomes a desired value in a state where the volume is set, and in the resin pressurizing step, the toggle link mechanism It is desirable to move the to the extension operation limit position.
In this way, the toggle link mechanism is used as the advance / retreat mechanism, the toggle link mechanism is extended, the mold is closed, and the toggle link mechanism is moved to the extension operation limit position. Since it has a mold clamping force adjustment process that adjusts the distance between the pair of spacing plates so that the amount of tie bar elongation becomes a desired value with the lens molding cavity set to the minimum volume, the resin pressing process The operation control in can be simplified.
[0015]
In other words, in a state where the toggle link mechanism is operated to the extension operation limit position and the lens molding cavity is set to the minimum volume, the pair of intervals is set so that the extension amount of the tie bar becomes a preset desired value (for example, ΔL). If the distance between the holding plates is adjusted, it is only necessary to move the toggle link mechanism to the extension operation limit position in the resin pressing step. The amount of tie bar elongation in the resin pressurizing step is the amount of elongation (ΔL) in the mold clamping force adjustment step and the amount of tie bar elongation (α) that comes from the fact that the mold does not close due to the resin capacity in the lens molding cavity Therefore, if the elongation amount (ΔL) is set in consideration of the elongation amount (α) in the mold clamping force adjustment process, the toggle link mechanism is set to the extension operation limit position in the resin pressurization process. It is only necessary to operate until.
Of course, as the mold, a mold in which the thickness of the lens mold cavity of the mold is smaller than the thickness of the molded article in a state where the toggle link mechanism is operated to the extension operation limit position is used.
[0016]
In the mold clamping force adjusting step, it is desirable that the other spacing plate is adjusted to be close to and spaced from the one spacing plate.
Usually, an injection compression apparatus is equipped with a mold thickness adjusting device for adjusting the distance between both plates by moving the other distance holding plate closer to and away from the one space holding plate. Using the thickness adjusting device, the other spacing plate can be moved closer to and away from the one spacing plate.
[0017]
Further, in the resin injection sealing step, after injecting the molten resin into the lens molding cavity, a nozzle for injecting the molten resin by projecting a blocking member into a sprue communicating with the lens molding cavity through a runner It is desirable to block the passage.
With such a method, it is only necessary to cause the blocking member to protrude into the nozzle passage. Therefore, when injection of the molten resin into the lens molding cavity is completed, the injection-filled molten resin is immediately sealed in the inside. be able to. Therefore, even if the resin pressurization process is started immediately before the completion of injection, the backflow of the resin can be reliably prevented.
[0018]
In the cooling step, the pressure applied to the molten resin in the lens molding cavity while maintaining the relative position of the movable cavity forming member and the fixed cavity forming member substantially constant for a predetermined time set in advance. Is preferably gradually reduced at a rate slower than the pressure reduction rate in the mold release step.
In this way, even in the cooling step, the pressure applied to the molten resin in the lens molding cavity is maintained with the relative position between the movable cavity forming member and the fixed cavity forming member maintained substantially constant. Since it is gradually lowered at a moderate speed, the obtained molded product is uniformly cooled. As a result, the occurrence of sink marks and distortion can be reduced, and the cooling time and thus the entire molding cycle can be shortened.
[0019]
In the mold release step, the pressure applied to the molten resin in the lens molding cavity is reduced while maintaining the relative position of the movable cavity forming member and the fixed cavity forming member substantially constant for a predetermined period. After that, it is desirable to open the movable mold with respect to the fixed mold and take out the molded product.
In this way, in the mold release process, the lens molding cavity is maintained in a state where the relative position between the movable cavity forming member and the fixed cavity forming member is maintained substantially constant for a predetermined period after the cooling process is completed. The pressure applied to the inner molten resin is lowered, and then the movable mold is opened relative to the fixed mold. That is, in the mold release step, the relative position between the movable cavity forming member and the fixed cavity forming member is maintained substantially constant even when the pressure applied to the resin in the lens molding cavity is reduced. Therefore, deformation of the molded product can be suppressed.
In other words, the relative position between the movable cavity forming member and the fixed cavity forming member is maintained substantially constant in spite of lowering the pressure applied to the resin. However, in the mold release process, the molded product is hardly deformed, and a highly accurate lens molded product can be obtained. Therefore, a highly accurate lens can be obtained, and at the same time, the molding cycle can be shortened.
[0020]
By the way, in at least the mold release process among the mold release process and the cooling process, the change in the distance between the movable cavity forming member and the fixed cavity forming member is determined by the lens molding cavity thickness during compression and the thickness of the molded product. It is preferable to reduce the pressure applied to the molten resin in the lens molding cavity while maintaining it within the difference value. Specifically, the change in the distance between the movable cavity forming member and the fixed cavity forming member is maintained within 0.3 mm, preferably within 0.2 mm, and more preferably within 0.1 mm. Is good. This is because if the change in the distance between the movable cavity forming member and the fixed cavity forming member is larger than the above value, the molded product is likely to be deformed.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[Device configuration]
In the present embodiment, the injection compression molding method according to the present invention is applied to an injection compression molding apparatus for spectacle lenses (meniscus spectacle lenses: single focus, multifocal, progressive multifocal). The overall configuration is shown. Note that the material of the spectacle lens formed here is a thermoplastic resin such as PMMA (polymethyl methacrylate) or PC (polycarbonate).
The injection compression molding apparatus of the present embodiment includes a mold clamping device 60 having a molding die 50, an injection device 80 as an injection means for plasticizing and weighing a raw material resin into the molding die 50, and a molding die 50 It is comprised from the metal mold | die temperature control apparatus 51 which controls temperature to preset temperature.
[0022]
The mold clamping device 60 moves along the tie bar 63, a fixed die plate 61 and a rear plate 62 as a pair of spacing plates, a plurality of tie bars 63 that connect the fixed die plate 61 and the rear plate 62 to each other. A movable die plate 64 that can be provided, and a toggle link mechanism 65 that is provided between the rear plate 62 and the movable die plate 64 and moves forward and backward with respect to the fixed die plate 61. Has been. A molding die 50 is provided between the fixed die plate 61 and the movable die plate 64.
The fixed die plate 61 is fixed to the gantry 66.
The rear plate 62 is fixed to the gantry 66 via a mold thickness adjusting device 67. The mold thickness adjusting device 67 is a known device, and can move the rear plate 62 closer to and away from the fixed die plate 61. Here, the mold thickness adjusting device 67 constitutes an interval adjusting means for adjusting the distance between the fixed die plate 61 and the rear plate 62 as a pair of interval holding plates.
Further, since the rear plate 62 connected to the tie bar 63 is slidable via a mold thickness adjusting device 67, the rear plate 62 can cope with the expansion of the tie bar 63.
Further, the tie bar 63 is provided with an extension amount detection sensor 68 as tie bar extension amount detection means for detecting the extension amount of the tie bar 63.
[0023]
The detection value of the elongation amount detection sensor 68 is displayed on a display (not shown) in the range of 0 to 1000 με, for example, in the apparatus of this embodiment. The elongation amount of the tie bar 63 can be obtained from the detection value (distortion amount) of the elongation amount detection sensor 68 displayed on the display. That is, since 1 με = 1 microstrain = 10.001 mm per 1 m, the amount of extension of the tie bar 63 can be obtained based on the amount of strain displayed on the display.
The mold clamping force [ton] can be obtained from the following equation.
Clamping force [ton] = με (display strain amount) × simple coefficient
The simple coefficient is obtained from the elastic coefficient of the tie bar, the diameter of the tie bar, and the number of tie bars.
[0024]
The toggle link mechanism 65 is supported between the movable die plate 64 and the rear plate 62 and is provided with a plurality of toggle links 71A and 71B whose middle part can be bent inward, and in the center of the rear plate 62 in parallel with the tie bar 63. A ball screw 72 rotated by a mold clamping motor (not shown), a cross head 73 screwed to the ball screw 72, and a connecting link 74A for connecting the cross head 73 and bent portions of the toggle links 71A and 71B. , 74B. Accordingly, when the cross head 73 moves forward (moves to the right in FIG. 1), the toggle links 71A, 71B extend (the movable die plate 64 advances) via the connecting links 74A, 74B. When retreating (moving leftward in FIG. 1), the toggle links 71A, 71B are bent inward via the connecting links 74A, 74B (the movable die plate 64 is retreated). The toggle link mechanism includes various mechanisms such as a double link mechanism, and is structurally complicated. However, in the description of the present embodiment, the principle aspect will be mainly described.
[0025]
The injection device 80 includes an injection cylinder unit 82 that plasticizes, kneads, and measures the raw resin charged from the hopper 81. The injection cylinder unit 82 contains a screw (not shown) inside, and a long injection nozzle 85 that can enter the mold 50 is attached to the tip. A band heater (not shown) is wound outside the injection cylinder unit 82.
The mold temperature control device 51 is connected to each part (insert, insert guide member, etc.) of the mold 50 so as to supply temperature control fluid. In other words, the temperature of the temperature adjusting fluid supplied is controlled by the mold temperature adjusting device 51 so that each part of the mold 50 has a temperature set in advance according to the type of lens to be molded.
[0026]
2 is a sectional view of the mold 50, FIG. 3 is a sectional view taken along the line III-III of FIG. 2, and FIG. 4 is a sectional view taken along the line IV-IV of FIG.
As shown in FIG. 2, the mold 50 includes a movable mold 1 and a fixed mold 2 that are divided into left and right parts in the parting line PL. Between them, two eyeglass lens molding cavities 3 and runners 49 connected to the respective eyeglass lens molding cavities 3 through gates G and connecting these cavities 3 are formed. A sprue 48 formed by a sprue bush 47 is formed at a right angle with respect to the runner 49. Here, a mold structure 45 including two eyeglass lens molding cavities 3, a runner 49, and a sprue 48 is formed. The runner 49 and the sprue 48 form a resin flow path in the mold 50.
[0027]
The mold body 4 of the movable mold 1 includes an insert guide member 5 and mold plates 6 and 7. The mold body 8 of the fixed mold 2 includes an insert guide member 9 and a template 10. In each of the insert guide members 5 and 9, optical inserts 11 and 12 for spectacle lens forming as a cavity forming member for forming the cavity 3 are accommodated so as to be slidable in a direction perpendicular to the parting line PL. Yes. Although not shown, the insert guide members 5 and 9 and the inserts 11 and 12 are provided with a temperature adjusting fluid circulation groove for circulating the temperature adjusting fluid supplied from the mold temperature adjusting device 51.
The mold body 8 of the fixed mold 2 is fixed to a mold attachment member 15 fixed to the fixed die plate 61. The mold body 4 of the movable mold 1 is connected to a mold mounting member 16 composed of a first member 16A and a second member 16B by a bolt 17 shown in FIG. 3, and between the mold body 4 and the mold mounting member 16. A disc spring 17A as an elastic member inserted in the outer periphery of the bolt 17 is interposed. The mold attachment member 16 is fixed to the movable die plate 64.
[0028]
A gap S is provided between the mold body 4 and the mold attachment member 16, and the mold body 4 and the mold attachment member 16 can be opened and closed to the left and right by the gap S while being guided by the guide pins 18. It is like that. That is, as the movable die plate 64 advances after the mold is closed, the mold attachment member 16 is pressed through the movable die plate 64, whereby the gap S is closed.
[0029]
The mold mounting member 16 is provided with a hydraulic cylinder 19. The piston rod 21 connected to the piston 20 of the hydraulic cylinder 19 passes through the back insert 22 fixed to one end surface of the hydraulic cylinder 19 and includes a T-shaped clamp member 23 at the tip thereof. The T-shaped clamp member 23 is detachably engaged with a T-shaped groove 24 formed on the other end surface of the insert 11. Thereby, the insert 11 can be replaced.
The mold attachment member 15 is provided with a hydraulic cylinder 26. A piston rod 28 connected to the piston 27 of the hydraulic cylinder 26 passes through the mold mounting member 15 and includes a T-shaped clamp member 29 at the tip thereof. The T-shaped clamp member 29 is detachably engaged with a T-shaped groove 30 formed on one end surface of the insert 12. Thereby, the insert 12 can be exchanged.
[0030]
A pressure receiving member 32 is fixed to the other end of the hydraulic cylinder 19. When the pressure receiving member 32 is pressed by the eject rod 34 inserted from the hole 33 formed in the mold mounting member 16, the hydraulic cylinder 19, the back insert 22 and the insert 11 are also pressed, and the lens molded in the cavity 3 is movable. The mold 1 and the fixed mold 2 are protruded when divided.
At the center of the movable mold 1 and the mold mounting member 16, an eject pin 35 is disposed so as to be movable back and forth in the left-right direction. At the other end of the eject pin 35, a pressure receiving member 36 that is displaceable in the left-right direction with a constant stroke is fixed. When the pressure receiving member 36 is pressed by the eject rod 38 inserted from the hole 37 formed in the mold attaching member 16, the eject pin 35 is pushed out.
[0031]
In addition, the spring force of the spring 40 wound around the outer periphery of the eject return pin 39 acts on the pressure receiving member 32 in the left direction in FIG. Further, as shown in FIG. 4, the spring force of the spring 42 wound around the outer periphery of the eject return pin 41 also acts on the pressure receiving member 36 in the left direction in FIG. Is positioned. Therefore, when the eject rods 34 and 38 are retracted, the pressure receiving members 32 and 36 are also retracted and returned to the old position.
[0032]
As shown in FIG. 4, the nozzle shut mechanism 90 includes a nozzle shut pin 91 as a blocking member. The nozzle shut pin 91 is fitted on the side wall of the sprue bush 47 so as to be able to advance and retreat in a direction substantially perpendicular to the center line of the sprue bush 47, and its rear end is connected to the piston rod 94 of the hydraulic cylinder 93 via the connection piece 92. ing. The hydraulic cylinder 93 is fixed to the mold attachment member 15 via a cylinder attachment plate 95. In a state where the injection nozzle 85 is in pressure contact with the sprue bush 47, the nozzle shut pin 91 slides to block the tip opening of the injection nozzle 85, thereby preventing the back flow of the resin (for example, actual fairness). 6-9826).
[0033]
[Lens molding procedure]
First, the inserts 11 and 12 are exchanged according to the type of lens to be molded. In exchanging the inserts 11 and 12, the movable mold 1 including the mold attachment member 16 is retracted and the mold is divided from the fixed mold 2. Further, the piston rod 21 of the hydraulic cylinder 19 is advanced, and the piston rod 28 of the hydraulic cylinder 26 is advanced, and T-shaped clamp members 23 and 29 attached to the tips of the piston rods 21 and 28 are inserted into the insert guide members 5 and 29. Project from 9.
[0034]
The inserts 11 and 12 newly mounted on the mold bodies 4 and 8 of the movable mold 1 and the fixed mold 2 are horizontally transferred while being held by a robot arm (not shown), and the T-grooves 24 and 30 of the inserts 11 and 12 are moved. Engage with the T-shaped clamp members 23 and 29. Thereafter, the piston rod 21 of the hydraulic cylinder 19 is retracted to retract the insert 11, and the piston rod 28 of the hydraulic cylinder 26 is retracted to retract the insert 12. Thereby, the inserts 11 and 12 are fitted to the insert guide members 5 and 9.
In this way, in the case of the plus lens molding, the insert has the cavity 3 whose center thickness is thicker than the peripheral portion. In the case of the minus lens molding, the cavity 3 has the center thickness thinner than the peripheral portion. Replace each with an insert.
[0035]
Now, when the spectacle lens having the meniscus shape is formed, the procedure shown in the flowchart of FIG. 5 is performed.
In ST (step) 1, resin pressure conditions are set. This is for adjusting the clamping force in accordance with the lens characteristics (lens shape, lens power, etc.) to be molded in order to apply an appropriate pressure to the resin in the cavity 3 in advance. For example, as shown in FIG. 6, an appropriate mold clamping force is set in advance corresponding to the lens power, and the resin pressurizing condition is set based on this. Of course, it is self-evident that the resin pressurization condition is changed according to the lens resin characteristic, and the lens resin characteristic must be considered in all molding conditions.
[0036]
First, as shown in FIG. 7A, the mold 50 is closed until the parting line PL is in close contact. That is, when the cross head 73 of the toggle link mechanism 65 is advanced in the direction approaching the movable die plate 64, the toggle links 71A and 71B extend and the movable die plate 64 advances toward the fixed die plate 61, and the movable die 1 is moved. The disc spring 17A interposed between the die main body 4 and the die attachment member 16 is closed with the gap S (S1) maintained in a state where the disc spring 17A is not compressed.
Subsequently, as shown in FIG. 7B, when the cross head 73 is further advanced and moved to the origin (zero position), the toggle links 71A and 71B are fully extended. Then, the tie bar 63 is extended and a mold clamping force is generated. At this time (during mechanical END clamping), the cavity 3 is set to be smaller than the lens volume (thickness) to be molded, as shown in FIG. That is, at the time of mechanical end clamping, the cavity 3 is set to be smaller than the removed molded product (wall thickness).
[0037]
The closer the crosshead position to the movable die plate 64 when the die is closed when the disc spring 17A is not compressed, the more the toggle links 71A and 71B are extended, and the amount of extension of the tie bar 63 is less and the clamping force is weaker. Become. That is, since the position of the cross head when the mold is closed is determined by the distance between the fixed die plate 61 and the rear plate 62, the mold clamping force is set by adjusting the position of the rear plate 62 by the mold thickness adjusting device 67.
Here, as shown in FIGS. 7A and 7B, with respect to the distance L between the fixed die plate 61 and the rear plate 62 when the mold 50 is closed by the parting line PL (state A). The mold clamping force is set by managing the extension amount ΔL of the tie bar 63 at the time of mechanical end mold clamping (state B).
[0038]
In ST2, weighing is performed. In the injection device 80, the raw material resin put into the hopper 81 is plasticized, and the plasticized molten resin is introduced into the injection cylinder unit 82 and weighed. Here, a necessary amount of molten resin is weighed in a mold structure 45 having two lens molding cavities 3, a runner 49 and a sprue 48.
[0039]
In ST3, the mold is closed at the parting line PL. As shown in FIG. 9, when the cross head 73 of the toggle link mechanism 65 is advanced, the toggle links 71A and 71B are extended and the movable die plate 64 is advanced toward the fixed die plate 61. While the disc spring 17A interposed between the main body 4 and the mold attachment member 16 is not compressed, the gap S is maintained and the mold 50 is closed by the parting line PL. In this state, the gap S is set to the maximum opening amount (S1). Further, as shown in FIG. 10, the cavity 3 is enlarged larger than the thickness obtained by adding the enlarged portion to the thickness of the molded product.
[0040]
In ST4, the cavity volume is set. As shown in FIG. 11, when the cross head 73 is advanced to a preset position (cavity volume setting position), the toggle links 71A and 71B are extended, and the movable die plate 64 is moved toward the fixed die plate 61. It is moved to the enlarged position. The cavity enlargement amount is determined by setting the crosshead position. As a result, the gap S of the mold 50 is reduced leaving a cavity enlargement (gap S3). At this time, the volume (thickness) of the cavity 3 is larger than the lens volume (thickness) to be molded, that is, the thickness of the removed molded product, as shown in FIG. Further, since the disc spring 17A is compressed, some mold clamping force is generated as a reaction force (therefore, the interval between the fixed die plate 61 and the rear plate 62 is L ′).
[0041]
In ST5, injection is performed. The molten resin measured by the measuring step is injected into the mold structure 45 through the passage of the injection nozzle 85. That is, the molten resin introduced into the injection cylinder unit 82 of the injection device 80 and weighed is injected by rotating the screw. Then, the molten resin is filled into the cavity 3 through the injection nozzle 85, the sprue 48 of the sprue bush 47, the runner 49 and the gate G. When the resin is filled in the cavity 3, the injection speed is constantly controlled. Further, since the cavity 3 is greatly enlarged, the injection filling proceeds without causing inappropriate resin resistance with the mold 50.
[0042]
In ST6, the resin is sealed in the mold. Immediately before the completion of the injection filling of the molten resin, the cross head 73 starts to move forward, and the injection nozzle 85 is immediately closed by the nozzle shut mechanism 90 after the completion of the injection filling. That is, the nozzle shut pin 91 is protruded into the sprue 48 and the passage tip of the injection nozzle 85 is closed. As a result, the molten resin is contained in the mold 50.
[0043]
In ST7, resin pressurization is performed. In ST6, when the cross head 73 moves forward to the origin (zero position) and stops due to the start of advancement of the cross head 73, the toggle links 71A and 71B extend, so that the molten resin contained in the mold 50 is compressed. Pressed.
At this time, as shown in FIG. 13, the cavity volume (wall thickness) of the mold 50 when the mold 50 is closed to the mechanical end is made smaller than the lens volume (wall thickness) to be molded. The gap S of the molding die 50 is set not to be completely closed to the mechanical END (end) even if the lens to be molded is filled with a necessary amount of molten resin and compressed. Since the gap S between the mold body 4 and the mold attachment member 16 cannot be closed, that is, there is a gap S4, the insert 11 in contact with the mold attachment member 16 directly presses the resin in the cavity 3. . Thereby, as shown in FIG. 14, the resin in the cavity 3 is compressed between the thickness of the removed molded product and the thickness at the time of mechanical END clamping.
Here, the extension amount of the tie bar 63 indicating the pressure for compressing the resin in the cavity 3 is that the mold 50 cannot be closed due to the extension amount (ΔL) of the tie bar 63 due to the clamping force and the resin capacity in the cavity 3. It is an amount (ΔL + α) obtained by adding up the elongation amount (α) of the tie bar 63 coming from. From this, in order to apply an appropriate pressure to the resin in the cavity 3, the resin capacity and the clamping force related to each other may be appropriately determined according to the lens characteristics.
[0044]
On the other hand, in the resin injection sealing process, the molten resin injected into the cavity 3 is sealed in the mold 50 and is prevented from returning to the outside of the mold 50 (reverse flow). Adjust the amount of molten resin injected into the cavity 3 in the squeezing step, or the pressurizing force to press the molten resin in the cavity 3 in the resin pressurizing step, or both (press the amount of molten resin and the molten resin) By adjusting both of the applied pressures, molded products having different thicknesses can be obtained. In the present embodiment, the amount of molten resin injected into the cavity 3 in the resin injection sealing step, that is, the amount of molten resin (two pieces) that is the thickness of the molded product to be obtained in the measuring step in ST2. The amount required for the mold structure 45 having the lens molding cavity 3, the runner 49, and the sprue 48) is weighed.
[0045]
In ST8, cooling is performed. For this purpose, the temperature of each part (insert, insert guide member, etc.) of the mold 50 is adjusted by the mold temperature adjusting device 51 so that the temperature is set to the Tg point or less according to the lens characteristics to be molded. Perform fluid temperature control.
The resin filled in the cavity 3 is solidified and contracted as cooling proceeds in a compressed state. As the resin contracts, the movable die plate 64 is gradually advanced. When the movable die plate 64 moves forward, the distance between the fixed die plate 61 and the rear plate 62 is reduced, that is, the tie bar 63 is elastically recovered, and the pressure applied to the resin in the cavity 3 is reduced. I will do it.
[0046]
FIG. 15 shows the relationship between the clamping force and the extension amount of the tie bar 63 in the cooling process. In the figure, the point P1 indicates the setting operation of the clamping force set in advance according to the lens characteristics (aspheric single focus lens, power -4.00D, diameter 76 mm, lens molded product center thickness 1.1 mm) before injection. From there, the mold is once opened (point P2), filling of the molten resin is started, mold clamping is performed, and point P3 is the mold clamping most when the toggle links 71A and 71B are fully extended. It is a point with great power.
As can be seen from this figure, the mold clamping force (pressure applied to the resin in the cavity 3) and the extension amount of the tie bar 63 both show the same tendency, and in the initial stage of the cooling process (P3 to P5 section in FIG. 15). Is slightly decreased, but thereafter (P5 to P6 section) shows a very gradual decreasing tendency (a state in which there is almost no change).
Moreover, the section of P6 to P10 is the section where the tie bar elongation amount is controlled in the initial process (primary process) of the mold release process. In the present invention, it has been discovered that the control of this section is a section that has a poor separation or greatly affects the lens quality.
In the interval P6 to P8, the mold clamping force is gradually decreased here to control the elastic recovery of the tie bar, and in the interval P8 to P10, the amount of change is increased to recover the elasticity.
Next, in the subsequent sections, the mold clamping force is further reduced and the normal mold releasing process in which the mold is opened at once is continued.
[0047]
In the present embodiment, the boundary between the cooling process and the mold release process is shown as a point P instead of a region in order to clarify it for convenience.
The relationship between the elastic recovery of the tie bar 63 due to the reduction of the clamping force and the cooling time can be obtained by experimental verification. Therefore, the clamping force is controlled by determining an appropriate cooling time in advance according to the material used and the lens characteristics.
That is, it is preferable to increase the cooling time as the lens power increases, the outer diameter of the lens increases, or the lens thickness increases.
However, this naturally changes greatly depending on the lens material.
[0048]
In ST9, a release operation is performed. In the releasing operation, the cross head 73 of the toggle link mechanism 65 is moved backward toward the rear plate 62. When the cross head 73 moves backward, the extended toggle links 71A and 71B act in a contracting direction, and the tie bar 63 is elastically recovered.
The movable die plate 64 coupled to the toggle links 71A and 71B moves in the direction in which the molding die 50 opens, that is, in the direction of the rear plate 62 as the cross head 73 moves backward. Since the rear plate 62 moves in the direction of the fixed die plate 61, the amount of movement of the movable die plate 64 and the amount of contraction due to the elastic recovery of the tie bar 63 cancel each other. The distance between 61 and the movable die plate 64 (that is, the relative position between the insert 12 of the fixed mold 2 and the insert 11 of the movable mold 1) remains unchanged, and the crosshead 73 continues to retreat.
[0049]
FIG. 16 shows the mold clamping force and the die plate interval (fixed die plate 61) in the cooling process (sections S3 to S6, P3 ′ to P6 ′) and the primary mold release process (sections S6 to S10 and P6 ′ to P10 ′). And the distance between the movable die plate 64 and the movable die plate 64). As can be seen from this figure, the mold clamping force (pressure applied to the resin in the cavity 3) rapidly decreases when entering the primary mold release step (P6 ′ to P10 ′) after the end of the cooling step. However, the distance between the fixed die plate 61 and the movable die plate 64 indicates that the state remains almost unchanged even in the initial release step (S6 to S10). Here, the change in the distance between the fixed die plate 61 and the movable die plate 64 (that is, the distance between the insert 12 of the fixed mold 2 and the insert 11 of the movable mold 1) is the lens molding cavity thickness at the time of compression and the extracted molded product. It is maintained within the value of the difference from the thickness (for example, within 0.3 mm in this embodiment).
[0050]
Therefore, in the initial step of mold release, the relative position between the insert 11 of the movable mold 1 and the insert 12 of the fixed mold 2 is maintained substantially constant despite the pressure applied to the resin being reduced. Since the resin that has been subjected to pressure in the inside is gently reduced in pressure, even if the cooling step is shortened, the molded product is hardly deformed in the mold release step, and a highly accurate lens molded product can be obtained.
Incidentally, since the pressure applied to the resin in the cavity 3 can be controlled by adjusting the retreating speed of the crosshead 73, the pressure applied to the resin in the cavity 3 is adjusted by adjusting the retreating speed of the crosshead 73. You can control the decrease in pressure. Since the relationship between the retraction of the crosshead 73 and the elastic recovery of the tie bar 63 is determined in advance by an experimental verification, the control condition of the crosshead 73 is determined by the material used and the lens characteristics. Can do.
[0051]
In ST10, a molded product ejecting operation is performed. When the cross head 73 is retracted to the end, the distance between the movable die plate 64 and the fixed die plate 61 is maximized, the mold 50 is divided and opened by the parting line PL, the molded product is ejected, and the mold 50 Separated from.
For example, the molded product 101 shown in FIG. 17 is obtained from the above series of steps. The molded product 101 includes a spectacle lens 102 formed by two lens forming cavities 3, a connecting portion 103 formed by a runner 49 and connecting the two spectacle lenses 102, and a connecting portion 103 formed by a sprue 48. And a rod-like portion 104 extending at a right angle from the center of the lens 102 in the thickness direction of the lens 102. Thereafter, the lens 102 is immersed in an abrasion-resistant hard coat solution, and then the lens 102 and the connecting portion 103 are separated by a cutter device. As a result, two spectacle lenses 102 coated with a hard coat liquid coating film can be obtained simultaneously from one molded article 101.
[0052]
[Effect of the embodiment]
According to the present embodiment, by adjusting at least one of the amount of the molten resin injected into the cavity 3 in the resin injection sealing process and the pressure applied to press the molten resin in the cavity 3 in the resin pressurizing process. Since the molded products having different thicknesses are obtained, the molded products having different thicknesses can be obtained without preparing a plurality of molds having a cavity thickness corresponding to the thickness of the final molded product as in the prior art. Therefore, the thickness of the lens can be easily changed without cost and without requiring special setup work.
[0053]
That is, in the resin injection sealing process, the molten resin injected into the cavity 3 is sealed in the molding die 50 and is prevented from returning (backflowing) outside the molding die 50. Adjust the amount of molten resin injected into the cavity 3 in the squeezing step, or the pressurizing force to press the molten resin in the cavity 3 in the resin pressurizing step, or both (press the amount of molten resin and the molten resin) By adjusting both of the applied pressures, molded products having different thicknesses can be obtained.
[0054]
Further, in the cavity volume setting step, the cavity volume (thickness) is set to be thicker than the thickness of the molded product. Next, in the resin injection sealing step, molten resin is injected into the set cavity 3, and the resin In this state, in the resin pressurizing step, the toggle link mechanism 65 is extended to extend the tie bar 63, and the reaction force due to the extension of the tie bar 63 is applied to the resin in the cavity 3, Since the resin cooling process is advanced, the occurrence of sink marks and distortion of the molded product can be reduced, and the molding cycle can be shortened.
[0055]
That is, when the molten resin in the cavity 3 is cooled for a predetermined time in the cooling step, the molten resin in the cavity 3 is gradually solidified and contracted as the cooling proceeds in a compressed state. As the resin contracts, the movable die plate 64 is gradually advanced. When the movable die plate 64 moves forward, the distance between the fixed die plate 61 and the rear plate 62 is reduced, that is, the tie bar 63 is elastically recovered, and the pressure acting on the molten resin in the cavity 3 is increased. Will gradually decline. Accordingly, as the molten resin in the cavity 3 is gradually cooled and solidified and contracted, the pressure acting on the molten resin in the cavity 3 is gradually increased through the advance of the movable die plate 64 and the elastic recovery of the tie bar 63. Since it can be lowered gradually, the entire molded product to be obtained can be uniformly cooled. As a result, the occurrence of sink marks and distortion can be reduced, and the cooling time and thus the entire molding cycle can be shortened. Incidentally, according to the method of the present embodiment, in the case of a diameter of 76 mm and a frequency of −4.00 D, the process can be shifted to the mold release process in a cooling time of 80 seconds.
[0056]
In the mold release process, after the cooling process is finished, the relative position between the insert 11 of the movable mold 1 and the insert 12 of the fixed mold 2 is maintained substantially constant for a predetermined period. Since the pressure applied to the molten resin is lowered, and thereafter the movable mold 1 is opened relative to the fixed mold 2, that is, the pressure applied to the resin in the lens molding cavity 3 is reduced in the initial mold release process. Even if it is made, the relative position of the insert 11 of the movable mold 1 and the insert 12 of the fixed mold 2 is substantially constant (the change in the distance between the insert 11 of the movable mold 1 and the insert 12 of the fixed mold 2 is the lens at the time of compression) Therefore, deformation of the molded product can be suppressed.
In other words, the relative position between the insert 11 of the movable mold 1 and the insert 12 of the fixed mold 2 is maintained substantially constant in spite of reducing the pressure applied to the resin. However, in the mold release process, the molded product is hardly deformed, and a highly accurate lens molded product can be obtained. Therefore, a highly accurate lens can be obtained, and at the same time, the molding cycle can be shortened.
[0057]
Further, as a mechanism for moving the movable die plate 64 forward and backward with respect to the fixed die plate 61, a toggle link mechanism 65 is used, the toggle link mechanism 65 is extended to close the mold 50, and this toggle link is used. The fixed die plate 61 and the rear plate 62 are adjusted so that the extension amount of the tie bar 63 becomes a desired value in a state where the mechanism 65 is operated to the position where the mechanism 65 is fully extended and the volume of the cavity 3 is set to the minimum volume (minimum thickness). Therefore, the operation control in the resin pressurizing process can be simplified.
[0058]
That is, when the toggle link mechanism 65 is operated to the extension operation limit position and the volume of the cavity 3 is set to the minimum volume, the extension amount of the tie bar 63 is fixed so as to become a predetermined desired value (for example, ΔL). If the distance between the die plate 61 and the rear plate 62 is adjusted, the toggle link mechanism 65 need only be moved to the extension operation limit position in the resin pressurizing step. The amount of elongation of the tie bar 63 in the resin pressurizing step is the amount of elongation (ΔL) in the mold clamping force adjusting step and the amount of elongation (α) of the tie bar 63 that comes from the mold 50 not being closed due to the resin capacity in the cavity 3. Therefore, if the elongation amount (ΔL) is set in consideration of the elongation amount (α) in the mold clamping force adjustment process, the toggle link mechanism 65 is extended in the resin pressurizing process. It is only necessary to move to the limit position.
[0059]
In the mold clamping force adjusting step, the rear plate 62 is moved closer to and away from the fixed die plate 61. Therefore, the rear plate 62 is moved from the fixed die plate 61 by using a normal mold thickness adjusting device 67. Can be moved closer together.
Further, in the resin injection sealing process, when filling the cavity 3 and sealing the resin, the nozzle shut pin 91 protrudes into the sprue 48 and the nozzle passage for injecting the thermoplastic resin is closed. The nozzle shut pin 91 only needs to be protruded into the nozzle passage. When injection of the molten resin into the cavity 3 is completed, the injection-filled thermoplastic resin can be immediately enclosed. Therefore, even when the resin pressurizing process is started immediately before the completion of injection, the backflow of the resin can be prevented.
[0060]
[Modification]
Note that the present invention is not limited to the structure and method described in the above embodiment, and includes the following examples.
In the above-described embodiment, the toggle link mechanism 65 is used as a mechanism for moving the movable die plate 64 forward and backward with respect to the fixed die plate 61, but is not limited thereto. In short, the mechanism is provided between the rear plate 62 and the movable die plate 64 and moves the movable die plate forward and backward with respect to the fixed die plate 61. The movable die plate is advanced toward the fixed die plate 61, and Further, any structure may be used as long as the mechanism can hold the relative position between the rear plate 62 and the movable die plate 64 at a position where the extension amount of the tie bar reaches a preset value.
[0061]
In the above embodiment, the mold structure 45 includes the two lens molding cavities 3, but may include only one lens molding cavity, or may include three or more lens molding cavities. It may be a thing.
[0062]
In the embodiment, the compression is started immediately before the completion of the injection of the molten resin. For example, the injection is started after the injection of the molten resin is completed depending on the type of lens (a minus lens or a plus lens). You may make it do.
Further, in the above embodiment, the rear plate 62 is moved closer to and away from the fixed die plate 61 in adjusting the distance between the rear plate 62 and the fixed die plate 61, but this may be reversed.
[0063]
In the above-described embodiments, the spectacle lens injection compression molding apparatus has been described. However, the present invention is not necessarily limited to spectacle lenses, and can be used for other lenses in general.
[0064]
【The invention's effect】
According to the injection compression molding method of the present invention, it is possible to expect an effect that the thickness of the lens can be easily changed without cost and without requiring a special setup operation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing an injection compression molding apparatus to which a method according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a mold according to the embodiment.
3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.
FIG. 5 is a flowchart showing a lens molding procedure in the embodiment.
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a lens power and a clamping force when setting a resin pressing condition in the embodiment.
FIG. 7 is a diagram for explaining a resin pressurization condition setting step in the embodiment.
FIG. 8 is a diagram showing a state of a cavity at the time of mechanical END clamping in a resin pressurization condition setting step in the embodiment.
FIG. 9 is a view showing the entire apparatus when the mold is closed by a parting line in the embodiment.
FIG. 10 is a view showing a cavity when the mold is closed by a parting line in the embodiment.
FIG. 11 is a diagram showing the entire apparatus when setting the cavity volume in the embodiment;
FIG. 12 is a diagram showing a cavity when setting the cavity volume in the embodiment;
FIG. 13 is a diagram showing the entire apparatus during resin pressurization in the same embodiment.
FIG. 14 is a diagram showing a cavity when resin is pressurized in the embodiment.
FIG. 15 is a diagram showing the relationship between the clamping force and the tie bar elongation in the cooling step in the embodiment;
FIG. 16 is a diagram showing the relationship between the clamping force and the die plate interval in the cooling step and the primary mold release step in the embodiment.
FIG. 17 is a perspective view showing a molded product obtained in the embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Movable type
2 Fixed type
3 Lens molding cavity
Type 4 body
11 Insert (cavity forming member for lens concave surface molding)
12 Insert (cavity forming member for lens convex surface molding)
16 type mounting member
17A disc spring (elastic member)
45 Mold structure
48 Sprue (resin flow path)
49 Runner (resin channel)
50 Mold
61 Fixed die plate (one spacing member)
62 Rear die plate (other spacing member)
63 Tie Bar
64 Movable die plate
65 Toggle link mechanism (advance / retreat mechanism)
67 Mold thickness adjusting device (interval adjusting means)
68 Elongation detection sensor (Tie bar elongation detection means)
85 Injection nozzle
91 Nozzle shut pin (blocking member)

Claims

A thermoplastic resin using a mold including a fixed mold and a movable mold that moves forward and backward with respect to the fixed mold, and a lens molding cavity that includes a pair of cavity forming members for forming a lens uneven surface between the molds. A lens injection compression molding method for molding a lens comprising:
A cavity volume setting step of closing the mold and moving the cavity forming member of the movable mold to a position where the thickness of the lens molding cavity is a predetermined thickness larger than the thickness of the molded product in the mold closed state. When,
A resin injection sealing step of injecting a thermoplastic molten resin into the lens molding cavity set in the cavity volume setting step and then sealing the molten resin in a mold;
A resin pressurizing step of advancing the movable cavity forming member toward the fixed cavity forming member and pressurizing the molten resin injected into the lens molding cavity;
A cooling step for cooling the molten resin for a predetermined time after completion of the resin pressurizing step;
A mold release step of opening the movable die with respect to the stationary die after the cooling step and taking out the molded product,
Adjusting at least one of an amount of the molten resin injected into the lens molding cavity in the resin injection sealing step and a pressing force for pressing the molten resin in the lens molding cavity in the resin pressurizing step; To obtain molded products with different thicknesses,
A method for injection compression molding of a lens.

A tie bar for connecting a pair of spacing plates, a movable die plate movably provided along the tie bar, and a lens uneven surface provided between one of the pair of spacing plates and the movable die plate A mold having a lens molding cavity including a pair of molding cavity forming members, and the movable die plate provided between the other of the pair of spacing holding plates and the movable die plate. An advancing / retreating mechanism for advancing / retreating with respect to the holding plate, and when the movable die plate advances toward one of the spacing holding plates in a state where the mold is closed by the operation of the advancing / retreating mechanism, the lens molding cavity is Injection compression molding of a lens for molding a lens made of a thermoplastic resin using a molding apparatus having a reduced structure A law,
By operating the advance / retreat mechanism, the mold is closed, and the movable die plate is moved to a position where the thickness of the lens molding cavity is larger than the thickness of the molded product in the mold closed state. A cavity volume setting step;
A resin injection sealing step of injecting a thermoplastic molten resin into the lens molding cavity set in the cavity volume setting step and then sealing the molten resin in a mold;
The advance / retreat mechanism is operated to advance the movable die plate toward one interval holding plate, and the other interval at a position where the extension amount of the tie bar becomes a preset value according to lens characteristics. A resin pressurizing step of holding the relative position of the holding plate and the movable die plate constant and pressurizing the molten resin;
A cooling step for cooling the molten resin for a predetermined time after completion of the resin pressurizing step;
A mold release step of opening the movable die with respect to the stationary die after the cooling step and taking out the molded product,
Adjusting at least one of an amount of the molten resin injected into the lens molding cavity in the resin injection sealing step and a pressing force for pressing the molten resin in the lens molding cavity in the resin pressurizing step; To obtain molded products with different thicknesses,
A method for injection compression molding of a lens.

In the injection compression molding method of the lens according to claim 1 or 2,
The mold includes a fixed mold having a cavity forming member fixed to the one spacing plate and forming the lens molding cavity therein, and a movable mold fixed to the movable die plate,
The movable mold includes a mold main body having a cavity forming member for forming the lens molding cavity therein, and a mold mounting member fixed to the movable die plate and holding the mold main body movably toward the fixed mold. And an elastic member interposed between the mold mounting member and the mold main body, and the elastic member is configured so that the mold mounting member and the mold main body can be opened and closed by a certain gap. Lens injection compression molding method.

In the injection compression molding method of the lens according to claim 2 or claim 3,
Using a toggle link mechanism as the advance / retreat mechanism,
When the toggle link mechanism is extended, the mold is closed, the toggle link mechanism is moved to the extension limit position, and the lens molding cavity is set to the minimum volume, the tie bar extends. A mold clamping force adjustment step of adjusting the distance between the pair of spacing plates so that the amount becomes a desired value,
In the resin pressurizing step, the toggle link mechanism is operated to the extension operation limit position.

The injection compression molding method for a lens according to claim 4,
The method for injection compression molding of a lens, wherein, in the mold clamping force adjusting step, the other interval holding plate is adjusted by being moved closer to and away from the one interval holding plate.

In the injection compression molding method of the lens according to any one of claims 1 to 5,
In the resin injection sealing step, after injecting molten resin into the lens molding cavity, a nozzle passage for injecting molten resin by projecting a blocking member into a sprue that communicates with the lens molding cavity through a runner A method for injection compression molding of a lens, wherein the lens is closed.

In the injection compression molding method of the lens according to any one of claims 1 to 6,
In the cooling step, the pressure applied to the molten resin in the lens molding cavity is maintained while maintaining the relative position of the movable cavity forming member and the fixed cavity forming member substantially constant for a predetermined time set in advance. The method of injection compression molding of a lens, wherein the pressure is gradually reduced at a rate slower than the pressure reduction rate in the mold release step.

In the injection compression molding method of the lens according to any one of claims 1 to 7,
In the mold release step, the pressure applied to the molten resin in the lens molding cavity is reduced while maintaining the relative position of the movable cavity forming member and the fixed cavity forming member substantially constant for a predetermined period. Then, a lens injection compression molding method, wherein the movable mold is opened with respect to the fixed mold and the molded product is taken out.