JPH0159100B2 - - Google Patents
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- JPH0159100B2 JPH0159100B2 JP56148520A JP14852081A JPH0159100B2 JP H0159100 B2 JPH0159100 B2 JP H0159100B2 JP 56148520 A JP56148520 A JP 56148520A JP 14852081 A JP14852081 A JP 14852081A JP H0159100 B2 JPH0159100 B2 JP H0159100B2
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- Japan
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- lens material
- temperature
- mold
- lens
- plastic
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C43/021—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles characterised by the shape of the surface
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
- B29D11/00009—Production of simple or compound lenses
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2011/00—Optical elements, e.g. lenses, prisms
- B29L2011/0016—Lenses
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Health & Medical Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はプラスチツクレンズの製造方法に関す
るものである。
るものである。
プラスチツクレンズは従来のガラスレンズに比
較して軽量であること、多量生産の可能性がある
こと、コストが低いことが期待されること等の理
由により光学製品に広く用いられるようになつて
きている。現在プラスチツクレンズ材料として主
に使用されている樹脂は、ジエチレングリコール
ビスアリルカーボネート（以下CR−39と称する）
もしくはポリメチルメタクリレート（以下
PMMAと称する）である。
較して軽量であること、多量生産の可能性がある
こと、コストが低いことが期待されること等の理
由により光学製品に広く用いられるようになつて
きている。現在プラスチツクレンズ材料として主
に使用されている樹脂は、ジエチレングリコール
ビスアリルカーボネート（以下CR−39と称する）
もしくはポリメチルメタクリレート（以下
PMMAと称する）である。
CR−39は主に眼鏡用のレンズに、PMMAはサ
ングラス用やルーペなどに多く使用されている。
これらのレンズは比較的径が小さく、PMMAの
場合には主として射出成形法により、またCR−
39は注型法によりレンズを製造している。
ングラス用やルーペなどに多く使用されている。
これらのレンズは比較的径が小さく、PMMAの
場合には主として射出成形法により、またCR−
39は注型法によりレンズを製造している。
ところで、比較的径が大きく、しかも肉厚偏差
も大きいレンズをプラスチツク化する試みも最近
なされてきている。このようなレンズを射出成形
法により製造する場合、形状精度の良いレンズを
得ようとすると、シリンダ→ノズル→スプルー→
ゲート→製品という樹脂の流路に沿つて圧力を付
加して製品が充てん不足（シヨートシヨツト）に
ならないようにする必要があるが、レンズ製品部
のうち特にゲートに近い部分は、そこを通して強
い圧力がキヤビテイに付加され、残留応力が出や
すく結果的に歪になりやすい。また、偏肉と呼ば
れるレンズ製品部の厚さの違いによつてレンズ厚
肉部にヒケが発生しやすい。このように、高い射
出圧を付加すること、偏肉であることの故に、高
い形状精度や歪の少ないプラスチツクレンズを射
出成形法により得ることは困難である。
も大きいレンズをプラスチツク化する試みも最近
なされてきている。このようなレンズを射出成形
法により製造する場合、形状精度の良いレンズを
得ようとすると、シリンダ→ノズル→スプルー→
ゲート→製品という樹脂の流路に沿つて圧力を付
加して製品が充てん不足（シヨートシヨツト）に
ならないようにする必要があるが、レンズ製品部
のうち特にゲートに近い部分は、そこを通して強
い圧力がキヤビテイに付加され、残留応力が出や
すく結果的に歪になりやすい。また、偏肉と呼ば
れるレンズ製品部の厚さの違いによつてレンズ厚
肉部にヒケが発生しやすい。このように、高い射
出圧を付加すること、偏肉であることの故に、高
い形状精度や歪の少ないプラスチツクレンズを射
出成形法により得ることは困難である。
本発明は以上の点に鑑み、比較的径が大きく、
しかも肉厚偏差も大きいプラスチツクレンズを得
る方法を提供するものである。すなわち本発明
は、注型成形用の型内に、単量体、半重合物、ま
たは単量体と重合体の混合物を流しこみ、塊状重
合させて歪のないプラスチツクレンズ素材を作
り、これを旋盤のぞましくはNC旋盤により所定
の形状に切削した後、予めこのプラスチツクレン
ズ素材に応力歪が最も小さくなる温度に加熱して
おいた、所定の形状をもつ圧縮成形用金型内に入
れ、レンズ素材の内部温度がレンズ素材のガラス
転移点より10℃高い温度以下であつて、かつレン
ズ素材の表面近傍の温度が、圧縮成形用金型温度
にほぼ等しくなることによつて、レンズ素材の内
部温度が表面近傍の温度より低い状態でレンズ素
材の表面近傍（表面層）のみが溶融し、流動可能
になつた時点で、圧縮圧の付加と金型の冷却とを
同時に始め、レンズを取り出せる温度に達したの
ち、型開きをする圧縮成形を行なうことにより、
大口径でかつ偏肉のあるプラスチツクレンズの製
造を可能としたものである。
しかも肉厚偏差も大きいプラスチツクレンズを得
る方法を提供するものである。すなわち本発明
は、注型成形用の型内に、単量体、半重合物、ま
たは単量体と重合体の混合物を流しこみ、塊状重
合させて歪のないプラスチツクレンズ素材を作
り、これを旋盤のぞましくはNC旋盤により所定
の形状に切削した後、予めこのプラスチツクレン
ズ素材に応力歪が最も小さくなる温度に加熱して
おいた、所定の形状をもつ圧縮成形用金型内に入
れ、レンズ素材の内部温度がレンズ素材のガラス
転移点より10℃高い温度以下であつて、かつレン
ズ素材の表面近傍の温度が、圧縮成形用金型温度
にほぼ等しくなることによつて、レンズ素材の内
部温度が表面近傍の温度より低い状態でレンズ素
材の表面近傍（表面層）のみが溶融し、流動可能
になつた時点で、圧縮圧の付加と金型の冷却とを
同時に始め、レンズを取り出せる温度に達したの
ち、型開きをする圧縮成形を行なうことにより、
大口径でかつ偏肉のあるプラスチツクレンズの製
造を可能としたものである。
以下、本発明の製造方法について更に詳しく説
明する。
明する。
塊状重合によつて得られるプラスチツクレンズ
素材の平均分子量は、射出成形用材料の平均分子
量よりもかなり大きくすると研削工程が射出成形
用材料に比較してやりやすい。また、塊状重合時
において無理な圧力がほとんど加わらないため、
残留応力の発生ということもなく、歪の出現が射
出成形法と比較し極度に少ない。このプラスチツ
クレンズ素材の形状は、歪のまつたくない素材と
いう観点からは等厚の平板が望ましいが、極端に
肉厚偏差の大きいプラスチツクレンズ、たとえば
中心厚が40mmで、こば厚が４mmのような凸レンズ
を作ろうとする場合には、平板を用いると切削量
が著しく多くなり経済的でないため、ほぼ最終の
レンズ形状に似た形状にしてもよい。また、塊状
重合によつてプラスチツクレンズ素材を作るのに
適する材料としては、メチルメタクリレート、ス
チレンなどの透明な単量体もしくはこれらの重合
体がある。
素材の平均分子量は、射出成形用材料の平均分子
量よりもかなり大きくすると研削工程が射出成形
用材料に比較してやりやすい。また、塊状重合時
において無理な圧力がほとんど加わらないため、
残留応力の発生ということもなく、歪の出現が射
出成形法と比較し極度に少ない。このプラスチツ
クレンズ素材の形状は、歪のまつたくない素材と
いう観点からは等厚の平板が望ましいが、極端に
肉厚偏差の大きいプラスチツクレンズ、たとえば
中心厚が40mmで、こば厚が４mmのような凸レンズ
を作ろうとする場合には、平板を用いると切削量
が著しく多くなり経済的でないため、ほぼ最終の
レンズ形状に似た形状にしてもよい。また、塊状
重合によつてプラスチツクレンズ素材を作るのに
適する材料としては、メチルメタクリレート、ス
チレンなどの透明な単量体もしくはこれらの重合
体がある。
次に、塊状重合によつて得られたレンズ素材を
切削するには、超硬バイトも用いうるがダイヤモ
ンドのシールを用いておこなうのが最適であり、
任意の球面形状、非球面形状を得るためには、数
値制御されていることが望ましい。レンズ素材は
この段階で表面粗さが10〜30μｍ程度まで加工さ
れる。切削加工部、このレンズ素材を予めこのレ
ンズ素材の応力歪が最も小さくなる温度に加熱し
ておいた所定の形状をもつ圧縮成形用金型内に入
れ、レンズ素材の内部温度がレンズ素材のガラス
転移点より10℃高い温度以下であつて、かつレン
ズ素材の表面近傍の温度が、圧縮成形用金型温度
にほぼ等しくなることによつて、レンズ素材の内
部温度が表面近傍の温度より低い状態でレンズ素
材の表面近傍のみが溶融し流動可能になつた時点
で圧縮成形を行う。すなわち、圧縮成形工程で
は、プラスチツクレンズ素材全体を溶融するので
はなく、レンズ素材の内部温度がレンズ素材のガ
ラス転移点より10℃高い温度以下であつて、かつ
レンズ素材の表面近傍の温度が、圧縮成形用金型
温度にほぼ等しくなることによつて、レンズ素材
の内部温度が表面近傍の温度より低い状態でレン
ズ素材の表面近傍のみを溶融させ流動状態にす
る。その理由は、レンズ素材全体を溶融する場
合、熱容量が大きく長時間を要し、しかも冷却過
程でレンズ薄肉部が先に固化するため、レンズ厚
肉部の固化に伴なつてヒケが生じてくるからであ
る。
切削するには、超硬バイトも用いうるがダイヤモ
ンドのシールを用いておこなうのが最適であり、
任意の球面形状、非球面形状を得るためには、数
値制御されていることが望ましい。レンズ素材は
この段階で表面粗さが10〜30μｍ程度まで加工さ
れる。切削加工部、このレンズ素材を予めこのレ
ンズ素材の応力歪が最も小さくなる温度に加熱し
ておいた所定の形状をもつ圧縮成形用金型内に入
れ、レンズ素材の内部温度がレンズ素材のガラス
転移点より10℃高い温度以下であつて、かつレン
ズ素材の表面近傍の温度が、圧縮成形用金型温度
にほぼ等しくなることによつて、レンズ素材の内
部温度が表面近傍の温度より低い状態でレンズ素
材の表面近傍のみが溶融し流動可能になつた時点
で圧縮成形を行う。すなわち、圧縮成形工程で
は、プラスチツクレンズ素材全体を溶融するので
はなく、レンズ素材の内部温度がレンズ素材のガ
ラス転移点より10℃高い温度以下であつて、かつ
レンズ素材の表面近傍の温度が、圧縮成形用金型
温度にほぼ等しくなることによつて、レンズ素材
の内部温度が表面近傍の温度より低い状態でレン
ズ素材の表面近傍のみを溶融させ流動状態にす
る。その理由は、レンズ素材全体を溶融する場
合、熱容量が大きく長時間を要し、しかも冷却過
程でレンズ薄肉部が先に固化するため、レンズ厚
肉部の固化に伴なつてヒケが生じてくるからであ
る。
またレンズ素材の内部温度をレンズ素材のガラ
ス転移点より10℃高い温度以下の時点で圧縮成形
を行なうが、レンズ素材の内部温度がガラス転移
点より10℃高い温度以上になると、圧縮圧力が付
加された場合、レンズ素材の内部まで塑性変形あ
るいは流動し始めてしまう。逆にいえば、ガラス
転移点より10℃高い温度以下であると、レンズ内
部は塑性変形も流動しない。従つて本発明の圧縮
成形では、レンズ形状が偏肉製品であるにもかか
わらず、溶融流動化できる部分の厚さは、ほぼ全
体に渡つて一定の厚さになつており、あたかも等
厚製品を成形するかのように成形がおこなわれ
る。この際、レンズ素材の溶融流動化する表面近
傍の温度は圧縮成形用金型の温度、すなわちレン
ズ素材の応力歪が最も小さくなる温度に近くなつ
ている。レンズ素材の表面近傍の温度が、このレ
ンズ素材の応力歪が最も小さくなる温度より高い
場合には、圧縮成形後の冷却時における樹脂の収
縮が発生するから、レンズ素材全体を溶融させた
時にはレンズの厚い部分と薄い部分とで収縮量が
異なるため歪が発生する。それに対して等厚製品
の場合には収縮量が一定であるから冷却時の収縮
による歪は発生しない。一方、レンズ素材の表面
近傍の温度が、このレンズ素材の応力歪が最も小
さくなる温度より低い場合には、ゴム状態にある
樹脂を加圧によつて無理に動かそうとするのであ
るから、分子秩序が乱されて歪になつてしまう。
また、レンズ素材の溶融のための加熱は、成形機
外のところであらかじめおこなつておくこともで
き、この場合にはレンズ素材の表面近傍のみが溶
融し、流動可能になつた時点で成形機内に金型を
移し、圧縮成形をおこなうなど、一般に圧縮成形
に用いられているプリヒート等をおこなうことは
有用である。また、圧縮圧をかけ始めると同時に
金型の冷却を始める。
ス転移点より10℃高い温度以下の時点で圧縮成形
を行なうが、レンズ素材の内部温度がガラス転移
点より10℃高い温度以上になると、圧縮圧力が付
加された場合、レンズ素材の内部まで塑性変形あ
るいは流動し始めてしまう。逆にいえば、ガラス
転移点より10℃高い温度以下であると、レンズ内
部は塑性変形も流動しない。従つて本発明の圧縮
成形では、レンズ形状が偏肉製品であるにもかか
わらず、溶融流動化できる部分の厚さは、ほぼ全
体に渡つて一定の厚さになつており、あたかも等
厚製品を成形するかのように成形がおこなわれ
る。この際、レンズ素材の溶融流動化する表面近
傍の温度は圧縮成形用金型の温度、すなわちレン
ズ素材の応力歪が最も小さくなる温度に近くなつ
ている。レンズ素材の表面近傍の温度が、このレ
ンズ素材の応力歪が最も小さくなる温度より高い
場合には、圧縮成形後の冷却時における樹脂の収
縮が発生するから、レンズ素材全体を溶融させた
時にはレンズの厚い部分と薄い部分とで収縮量が
異なるため歪が発生する。それに対して等厚製品
の場合には収縮量が一定であるから冷却時の収縮
による歪は発生しない。一方、レンズ素材の表面
近傍の温度が、このレンズ素材の応力歪が最も小
さくなる温度より低い場合には、ゴム状態にある
樹脂を加圧によつて無理に動かそうとするのであ
るから、分子秩序が乱されて歪になつてしまう。
また、レンズ素材の溶融のための加熱は、成形機
外のところであらかじめおこなつておくこともで
き、この場合にはレンズ素材の表面近傍のみが溶
融し、流動可能になつた時点で成形機内に金型を
移し、圧縮成形をおこなうなど、一般に圧縮成形
に用いられているプリヒート等をおこなうことは
有用である。また、圧縮圧をかけ始めると同時に
金型の冷却を始める。
以下、上記した圧縮成形工程について図面を用
いて更に詳しく説明する。第１図〜第３図は、圧
縮成形工程を３段階に区分して、その概略を示し
た図である。すなわち第１図は前工程で切削した
レンズ素材のセツトの段階、第２図は加圧、冷却
の段階、第３図は製品取り出し段階を説明するた
めの図である。
いて更に詳しく説明する。第１図〜第３図は、圧
縮成形工程を３段階に区分して、その概略を示し
た図である。すなわち第１図は前工程で切削した
レンズ素材のセツトの段階、第２図は加圧、冷却
の段階、第３図は製品取り出し段階を説明するた
めの図である。
まず第１図において、前工程でNC旋盤により
切削したレンズ素材２を、金型を開いた状態で型
板１および３に組みこまれたコア６，７の間にセ
ツトする。この場合、金型は、温度は調整するた
めの金型温調用媒体通り穴１１に温調用媒体（通
常は油）を流すことにより、一定温度に加熱して
おく。
切削したレンズ素材２を、金型を開いた状態で型
板１および３に組みこまれたコア６，７の間にセ
ツトする。この場合、金型は、温度は調整するた
めの金型温調用媒体通り穴１１に温調用媒体（通
常は油）を流すことにより、一定温度に加熱して
おく。
次に、図示していない装置により第２図に示す
ように金型を閉じる。ただし、金型は閉じている
だけで金型にはほとんど力が加わらないようにす
る。この状態のまま、レンズ素材２の表面近傍の
みが溶融し流動可能になるまで放置する。その
後、図示していない装置により金型に大きな圧力
をかけ圧縮成形を行なう。その際、圧縮圧力をか
け始めると同時に金型温調用媒体通り穴１１に流
していた温調用媒体の循環を止め、金型冷却用媒
体通り穴１２に冷却用媒体（油、水など）を流す
ことにより金型を始める。
ように金型を閉じる。ただし、金型は閉じている
だけで金型にはほとんど力が加わらないようにす
る。この状態のまま、レンズ素材２の表面近傍の
みが溶融し流動可能になるまで放置する。その
後、図示していない装置により金型に大きな圧力
をかけ圧縮成形を行なう。その際、圧縮圧力をか
け始めると同時に金型温調用媒体通り穴１１に流
していた温調用媒体の循環を止め、金型冷却用媒
体通り穴１２に冷却用媒体（油、水など）を流す
ことにより金型を始める。
成形品を取り出せる温度に達した後、第３図に
示すように、金型を開き、図示していない装置に
よりエジエクタプレート５、エジエクタスリーブ
（またはエジエクタピン）４を作動させて、最終
のプラスチツクレンズ２′を取り出す。
示すように、金型を開き、図示していない装置に
よりエジエクタプレート５、エジエクタスリーブ
（またはエジエクタピン）４を作動させて、最終
のプラスチツクレンズ２′を取り出す。
以下、本発明の実施例について述べる。まず、
両凸レンズの場合について述べると直径100mmの
両凸レンズで、一方の球面の半径が100mm、もう
一方の球面の半径が200mm、こば厚が３mm、中心
厚が22.75mmのプラスチツクレンズを得るため、
まず等厚平板のレンズ素材を塊状重合により作成
した。その方法は、直径110mmの平らなガラス型
を２個準備し、この２個の型の間にこば厚が24mm
になるようにガスケツトをはさみ、その中にメチ
ルメタクリレートを予備重合させた半重合物を流
しこみ、60℃で40時間、その後110℃で５時間塊
状重合させ、その後冷却離型して厚さ24mmの等厚
平板のプラスチツクレンズ素材を得た。このレン
ズ素材を旋盤により切削し、一方の球面の半径
100mm、もう一方の球面の半径200mm、こば厚３
mm、中心厚が22.8mm、直径100mmの凸レンズ素材
を得た。このレンズ素材の球面の表面粗さは約
30μｍであつた。一方圧縮成形用金型のコアとし
て直径100mm、球面の半径100mmの凹のコアと、直
径100mm、球面の半径200mmの凹のコアを準備し金
型に組みこんだ後、この金型をレンズ素材の応力
歪が最も小さくなる温度である150℃に加熱して
おいた。その後、この金型を開き、切削工程で得
られたプラスチツクレンズ素材をコア面にセツト
し、次に金型を閉じ、レンズ素材の表面近傍のみ
が溶融し流動可能になるまで20秒間待つた。その
時の表面近傍における平均温度は140℃であり、
内部中心温度は計算によれば30℃であつた。ちな
みに、プラスチツクレンズ素材の材料であるポリ
メチルメタクリレートのガラス転移点は110℃位
である。その後、圧縮圧50Kg／cm2を10分間かけ
た。また圧縮圧をかけ始めると同時に金型の冷却
を始めた。圧縮圧をきつた後、金型を開き所望の
プラスチツクレンズを得た。
両凸レンズの場合について述べると直径100mmの
両凸レンズで、一方の球面の半径が100mm、もう
一方の球面の半径が200mm、こば厚が３mm、中心
厚が22.75mmのプラスチツクレンズを得るため、
まず等厚平板のレンズ素材を塊状重合により作成
した。その方法は、直径110mmの平らなガラス型
を２個準備し、この２個の型の間にこば厚が24mm
になるようにガスケツトをはさみ、その中にメチ
ルメタクリレートを予備重合させた半重合物を流
しこみ、60℃で40時間、その後110℃で５時間塊
状重合させ、その後冷却離型して厚さ24mmの等厚
平板のプラスチツクレンズ素材を得た。このレン
ズ素材を旋盤により切削し、一方の球面の半径
100mm、もう一方の球面の半径200mm、こば厚３
mm、中心厚が22.8mm、直径100mmの凸レンズ素材
を得た。このレンズ素材の球面の表面粗さは約
30μｍであつた。一方圧縮成形用金型のコアとし
て直径100mm、球面の半径100mmの凹のコアと、直
径100mm、球面の半径200mmの凹のコアを準備し金
型に組みこんだ後、この金型をレンズ素材の応力
歪が最も小さくなる温度である150℃に加熱して
おいた。その後、この金型を開き、切削工程で得
られたプラスチツクレンズ素材をコア面にセツト
し、次に金型を閉じ、レンズ素材の表面近傍のみ
が溶融し流動可能になるまで20秒間待つた。その
時の表面近傍における平均温度は140℃であり、
内部中心温度は計算によれば30℃であつた。ちな
みに、プラスチツクレンズ素材の材料であるポリ
メチルメタクリレートのガラス転移点は110℃位
である。その後、圧縮圧50Kg／cm2を10分間かけ
た。また圧縮圧をかけ始めると同時に金型の冷却
を始めた。圧縮圧をきつた後、金型を開き所望の
プラスチツクレンズを得た。
得られたプラスチツクレンズについて、三次元
測定機によつて形状測定をおこなつた結果、球面
の半径100mm、200mmの両面とも理論値からのバラ
ツキは±3μｍ以内であつた。また偏光板によつ
て光学歪を観察したところ、ほとんど歪は認めら
れなかつた。
測定機によつて形状測定をおこなつた結果、球面
の半径100mm、200mmの両面とも理論値からのバラ
ツキは±3μｍ以内であつた。また偏光板によつ
て光学歪を観察したところ、ほとんど歪は認めら
れなかつた。
次に第１図〜第３図に示したような両凹レンズ
の場合の実施例について述べると、一方の球面の
半径が100mm、もう一方の球面の半径が200mm、中
心厚が３mm、こば厚が22.75mmのプラスチツクレ
ンズを得るため、両凸レンズの場合と全く同様な
方法で等厚平板のレンズ素材を得、このレンズ素
材を旋盤により切削して、一方の球面の半径が
100mm、もう一方の半径が200mm、中心厚が３mm、
こば厚が22.8mm、直径100mmの凹レンズ素材を得
た。その後、図面に示すような圧縮成形用金型の
コアとして直径100mm、球面の半径100mmの凸のコ
アと、直径100mm、球面の半径200mmの凸のコアを
準備し金型に組みこんだのち、両凸レンズを得た
時と全く同一の工程、条件にて圧縮成形を行な
い、最終のプラスチツクレンズを得た。
の場合の実施例について述べると、一方の球面の
半径が100mm、もう一方の球面の半径が200mm、中
心厚が３mm、こば厚が22.75mmのプラスチツクレ
ンズを得るため、両凸レンズの場合と全く同様な
方法で等厚平板のレンズ素材を得、このレンズ素
材を旋盤により切削して、一方の球面の半径が
100mm、もう一方の半径が200mm、中心厚が３mm、
こば厚が22.8mm、直径100mmの凹レンズ素材を得
た。その後、図面に示すような圧縮成形用金型の
コアとして直径100mm、球面の半径100mmの凸のコ
アと、直径100mm、球面の半径200mmの凸のコアを
準備し金型に組みこんだのち、両凸レンズを得た
時と全く同一の工程、条件にて圧縮成形を行な
い、最終のプラスチツクレンズを得た。
得られたプラスチツクレンズについて形状測定
を行なつた結果、理論値からのバラツキは±3μ
ｍ以内、また偏光板によつて光学歪を観察したと
ころ、ほとんど歪は認められなかつた。
を行なつた結果、理論値からのバラツキは±3μ
ｍ以内、また偏光板によつて光学歪を観察したと
ころ、ほとんど歪は認められなかつた。
以上述べてきたように、本発明は注型成形用型
内に塊状重合によりプラスチツクレンズ素材を作
り、それを所定の形状に旋盤により切削し、最後
に、このレンズ素材の応力歪が最も小さくなる温
度に加熱しておいた、所定の形状をもつ圧縮成形
用金型内に入れ、レンズ素材の内部温度がレンズ
素材のガラス転移点より10℃高い温度以下であつ
て、かつレンズ素材の表面近傍の温度が、圧縮成
形用金型温度にほぼ等しくなることによつて、レ
ンズ素材の内部温度が表面近傍の温度より低い状
態でレンズ素材の表面近傍のみが溶融し流動可能
になつた時点で圧縮成形をおこなうことにより、
従来の方法では得られなかつた大口径でかつ偏肉
のあるプラスチツクレンズの提供を可能としたも
のである。
内に塊状重合によりプラスチツクレンズ素材を作
り、それを所定の形状に旋盤により切削し、最後
に、このレンズ素材の応力歪が最も小さくなる温
度に加熱しておいた、所定の形状をもつ圧縮成形
用金型内に入れ、レンズ素材の内部温度がレンズ
素材のガラス転移点より10℃高い温度以下であつ
て、かつレンズ素材の表面近傍の温度が、圧縮成
形用金型温度にほぼ等しくなることによつて、レ
ンズ素材の内部温度が表面近傍の温度より低い状
態でレンズ素材の表面近傍のみが溶融し流動可能
になつた時点で圧縮成形をおこなうことにより、
従来の方法では得られなかつた大口径でかつ偏肉
のあるプラスチツクレンズの提供を可能としたも
のである。
さらに、圧縮成形をする際、プラスチツクレン
ズ素材の内部温度がレンズ素材のガラス転移点よ
り10℃高い温度以下であるので、レンズ素材の内
部は塑性変形も流動もしないため、無理に分子が
動かされ分子秩序を乱されて光学歪が発生してし
まう、という不良を防止する効果がある。さら
に、圧縮成形を行なう際、レンズ素材の表面近傍
のみが溶融し流動可能になつた時点で圧縮成形を
行なうため、レンズ素材の不均一冷却にもとづく
光学歪を少なくする効果がある。また、圧縮成形
での冷却中におけるレンズ素材の温度分布は、冷
却が表面からなされるので、レンズ素材全体を均
一な温度に加熱した後冷却する方法に比較して、
かなり小さくなり、その結果、ほぼ均一に冷却が
行なわれるので、冷却歪が発生しにくくなる効果
がある。
ズ素材の内部温度がレンズ素材のガラス転移点よ
り10℃高い温度以下であるので、レンズ素材の内
部は塑性変形も流動もしないため、無理に分子が
動かされ分子秩序を乱されて光学歪が発生してし
まう、という不良を防止する効果がある。さら
に、圧縮成形を行なう際、レンズ素材の表面近傍
のみが溶融し流動可能になつた時点で圧縮成形を
行なうため、レンズ素材の不均一冷却にもとづく
光学歪を少なくする効果がある。また、圧縮成形
での冷却中におけるレンズ素材の温度分布は、冷
却が表面からなされるので、レンズ素材全体を均
一な温度に加熱した後冷却する方法に比較して、
かなり小さくなり、その結果、ほぼ均一に冷却が
行なわれるので、冷却歪が発生しにくくなる効果
がある。
さらに圧縮成形時には、レンズ素材全体が均一
な温度になるまで加熱するのではないので、加熱
時間をかなり短くすることができ、さらに、冷却
時間についても、レンズ素材の内部温度はそれほ
ど上昇してはいないので、短くて済むという長所
もある。
な温度になるまで加熱するのではないので、加熱
時間をかなり短くすることができ、さらに、冷却
時間についても、レンズ素材の内部温度はそれほ
ど上昇してはいないので、短くて済むという長所
もある。
さらにまた、圧縮成形時には、レンズ素材の応
力歪が最も小さくなる温度に予め加熱された金型
内で、レンズ素材の表面近傍のみが流動可能にな
つた時点で圧力を付加するため、この圧力は比較
的低くて良く、その結果圧縮成形用金型の変形量
が小さくなり、できあがつたプラスチツクレンズ
の形状精度が良好であるという効果も得られ、そ
の産業上の価値は大なるものがある。
力歪が最も小さくなる温度に予め加熱された金型
内で、レンズ素材の表面近傍のみが流動可能にな
つた時点で圧力を付加するため、この圧力は比較
的低くて良く、その結果圧縮成形用金型の変形量
が小さくなり、できあがつたプラスチツクレンズ
の形状精度が良好であるという効果も得られ、そ
の産業上の価値は大なるものがある。
なお、本発明において圧縮成形の後、表面の硬
化のための処理や反射防止用コーテイング等の周
知の処理を施してもよいことは言うまでもない。
化のための処理や反射防止用コーテイング等の周
知の処理を施してもよいことは言うまでもない。
第１図、第２図、第３図は本発明における圧縮
成形の各工程を説明するための図である。 １，３……型板、２……レンズ素材、２′……
最終のプラスチツクレンズ、４……エジエクタス
リーブ（エジエクタピン）、５……エジエクタプ
レート、６，７……コア、１１……金型温調用媒
体通り穴、１２……金型冷却用媒体通り穴。
成形の各工程を説明するための図である。 １，３……型板、２……レンズ素材、２′……
最終のプラスチツクレンズ、４……エジエクタス
リーブ（エジエクタピン）、５……エジエクタプ
レート、６，７……コア、１１……金型温調用媒
体通り穴、１２……金型冷却用媒体通り穴。
Claims (1)
- １ 注型成形用の型内に単量体、半重合物または
単量体と重合体の混合物を流しこみ、塊状重合さ
せてプラスチツクレンズ素材を作り、これを旋盤
により所定の形状に切削した後、予めこのプラス
チツクレンズ素材の応力歪が最も小さくなる温度
に加熱しておいた所定のレンズ形状を有する圧縮
成形用金型内に入れ、レンズ素材の内部温度がレ
ンズ素材のガラス転移点より10℃高い温度以下で
あつて、かつレンズ素材の表面近傍の温度が、圧
縮成形用金型温度にほぼ等しくなることによつ
て、レンズ素材の内部温度が表面近傍の温度より
低い状態でレンズ素材の表面近傍のみが溶融し流
動可能になつた時点で、圧縮圧の付加と金型の冷
却とを同時に始め、レンズを取り出せる温度に達
したのち、型開きをする圧縮成形を行なうことを
特徴とするプラスチツクレンズの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14852081A JPS5849220A (ja) | 1981-09-18 | 1981-09-18 | プラスチツクレンズの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14852081A JPS5849220A (ja) | 1981-09-18 | 1981-09-18 | プラスチツクレンズの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5849220A JPS5849220A (ja) | 1983-03-23 |
| JPH0159100B2 true JPH0159100B2 (ja) | 1989-12-14 |
Family
ID=15454607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14852081A Granted JPS5849220A (ja) | 1981-09-18 | 1981-09-18 | プラスチツクレンズの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5849220A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5196855A (ja) * | 1975-02-20 | 1976-08-25 | Purasuchitsukurenzuno seizoho | |
| JPS5325445A (en) * | 1976-07-12 | 1978-03-09 | American Optical Corp | Method of producing thermoplastic resin spectacles lens |
-
1981
- 1981-09-18 JP JP14852081A patent/JPS5849220A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5196855A (ja) * | 1975-02-20 | 1976-08-25 | Purasuchitsukurenzuno seizoho | |
| JPS5325445A (en) * | 1976-07-12 | 1978-03-09 | American Optical Corp | Method of producing thermoplastic resin spectacles lens |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5849220A (ja) | 1983-03-23 |
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