JPH02164523A - 有機ポリマー製多焦点レンズ用成形型の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、有機ポリマーからなる眼鏡用多焦点レンズ
の成形に関する。特に、本発明は、そのような成形目的
のためのガラス製成形型を製造する改良された方法に関
する。

（従来の技術） 伝統的に、多焦点レンズは、高いレンズ倍率を有する小
さいガラス断片部材、もしくは小さいガラス・ボタン部
材を、それよりも大きいレンズ素材上の皿穴内へ溶解さ
せることによって、ガラスで作られており、前記大きい
レンズ素材は、普通は主要素（ｍａｊｏｒ）と呼ばれて
いる。この技術は、１９８７年１１月３日に出願された
本件出願人の米国特許出願第１１６，１５２号に詳細に
記載されている。

有機ポリマー製多焦点レンズにこの手法を採用するのは
実用的でない。なぜなら、そのようなレンズは、単一の
材料で一体構造に成形されるからである。したがって、
有機ポリマー製多焦点レンズの１つの表面上に、異なる
複数の表面曲率を成形するのが慣例となっている。普通
、これは、ここで説明するように正面上で行なわれる。

しかし、必要ならば、曲率は、レンズの背面上、もしく
は凹面上に成形により設けられることも可能である。

現在、有機レンズの製造は、重合化を行なう既知の添加
物を含んだ液状モノマーを空洞に充満させることによっ
て行なっている。この空洞は、可撓性のあるガスケット
により互いに離間状態に保持された２つのガラス製成形
型部材からなる組立体によって形成されることも可能で
ある。

前記２つの成形型部材は、有機レンズ上に望まれる表面
曲率に対して精密に反転状態となる表面曲率を有するこ
とになる。結果として、有機多焦点レンズの処方された
倍率および表面仕上げの質は、そのレンズが形成される
ガラス製成形型部材の仕上げ精度に完全に依存すること
になる。

有機多焦点レンズの矯正的正面を形成するガラス製一次
成形型部材は、副組立体が精密に融解されてなる組立体
である。これは、必要な複数の異なる曲率を形成する。

一般的に、このガラス製成形型部材は、例えばアルカリ
石灰珪酸塩、またはアルカリ亜鉛珪酸塩のような、眼鏡
用の質を有する白い冠ガラスを有するものである。

ガラス製成形型部材の製造は、非常に特殊な作業であり
、そのため非常に高価な作業であって、所要の正確性を
達成するためには、頻繁な検査と測定が必要である。さ
らに、研磨済みのガラス製成形型部材は、非常に破損し
やすいものである。

したがって、成形型の辱命は全く予期し難＜、１〜２回
の成形回数から１００回程０成形回数にまで変化し得る
ものである。そのため、成形型表面の定期的なチエツク
が必要であり、同様に交換のための成形型部材の在庫目
録を多数保存することが必要である。

（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は、有機ポリマー製多焦点レンズを製造す
る際に使用するためのガラス製成形型を作る新規でユニ
ークな方法を提供することにある。

他の目的は、有機ポリマー製多焦点レンズを製造するた
めのガラス製成形型を作る簡単で安価な方法を提供する
ことにある。

特別な目的は、有機ポリマー製多焦点レンズを製造する
ためのガラス製成形型における一次成形型部材を作る改
良された方法を提供することにある。

さらに他の目的は、ガラス上の表面仕上げ作業数が少な
くて済むそのようなガラス製一次成形型部材を作る方法
を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、有機ポリマー製多焦点眼鏡用レンズを製造す
るための成形型を作る方法であり、この方法は、垂直に
対して約１５度まで傾斜した壁と、膜を形成している基
部とを有する空洞を持つガラス断片をプレス成形する工
程と、前記膜を除去して前記断片を貫通する孔を形成す
る工程と、主要素に形成された皿穴の曲率に対応する曲
率を有する表面を形成する工程と、前記貫通孔付き断片
を前記皿穴内で前記主要素へ融着させることにより、複
合体を形成する工程と、前記を機レンズの所望の外形の
精密な反転形態になる外形を得るために前記複合体の充
分な量を除去する工程とからなっている。

（従来技術の文献） 以下の米国特許は、ガラス製多焦点眼鏡レンズを製造す
る際に使用するように構成された関連する手法を開示し
ている。

米国特許第２．３８８．８８７号は、成形済み空洞を有
する担持部分を形成する工程と、２つの断片要素を前記
空洞内へ挿入する工程と、これらの組立体を溶解させて
、断片素材を形成する工程と、この素材の表面仕上げを
行なって、主レンズ要素の皿穴内にこの素材を取り付け
る工程とを開示している。

米国特許第２，７０４．０１０号は、障壁部材の空洞内
にボタンを挿入して溶解させることを開示しており、そ
の空洞の担持壁は、レンズの仕上げの間に視覚的に決定
される適切な深さに研削および研磨を行なうことを可能
にするために、傾斜されている。

米国特許第２，０３５，８２７号および第２．１１２．
８５９号は、複合ボタンを形成することを開示し、この
場合、ボタンが、耐熱材料で包囲されている間に、担持
部材の空洞もしくは孔の中に挿入および溶解される。

米国特許第２，０５９，７６７号が開示している方法で
は、ガラス製担持部材が熱的に軟化され、そして、ボタ
ンが、プレス成形型内の前記軟化されたガラスの中へ圧
入されると同時に、空洞を形成し、この空洞の中へその
ボタンが挿入される。

（実　施　例） 第１図は、有機ポリマー製レンズを鋳造する際に使用さ
れる現行の技術を示している。成形型組立体ｌＯが、２
つのガラス製型部材１２および１４を備え、これらの型
部材１２．１４は、可撓性のガスケット部材１６により
互いに離間された状態に保持され、このガスケット部材
１６は、相互に離間状態の型部材１２．１４を包囲して
いる。この結果、空洞１８が形成され、空洞１８内には
、液状のモノマー混合体が、硬化するように鋳込まれる
ことが可能である。第１型部材１２は、溶融されたガラ
ス要素であって、構成がガラス製２焦点レンズと非常に
類似し、型部材１２は、空洞１８内に形成されるレンズ
部材に、異なる複数の曲率を与える。部材Ｉ４は、後側
の凸状球形の成形型である。

第２図は、組立体１０内で作られるような有機レンズ部
材２０を示している。その上側表面２２は、主要なもし
くは遠方視野のための曲率２４と、２焦点もしくは読取
りのための曲率２６とで構成されている。これらの曲率
は、ガラス製型部材１２の内面上に形成された複数の曲
率により与えられ、その結果、型部材１２の内面の曲率
の反転状態になっている。

第３図は、成形型組立体３０を示し、これは、２つのガ
ラス製型部材３２および３４を備え、これらの型部材３
２．３４は、空洞３８を形成するように、ガスケット３
６により相互に離間された状態に保持されている。組立
体３０は、第１図の組立体１０に対応しているが、例外
は、第１型部材３２が、２焦点レンズではなく、３焦点
レンズを成形するように形作られた表面形状を有してい
ることである。

第４図は、３焦点の有機ポリマー製レンズ４０を示し、
このレンズ４０は、２焦点レンズ２０と同じ方法で製作
されるが、主要素曲率４４と、２つの断片曲率４６およ
び４８とで構成された上表面４２を有している。第３図
の符号３２で示されるように、適切な輪郭（外形）を付
けられた上側のガラス製型部材は、レンズ４０を成形す
るのに必要とされることが理解される。

第５図は、第１図の符号１２で示されるような溶融ガラ
ス製型要素を製造する際の典型的な組立体５０を示して
いる。最初に、断片もしくはボタン部材が、ガラス製２
焦点レンズ用として成形される。

つぎに、そのような部材の平坦エツジが、符号５２で示
されるように、１０−１５度の角度に研磨され、これに
より、鋳造済み有機レンズを最終的に解放できるように
している。これは断片部材５４を作り、この断片部材５
４は、ガラス製主要素５８内に形成された細穴５６内で
溶解するように取り付けられる。

つぎに、この組立体は、加熱処理を施されることにより
、断片５４を溶解させて主要素５８に付着させる。

この手法は、私の係属中の出願において説明したガラス
製レンズの製造のための手法に全体が類似し、その出願
はさらに詳細な説明のために参考にされる。しかし、皿
穴５６上の仕上げ済み表面および壁５２は、この時点で
、所望の最終状態になっていることに気付かれよう。し
たがって、この手法は、そのような表面が以後の他の工
程の間に保護されるように、充分に注意されることを要
求する。

つぎに、前記溶解された組立体は、上側を研削および研
磨されて、充分な量のガラスを除去され、これにより、
この組立体で鋳造されるべき有機レンズ上の所望の外形
表面に対して精密な反転状態となる外形表面が形成され
る。

３焦点レンズのための成形型断片を作る際には、上記の
手法を重ねて行なう必要があることが理解されよう。こ
の場合の、最も複雑な問題は、第２の溶解および仕上げ
工程の間に、先に形成した最初の表面を適切に保護しな
ければならないことである。

本発明は、ガラス成形型の一次部材を形成するために、
主要素の細穴内で溶解されるガラス製断片部材を作るユ
ニークな方法を特徴としている。

基本的に、この方法は、断片部材をプレスする工程を含
み、この断片部材は、その上側表面からこのプレスされ
た部材を部分的に貫通する空洞を有しているものである
。この結果、この前記空洞付きプレス成形品の下側に膜
部分が形成される。

第６図は、有機ポリマー製レンズを成形するための一次
型部材を製造する際、本発明に従って使用されるように
構成されたプレス済み断片６０を断面で示している。プ
レス済み断片６０は、これの中に成形された空洞６２を
有し、この空洞６２は、この断片ＢＯを部分的に貫通し
ている。この結果、ｖ６４が形成され、！６４は、垂直
に対して１０〜１５度の角度で外側へ傾斜し、これによ
り、最終的な成形型からの有機レンズの除去を容易にし
ている。

プレス済み断片６０は、空洞６２の基部を形成する膜６
Ｇを有している。膜６６は、第７図に示されているよう
に、所定の曲率まで研削することにより除去される。こ
の結果、有孔体７０が形成され、この有孔体７０は、主
要素上の細穴上でシールの役目をするように構成されて
いる。普通、有孔体７０は、第８図に示されているよう
に、細穴上の凹んだ曲率に合致するように形成された凸
状の曲率を有することになる。

前記膜は、研磨のための６５０〜７５０メツシユの全面
仕上げ用ダイヤモンド製回転式円盤研磨器を使用して、
除去するのが好ましい。そうでなければ、例えばエポキ
シ会金属、またはピッチ製ワックス等の合成物である保
護用充填材を使用しなければならない。

第８図は、溶融熱処理を施すために用意された本発明に
よる成形型素材組立体８０を示している。

主要素８２が、その上側表面に皿穴８４を形成されてい
る。断片７０が、ｍ７図に示されているように用意され
、かつガラスの２焦点用溶解技術に従って、適宜の支持
ピンを用いて典穴８４内に置かれている。

７１０〜７２５℃、好ましくは７１０〜７１５℃での溶
解に続いて、素材組立体８０が冷却され、そして断片７
０内の空洞が、保護用充填材で充満される。この結果、
素材組立体８０が上側を研磨されて、主要素のための所
定倍率カーブのための所望の主カーブを形成されること
が可能になる。この後、前記充填材が除去されて、第１
図の符号１２で示されているようなガラス用成形型部材
が得られる。

有機ポリマー製の３焦点レンズのための一次ガラス成形
型部材を用意する際は、第９ａおよび９ｂ図に示されて
いるように、２つの断片状空洞付きプレス成形品９０お
よび９２がプレスされる。これらのプレス成形品９０お
よび９２は、空洞９４および９６の寸法を除いて、全て
の点が第６図のプレス成形品（断片）６０に類似してい
る。空洞９４の横方向寸法は空洞６２のそれよりも僅か
に小さく、かつ空洞９６の横方向寸法はそれよりも幾分
大きいことか観察される。これの目的は、すぐに明らか
にされる。

プレス成形品９２は、第ｔｏｂ図に示されている有孔体
１００を形成するために除去される膜部分９８を有して
いる。この有孔体１００は、第７図の有孔体７０に類似
している。しかし、それは、第８図のように細穴内でシ
ールされるのではなく、第１０ａ図に示されているよう
に、溶解されて部材１０２に付着される。部材１０２は
、プレス済み断片９０の上側表面を研削および研磨して
、部材１０σ上に形成された凹状カーブの補完をなす凹
状カーブを持たせることにより、このプレス済み断片９
０から作られる。有孔部材１００は部材１０２上に取り
付けられ、これらの２つの部材が、それらの補完的な曲
率に沿って溶解されて、第１１図に示されているように
、複合体１１０を形成する。

この後、膜付き部分１１２を含む複合体１１０の大部分
が除去されて、第１２図に示されているように、有孔部
材１２０が作られる。つぎに、有孔部材１２０は、第１
３図の組立体１３０内に示されているように、主要素１
３４の細穴１３２内に置かれて、２焦点組立体８０に関
連して説明したような溶解による封止を行なうための用
意がなされる。つぎに、この溶解された組立体は、上側
の仕上げを行なわれて、第３図の数字３２で示されてい
るような、−次ガラス成形型部材を作る。

空洞付き断片８０．９０および９２の各々は、第１４図
に示されているように、一般的な４片式型部材セット１
４０内で、適切なガラスの柔らかい溶融塊からプレス成
形されることが可能である。型部材セット１４０は、プ
レス−ラム１４２と、予めセットされるバルブ工具１４
４と、リング部材１４６および１４８とを具備すること
ができる。

プレス・ラム１４２は、溶融ガラスの柔らかい塊から、
断片６０のような空洞付き断片を形成する。

それは、高度に研磨された表面を有するパーライト状の
焼鈍された鋼から形成されることも可能である。したが
って、これは、６２で示すような空洞の垂直壁６４に研
磨済みの質を付与することになる。

これらの空洞壁６４は、ＦＬタイプのトレーサ・プロフ
ァイロメタ（Ｔｙｐｅ　ＰＬ　ｔｒａｃｅｒ　ｐｒｏｆ
ｌｌｏｍｅｔｃｒ　）で測定されるときの１０マイクロ
インチ（２５，４Ｘ　１０’ｃｍ）以下、好ましくは５
マイクロインチ（１２，７Ｘ　１０’　ａｓ）以下の粗
さ（ＲＭ　Ｓ　）を有することが要求される。バルブ工
具１４４は、展延性のある鋳鉄であってもよく、またリ
ング部材１４６および１４８は、硬化された工具用鋼鉄
であってもよい。

本発明は、有機ポリマー製多焦点レンズを成形する際に
使用されるガラス製−火成形型部材の製造のために必要
な熟練および苦労の度合いを大幅に減少させる。本発明
は、３焦点の成形レンズの製造の際に特に価値がある。

なぜなら、第２読取り区域を形成することが、今までよ
りも簡単で、危険が少ないからである。さらに、従来の
方法は、直線的上部もしくはＤ形スタイルを有する断片
に限定されていたけれども、本発明は、有機ポリマー製
レンズにおいて望まれる事実上全てのスタイルの読取り
断片を形成することが可能である。さらに、光学的中心
を変位させるためのフィルタとしての冠ガラスで前記細
穴を包囲する空洞付きプレス成形品の側壁を用いること
により、プリズム状の読取り用断片を製造できると言う
利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、有機ポリマー製２焦点レンズを製造する際に
従来採用された成形型の断面図である。 第２図は、第１図の成形型内で鋳造された有機ポリマー
製２焦点レンズの断面図である。 第３図は、有機ポリマー製３焦点レンズを製造する際に
従来採用された成形型の断面図である。 第４図は、第３図の成形型内で鋳造された有機ポリマー
製３焦点レンズの断面図である。 第５図は、第１図の一次ガラス成形型要素を製造する際
に従来採用された組立体の断面図である。 第６図は、本発明による空洞付き断片状プレス成形品の
断面図である。 第７図は、第６図の空イ４付き断片状プレス成形品から
作られた有孔体の断面図である。 第８図は、本発明による成形型素材組立体の断面図であ
る。 第９ａ図および第９ｂ図は、有機ポリマー製３焦点レン
ズのための成形型を製造する際に使用される２つの空洞
付き断片状プレス成形品の断面図である。 第１０ａ図および第１０ｂ図は、第９ａ図および第９ｂ
図の空洞付き断片状プレス成形品から作られた付孔体の
断面図である。 第１１図は、第１０ａ図および第１０ｂ図の有孔体から
作られた空洞付き複合断片の断面図である。 第１２図は、第１１図の空洞付き複合断片から作られた
有孔体の断面図である。 第１３図は、有機ポリマー製３焦点レンズのだめの成形
型を製造する際の準備として、成形型素材組立体の中に
取り付けられた第１２図の有孔体の断面図である。 第１４図は、第６図、第９ａ図、および第９ｂ図の空、
何付き断片をプレス成形するのに適した一般的な単一成
形型式ガラス圧縮成形装置の断面図である。 ６０・・・プレス済み断片 ６４・・・傾斜壁 ７０・・・有孔体 ８２・・・主要素 ９０．９２・・・プレス成形品 ９４．９８・・・空洞 １００・・・有孔体 θ２・・・空洞 ６６・・・膜 ８０・・・成形型素材組立体 ８４・・・細穴 （断片） ９８・・・膜部分 １０２・・・断片部材 １１０・・・複合体 １２０・・・有孔部材 １３２・・・細穴 １１２・・・膜付き部分 １３０・・・組立体 １３４・・・主要素 Ｆ々・

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）有機ポリマー製眼鏡用多焦点レンズを製造するた
   めにガラス製一次成形型部材を形成する方法であって、
   外側へ傾斜した垂直壁、および膜を形成する基部を有す
   る空洞を持つガラス製断片をプレス成形する工程と、前
   記膜を除去して有孔断片を形成し、この有孔断片が融解
   付着される物体の凹状曲率に対応する曲率を有する所定
   の凸状表面を、この有孔断片に形成する工程とからなる
   有機ポリマー製多焦点レンズ用成形型の製造方法。
2. （２）前記空洞の垂直壁が、約１０〜１５度の角度で、
   垂直から外側へ傾斜していることを特徴とする請求項１
   記載の方法。
3. （３）前記空洞付き有孔断片が、第２ガラス体上の凹状
   曲率に対応する凸状の曲率を自らの上に形成され、この
   空洞付き有孔断片が、前記第２ガラス体に対して融解封
   着されて、複合体を形成することを特徴とする請求項１
   記載の方法。
4. （４）前記空洞付き有孔体が封着される前記第２ガラス
   体が、皿穴を有する主要素であり、前記皿穴は、前記有
   孔体の曲率に対応する凹状曲率を有していることを特徴
   とする請求項３記載の方法。
5. （５）前記複合体が、有機ポリマー製レンズ上に望まれ
   る曲率の反転状態の曲率を有するように、表面仕上げを
   行なわれることを特徴とする請求項４記載の方法。
6. （６）前記空洞付き有孔断片を封着される前記ガラス体
   が、第２のプレス成形された空洞付き断片であって、こ
   の第２の空洞付き断片は、前記有孔体の凸状曲率に対応
   する曲率を有する上側の凹状表面を有していることを特
   徴とする請求項３記載の方法。
7. （７）前記複合体の第２ガラス体が、膜部分を有し、こ
   の膜部分は、有孔複合体を形成するように除去され、そ
   の表面は、主要素の皿穴の反転曲率となるように仕上げ
   られ、そして前記複合体が、前記皿穴内に封着されるこ
   とを特徴とする請求項６記載の方法。