JP5869874B2 - プラスチックレンズの製造方法 - Google Patents
プラスチックレンズの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5869874B2 JP5869874B2 JP2011285819A JP2011285819A JP5869874B2 JP 5869874 B2 JP5869874 B2 JP 5869874B2 JP 2011285819 A JP2011285819 A JP 2011285819A JP 2011285819 A JP2011285819 A JP 2011285819A JP 5869874 B2 JP5869874 B2 JP 5869874B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cavity
- mold
- lens
- resin
- insert
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000004033 plastic Substances 0.000 title claims description 29
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 18
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 72
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 72
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 43
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 25
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 23
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 21
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 20
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 11
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims description 10
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims description 3
- 150000003553 thiiranes Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 24
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 16
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 16
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 16
- 239000002991 molded plastic Substances 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 229910001240 Maraging steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 229910000505 Al2TiO5 Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DMFGNRRURHSENX-UHFFFAOYSA-N beryllium copper Chemical compound [Be].[Cu] DMFGNRRURHSENX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000005331 crown glasses (windows) Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- -1 episulfide compounds Chemical class 0.000 description 1
- DWYMPOCYEZONEA-UHFFFAOYSA-L fluoridophosphate Chemical compound [O-]P([O-])(F)=O DWYMPOCYEZONEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000000113 methacrylic resin Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 description 1
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 description 1
- 229920006295 polythiol Chemical class 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- AABBHSMFGKYLKE-SNAWJCMRSA-N propan-2-yl (e)-but-2-enoate Chemical compound C\C=C\C(=O)OC(C)C AABBHSMFGKYLKE-SNAWJCMRSA-N 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 239000005341 toughened glass Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Images
Description
また、特許文献2には、金型表面に凹状に形成された収容部の中に発熱体を収容して、ウェルドラインの発生を引き起こすと予測される金型表面の領域を加熱するようにした射出成型用金型が開示されている。
図1は、射出成形装置の一例を示す説明図であり、本実施形態に係るプラスチックレンズの製造方法は、このような射出成形装置を好適に利用して実施することができる。
図1に示す射出成形装置が備える射出装置80は、先端部にノズル85が形成された加熱シリンダ82を有している。この加熱シリンダ82の内部には、駆動部84によって回転及び進退移動が制御されたスクリューが配設されている。
図1に示す射出圧形装置において、型締装置60は、所定の間隔で架台66に立設された固定ダイプレート61とリヤプレート62との間に複数のタイバー63を架設し、可動ダイプレート64が、タイバー63に案内されて移動可能となるように構成されている。そして、固定ダイプレート61と可動ダイプレート64との間には、成形型50が取り付けられており、リヤプレート62と可動ダイプレート64との間には、トグルリンク機構65が取り付けられている。
これにより、トグルリンク機構65を駆動させると、可動ダイプレート64がタイバー63に案内されて進退し、これに伴って、成形型50の開閉と型締めとがなされるようになっている。
図2は、図1に示す成形型50を、その中心軸を通る紙面に垂直な面で切り取った断面を示す断面図であり、型閉じした初期の状態を示している。また、図3は、図2のA−A断面図、図4は、図2のB−B断面図であり、図5は、図3におけるキャビティ3の周囲を拡大して示す要部拡大断面図である。
また、固定型2の型本体8は、二つのインサートガイド部材9と、型板10とを有しており、インサートガイド部材9は、型板10と型取付部材15とによって保持されている。インサートガイド部材9の内部には、キャビティ形成部材としてのインサート12が、パーティングラインPLに対して直角方向へ摺動可能となるように収納されている。
なお、インサートガイド部材5,9、及び型板6,10には、図示しない金型温度調節装置から供給される温調流体が循環する循環機構が配設されている。
なお、窒化ケイ素、チタン酸アルミニウム等のセラミックに断熱材としての用途があることが知られているが、セラミックは脆く、熱衝撃破壊を起こしやすいという欠点があるだけでなく、鏡面を得るには高度な技術とコストを要することから、生産性を考慮すると本発明には不適である。
このような非晶質のガラス素材からなる断熱材11a,12aは、成形条件を考慮して、射出成形時の射出圧力や保持圧力に十分に耐えることができるように、3〜4mmの厚みで形成するのが好ましく、射出成形時はもとより、取扱い時の破損を防ぐなどの目的で、強化ガラス又はDLC(ダイヤモンドライクカーボン)などにより表面処理を施すこともできる。
なお、ガイドピン18は、成形型50の開閉動作もガイドするように、固定型2側に突出して、固定型2に穿設された挿通孔に挿通されるようになっている。
これとともに、型取付部材16の中央には、成形型50の開閉方向と平行に進退可能にエジェクトピン35が配置されている。型取付部材16に形成された孔37から挿入されたエジェクトロッド38によって、エジェクトピン35に取り付けられた受圧部材36が押圧されると、エジェクトピン35が押し出される。
したがって、型開きに際しては、エジェクトロッド34,38を前進させることによって、成形品の取り出しがなされるようになっている。
以上のような射出成形装置を用いてプラスチックレンズを製造するには、例えば、図6のフローチャートに示す各ステップ(ST1〜ST10)を順に行うことができる。
なお、原料樹脂としては、この種のプラスチックレンズの成形に一般に使用されるポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂などの熱可塑性樹脂を用いることができる。
この結果、レンズ周縁部を回り込んでゲートGと反対側で合流する樹脂同士の粘度低下を抑止し、これによって、合流する樹脂同士が十分に融合するようにして当該位置にウェルドラインが生じてしまうのを有効に回避することができる。
本実施形態では、このような熱伝導率のガラス素材を断熱材11a,12aとして用いてインサート11,12のそれぞれの成形面を形成するとともに、当該原料樹脂がキャビティ3内を満たして充填が完了するまでの間、当該原料樹脂の表面温度がガラス転移温度よりも高い温度に維持されるように射出時の金型温度及び樹脂温度を設定して射出成形をすることで、より確実に、ウェルドラインの発生を防止することができる。このとき、断熱材11a,12aとして用いたガラス素材の熱伝導率が上記範囲を超えてしまうと、十分な断熱効果が得られにくくなってしまう傾向がある。一方、上記範囲に満たない場合には、断熱効果が必要以上に高くなり、冷却に要する時間が長くなってしまうため、成形サイクルの短縮を図る上で好ましくない。
キャビティ3内への原料樹脂の充填が完了してからもなお、原料樹脂の表面温度がガラス転移温度よりも高い温度のままであると、成形サイクルの短縮化を図る上での妨げとなってしまう。このため、キャビティ3内が原料樹脂で満たされて充填が完了したタイミングで、原料樹脂の表面温度が、そのガラス転移温度よりも低くなるように種々の成形条件を適宜調整して射出成形するのがより好ましい。
図1に示す射出成形装置において、可動型1側のインサート11の成形面と、固定型2側のインサート12の成形面のそれぞれを、クラウン系のガラス素材からなる熱伝導率が1.1W/m・Kの断熱材11a,12aにより形成した。
このような射出成形装置により、金型温度を130℃、樹脂温度を290℃に設定して射出成形を行い、レンズ中心部の肉厚が1.3mmであり、レンズ周縁部の肉厚が6.5mmである直径77mmのマイナスレンズを成形した。
成形されたプラスチックレンズの表面を検査したところ、ウェルドラインは確認されなかった。
金型温度を実施例1よりも低い85℃に設定して射出成形を行った以外は、実施例1と同様にしてプラスチックレンズを成形した。成形されたプラスチックレンズの表面を検査したところ、ウェルドラインは確認されなかった。
このように、インサート11,12のそれぞれの成形面を、ガラス素材からなる断熱材11a,12aによって形成することで、キャビティ3内に流入してきた溶融樹脂の温度低下を抑制して、溶融樹脂がキャビティ3内を満たして充填が完了するまでの間、キャビティ内の溶融樹脂を、そのガラス転移温度よりも高い温度に維持することが可能になる。その結果、実施例1よりも金型温度を低温に設定しても、ウェルドラインが生じないことが確認できた。
可動型1側のインサート11と、固定型2側のインサート12の両方を、マルエージング鋼を用いて形成した以外は、実施例1と同様にしてプラスチックレンズを成形した。成形されたプラスチックレンズの表面を検査したところ、ウェルドラインが認められた。
2 固定型(分割型)
3 キャビティ
11,12 インサート
11a,12a 断熱材
11b,12b インサート本体
50 成形型
80 射出装置
Claims (4)
- 一対の分割型の間に形成されるキャビティ内に溶融した原料樹脂を射出、充填してレンズ中心部の肉厚が薄く、レンズ周縁部の肉厚が厚いマイナスレンズを製造するにあたり、
前記キャビティを形成するキャビティ形成部材として前記分割型に収納されるインサートを、チオウレタン系樹脂及びエピスルフィド系樹脂の少なくとも一種を用いてガラス素材からなる断熱材をインサート本体に接合することによって形成して、前記キャビティを形成する成形面の一部又は全面を前記断熱材によって形成し、
前記分割型の金型温度を130℃以下に設定して、前記キャビティ内に原料樹脂を射出、充填して所定のレンズ形状に成形することを特徴とするプラスチックレンズの製造方法。 - 前記断熱材として熱伝導率0.4〜1.3W/m・Kの非晶質のガラス素材を用いて前記成形面を形成する請求項1に記載のプラスチックレンズの製造方法。
- 前記キャビティ内に流入してきた原料樹脂が前記キャビティ内を満たして充填が完了するまでの間、当該原料樹脂の表面温度をガラス転移温度よりも高い温度に維持する請求項1又は2に記載のプラスチックレンズの製造方法。
- 前記キャビティ内が前記原料樹脂で満たされて充填が完了したタイミングで、前記原料樹脂の表面温度がガラス転移温度よりも低くなるようする請求項3に記載のプラスチックレンズの製造方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011285819A JP5869874B2 (ja) | 2011-12-27 | 2011-12-27 | プラスチックレンズの製造方法 |
CN201210548095.1A CN103182764B (zh) | 2011-12-27 | 2012-12-17 | 塑料透镜的制造方法 |
US13/726,424 US20130161844A1 (en) | 2011-12-27 | 2012-12-24 | Method for producing plastic lens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011285819A JP5869874B2 (ja) | 2011-12-27 | 2011-12-27 | プラスチックレンズの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013132866A JP2013132866A (ja) | 2013-07-08 |
JP5869874B2 true JP5869874B2 (ja) | 2016-02-24 |
Family
ID=48909903
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011285819A Active JP5869874B2 (ja) | 2011-12-27 | 2011-12-27 | プラスチックレンズの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5869874B2 (ja) |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1989010829A1 (en) * | 1988-05-06 | 1989-11-16 | Baresich Frank J | Method of molding plastic and mold therefor |
JPH08118433A (ja) * | 1994-10-21 | 1996-05-14 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 摺動特性に優れた強化樹脂製cd−rom機構部品の製造法 |
JP4323125B2 (ja) * | 2001-12-26 | 2009-09-02 | 帝人化成株式会社 | 樹脂の成形方法、該成形方法で使用される金型、および該成形方法からの成形品 |
JP2004001301A (ja) * | 2002-05-31 | 2004-01-08 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 金型及びその製造方法 |
JP2007008172A (ja) * | 2006-10-17 | 2007-01-18 | Mitsubishi Engineering Plastics Corp | 熱可塑性樹脂成形用の金型組立体 |
JP2010082838A (ja) * | 2008-09-29 | 2010-04-15 | Konica Minolta Opto Inc | レンズ製造方法 |
JP2010179621A (ja) * | 2009-02-09 | 2010-08-19 | Olympus Corp | 射出成形用型と射出成形品の製造方法 |
JP5267253B2 (ja) * | 2009-03-18 | 2013-08-21 | コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 | レンズ用成形金型、及びレンズの製造方法 |
JP5642947B2 (ja) * | 2009-06-30 | 2014-12-17 | ポリプラスチックス株式会社 | 射出成形品の製造方法 |
-
2011
- 2011-12-27 JP JP2011285819A patent/JP5869874B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013132866A (ja) | 2013-07-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20130161844A1 (en) | Method for producing plastic lens | |
JP5723617B2 (ja) | 射出成形装置、成形型、及び射出成形品の製造方法 | |
EP1314544A2 (en) | Injection compression molding method and injection compression machine of lens | |
WO2013145754A1 (ja) | プラスチックレンズの製造方法、及び光学レンズ成形用型の製造方法 | |
JP6037169B2 (ja) | プラスチックレンズの製造方法 | |
JP5951987B2 (ja) | プラスチックレンズの製造方法 | |
JP5869874B2 (ja) | プラスチックレンズの製造方法 | |
JP2013248854A (ja) | プラスチックレンズの製造方法 | |
JP3766316B2 (ja) | レンズの射出圧縮成形方法および射出圧縮成形装置 | |
JP6062301B2 (ja) | 射出成型用レンズ成形型、及びプラスチックレンズの製造方法 | |
JP5917232B2 (ja) | プラスチックレンズの製造方法 | |
JP6702653B2 (ja) | 機能性プラスチックレンズの製造方法 | |
JP6845683B2 (ja) | 射出成形機及び射出成形方法 | |
JP5846994B2 (ja) | 光学レンズ成形用型の製造方法、及びプラスチックレンズの製造方法 | |
JP6356224B2 (ja) | プラスチックレンズ用成形型、プラスチックレンズの製造方法、及び眼鏡用プラスチックレンズ | |
WO2016157909A1 (ja) | 機能性プラスチックレンズの製造方法及び偏光プラスチックレンズ | |
JP2013208801A (ja) | 光学レンズ成形用型、及びプラスチックレンズの製造方法。 | |
JP3619805B2 (ja) | レンズの射出圧縮成形方法 | |
JP3998682B2 (ja) | レンズの射出圧縮成形方法 | |
JP2013208800A (ja) | 光学レンズ成形用型、及びプラスチックレンズの製造方法。 | |
JP6702652B2 (ja) | 偏光プラスチックレンズ及びその製造方法 | |
JP3766325B2 (ja) | レンズの射出圧縮成形方法 | |
JP2010214765A (ja) | 射出成形用成形型と成形品の製造方法 | |
JP3977681B2 (ja) | 射出ノズル | |
JP2003311790A (ja) | 射出成形用金型装置と射出成形方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20141202 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150623 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150630 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150827 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20150915 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151127 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20151204 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160105 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160108 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5869874 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |