JPH04300154A - 目のレンズ用強化熱可塑性樹脂部品 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、目のレンズの製造に
用いる部品、特にレンズの表面仕上げブロック、プリズ
ムリング、エッジングブロック及びアダプタに関する。

【０００２】

【従来の技術】商業規模での目のレンズの製造はレンズ
の高処理能力を維持することを含む。加工装置はメンテ
ナンスと補修のための最小限の操業停止時間で長時間運
転できねばならない。この要請は、この装置が、レンズ
の製造において満足に運転することを確保する必要性と
結びついている。

【０００３】例えば、レンズブランクの表面仕上げに用
いる装置の場合、表面仕上げ（ｓｕｒｆａｃｉｎｇ）　
、仕上げ（ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ）　及びつや出しのよう
な研摩操作の間、このブランクをしっかり保持する必要
がある。レンズを乗せる手段はレンズブロックとして知
られており、そのようなブロックの大部分は、これ迄に
鋼で作られており、直径約４３ｍｍであった。アルミニ
ウムのより大きな直径のブロックも用いられて来た。そ
のようなブロックのデザインとそれらの使用方法は米国
特許Ｎｏ．　３，７０４，５５８に述べられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】鋼又はアルミニウムで
作ったブロックはレンズブロックを固く保持してブロッ
キング又はサーフィシングウェーブとして知られるゆが
み効果を除くか、又はこのゆがみ効果をレンズの重大な
結果をもたらさない領域内に限るために必須であると考
えられて来た。剛さを維持しレンズブランクを動かない
ように支持するという要請はメタルブロックによって満
たされるけれども、それらの重量は研摩機械のベアリン
グを早期に摩耗してしまい、そのため、このベアリング
は比較的頻繁に取り替えねばならない。

【０００５】剛さとレンズブランクの動かない支持を持
つだけでなく、仕上げ及びつや出しの機械に与える摩耗
と破損の程度を金属ブロックを用いたときに経験したも
のよりも低くするレンズブロックを提供するのが望まし
いであろう。

【０００６】レンズブロックのデザインを更に考察した
。これはレンズをブロックに接着する方法に関する。 即ち、レンズは一般にはブロックにブロッキング材料で
接着され、この材料はレンズと空洞の間の空洞の中に熱
い流動状態で導入される。冷却すると、このブロッキン
グ材料はレンズとブロックの両方に接着する。当初はこ
の目的のためにピッチ様のブロッキング材料が用いられ
たが最近は低融点合金が広く用いられるようになった。 ブロックがブロッキング合金の熱を伝えることができて
、レンズのゆがみを最小限度にし、加工時間を迅速にす
ることが可能となるように、この合金が迅速に硬化する
ことが必要である。従って、ブロック形成材料に更に要
請されることは熱伝導率が高いことである。

【０００７】レンズブロックの製作について一層考察し
たことは、ブロックのレンズを乗せる側の反対の裏側に
中心合わせ用くぼみを設けることである。中心合わせ用
くぼみは研摩機に固定された突起とかみ合ってレンズの
適当な配向を確保する。中心合わせのくぼみには円柱状
金属挿入物即ちフィニシング（ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ）　
センターが設けられて来た。このセンターはレンズブロ
ックの裏側の予め設けられた孔に圧入される。しかしな
がらそのような圧入工程はアルミニウムブロックをゆが
め、これによってブロックがレンズを適切に位置ぎめす
ることのできる能力に悪い影響を与えるであろう。

【０００８】重量に対する高強度比の材料で作られなけ
ればならない他の部品はプリズムリングである。プリズ
ムリングは、ある種の目のレンズの製作に不可欠の部品
である。それらは半仕上げレンズを仕上げるとき必要で
ある。

【０００９】２面の内の１つが研摩されつや出しされて
いるか鋳造仕上げされているレンズブランク（ｂｌａｎ
ｋ）　は半仕上げレンズと呼ばれている。反対側の面を
引続いて生成させるには更に精密さが必要である。何故
なら第２の面は、正しい曲率を持つだけでなく、レンズ
が必要な目の性質を持つために、先に仕上げた面と一定
の関係を持たねばならないからである。この第２の面の
第１の面に対する正確な配置は２つの調整又はセッティ
ングを必要とする。１つは「プリズム」と呼ばれ、他は
「軸」と呼ばれる。プリズム用セッティングは第１面に
対して第２面を傾けることを含み、軸用セッティングは
第１面に関連する第２面の回転を含む。

【００１０】第１の面に第２の面を正しく関連させる問
題は、従来法によりレンズブランクをレンズブロック上
に据え付け、次いで正しい子午線で望みの量のプリズム
をレンズに研き込めるようにくさび型又はシリンダー型
のプリズムリングによりジェネレーティングマシーン（
ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ　ｍａｃｈｉｎｅ）のチャック中
でブロックを調節することにより解決して来た。

【００１１】これに代えて、ブロックを従来法により研
摩機中に据えつけるとき望みのプリズムをレンズ中に研
き込むように指定された子午線で望みの量のプリズムを
レンズブロック台に直接組み入れうる。レンズを型に対
面させたときレンズに望みの量の傾きを与える角度の付
いた鋼製「プリズムリング」を回転して特定のプリズム
ブロッキング装置中に望みのプリズム角度を選ぶことに
より望みの量のプリズムを前記ブロック中に組み入れる
。その後溶融合金を導入してレンズをブロックに接着し
望みの角度を直接合金ブロック中に組み入れる。このタ
イプのプリズムブロッキング方法は米国特許出願Ｎｏ．
　４４７，８４４（１９８９年１２月８日出願）に述べ
られている。

【００１２】上述のくさび型、シリンダー型及び回転型
プリズムリングは複雑で、構成することと維持すること
が高くつく。レンズ中に望みの量のプリズムを組み入れ
るためには、多数のくさび型及びシリンダー型プリズム
リングを手許に置く必要があり、それらを絶え間なく使
用することにより望ましくない摩耗が生じその結果摩耗
した又は損傷したリングを置き換えるためのコスト上の
報いを受けることになる。そのようなリングはこれ迄に
鋼棒の台又は熱硬化性フェノール樹脂を含浸した布の管
状台で作られて来た。これらの材料からのプリズムリン
グの製造は長い従ってコスト高の多段階旋盤及び切削工
程を伴なう。使用中に損傷に対してより鈍感であるだけ
でなく、それを使用すればそのようなリングの製造工程
が簡素化されるような材料を見出す必要があった。

【００１３】よりよい材料とより低いコストの製造工程
が望ましい他の用途は、切削した鋼の又はインベストメ
ント鋳造亜鉛のエッジングブロック及び切削した黄銅又
は鋼のエッジングブロックアダプタである。これらの部
品は仕上げレンズにエッジを付けて最終的な形状にする
とき用いられる。そのような装置は製造コストが高く、
いくつかの金属については、その軟い性質のため摩耗す
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】本発明は
仕上げた又は部分的に仕上げた目のレンズの形式に使用
する部品を提供する。この部品は、例えばレンズブロッ
ク、プリズムリング、エッジングブロック及びアダプタ
のようなものは、部品の総重量を基準として少なくとも
３０重量％の炭素繊維を含む炭素繊維強化結晶性熱可塑
性樹脂から成る。好ましい具体例において、この強化熱
可塑性樹脂は７３°Ｆ（２３℃）で最小引張り強度少な
くとも２０，０００ｐｓｉ　、最小曲げ強度２０，００
０ｐｓｉ　、最小曲げ弾性率２×１０６　ｐｓｉ　、最
小圧縮強さ２０，０００ｐｓｉ　及び比重１．６０未満
を持つ。

【００１５】結晶性熱可塑樹脂は、結晶又は半結晶構造
を持ち、そしてそれより低いとポリマーは結晶になり易
く、それより高いとポリマーは可塑化状態である独特の
融点（結晶融点又はＴｍ）を持つポリマー材料を含む。 この材料の例としては、ポリブチレンテレフタレート（
ＰＢＴ）及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の
ようなポリエステル、ポリエーテルケトン（ＰＥＥＫ）
、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミド
イミド（ＰＡＩ）及びポリアミドが挙げられる。その内
でも好ましいものはポリアミド及びポリブチレンテレフ
タレートである。これらの２又はそれ以上の組合わせ又
はアロイを用いうる。

【００１６】プリズムリング、ブロック、エッジングブ
ロック、及びアダプタのようなある種の部品は射出成形
で１段で仕上げ又は半仕上げ状態に成形しうる。プリズ
ムリングは炭素充填熱可塑性樹脂を用いて標準の半仕上
げ形態に作り、次いで唯一回の平削操作で仕上げて特定
のプリズム補正を完成するに必要な寸法にしうる。これ
はグラスファイバー含有材料を使用した場合と対照的で
ある。グラスファイバー含有材料は平削りステップの間
の切削がそれ程容易ではなかったのである。この結晶性
熱可塑性樹脂は良好な化学的抵抗力を持ち、研摩に用い
られる油や水をベースにした冷媒やレンズブランクのつ
や出しに用いられる水をベースにしたスラリーによって
悪影響を受けない。プリズムリングに用いるとき、炭素
充填結晶性熱可塑性樹脂は、従来の材料と異なり、すり
むけたり、盛り上がったエッジやこすったときにプラウ
（ｐｌｏｗ）効果を生じて、用いるプリズムリングに必
要な正確な適合を妨げるようなことはない。

【００１７】本発明のプリズムリングのもう１つの利点
は、圧さく又は曲げ応力がかかったときの失格の様子か
ら生ずる。大量のプリズム補正を持ったレンズを製造す
るためには、プリズムのリングは非常に薄い断面の部分
を持たねばならない。従来の金属のプリズムリングはこ
の薄い部分が徐々に曲がり失格となった。曲がりの量が
大きくて、不正確に研摩されたレンズを製造する原因と
なる必要はないのである。更にリング中のそのような欠
陥は容易に見つからないので、問題が発見される前に多
数の規格外のレンズが生ずるであろう。

【００１８】対照的に、本発明によって製造されたプリ
ズムリングは激烈な破れによって失格となりうる。しば
しばリングの最も薄い部分が２つに割れる。しかしなが
ら、破れる前に、このリングはレンズの曲度に充分影響
する程変形せず、従って規格外レンズは全く製造されな
いのである。リングの失格はまた容易に観察しうるので
欠陥リングは長期間製造に参加することはない。

【００１９】本発明のプリズムリングの総合的に予期で
きない利点は、それが失格後の一定期間レンズの製造に
残って、なお規格内のレンズを製造することである。破
れたプリズムリングはジェネレーターチャックとレンズ
ブロックの間に、要求されるように平たく横たわり、レ
ンズの製造の中断をしないで取り替えられる迄正しいレ
ンズを製造し続けるであろう。

【００２０】結晶性熱可塑性樹脂は炭素繊維に加えて存
在する他の強化材と共に用いうる。例えば、マイカ、カ
オリン、ウオラストナイト又は他のけい素質もしくは鉱
物の充填材は成形中の均一な又は等方性の収縮を確保す
る助けとなる。いずれの場合も充填材又は強化材の高装
填は収縮を低レベルに減じる。好ましくは熱可塑性樹脂
組成物は少なくとも３０重量％の炭素繊維を含む。充填
材が添加されるときは、これは微小な粒子状であり、５
〜２５重量％の量を使用しうる。

【００２１】強化用充填材としての炭素繊維の使用は、
好ましい態様において、約１．６未満、最も好ましくは
約１．５未満のオーダーの低比重、少なくとも２０，０
００ｐｓｉ　の引張強度及び少なくとも２×１０６　ｐ
ｓｉ　の曲げ弾性率を持つ材料の使用を可能にする。こ
れは高強度・硬度を持ち、一方では用いるのに極く軽い
部品の製造を可能にする。「炭素繊維」なる用語は、ピ
ッチ、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、又はレーヨン
繊維から作られる繊維状材料を包含する。炭素繊維は又
、熱可塑性樹脂組成物の熱伝導率を、同じ熱可塑性樹脂
ポリマーを用いたガラス充填組成物に較べて、高くする
。

【００２２】好ましい具体例は、種々の引張り強さの炭
素繊維を生じる高温熱分解工程によってポリアクリロニ
トリル（ＰＡＮ）から作られる炭素繊維からなる。ＰＡ
Ｎから作った中位のヤング率（剛さ）の炭素繊維は、高
引張り強度及び曲げ弾性率（剛さ）を持ち、一方では同
時に低比重の最良の組合わせを持った充填プラスチック
を生ずる。これらの繊維はマットの形をしておらず、無
限の長さも有しない。その代わり、それらは比較的短か
く切断され、そのため充填プラスチックは射出成形工程
における高温・高圧下に容易に流れる。

【００２３】ブロックの場合には、一連の強化リブを持
った比較的薄いブロックを作りうる。リブはブロックに
剛さと強度を与えるだけでなく、熱伝導フィンとして働
く。低融点合金を用いてブロック上にレンズを据えたと
き、金属から熱を迅速に伝導させて除く必要があるので
、良好な伝熱性が必要である。これは合金が迅速に固化
し、レンズブランクの有害なゆがみを避け、レンズを迅
速に加工することを可能にする。炭素繊維を充填したプ
ラスチックはグラスファイバーを充填した比較材料より
も２〜５倍熱伝導性がよく、充填材のないプラスチック
よりも３〜７倍熱伝導性がよい。

【００２４】ここで用いる熱伝導性は、熱エネルギー（
熱）が、与えられた材料を、標準の厚さだけ、単位時間
内に単位面積において単位温度差で、移動する速度と定
義される。例えば、非充填ポリブタジエンテレフタレー
トポリマー（ＰＢＴ）は１．１ＢＴＵ−ｉｎ／ｈｒ−ｆ
ｔ２　−°Ｆと報告されている。４０％のガラスで充填
したＰＢＴは伝導率が１．５であり；４０％の炭素繊維
で充填したＰＢＴは伝導度が３．５であり；４０％の炭
素繊維で充填したポリアミド（ナイロン６６）は伝導度
が８．０ＢＴＵ−ｉｎ／ｈｒ−ｆｔ２　−°Ｆである。

【００２５】例えばカーボンブラックは有機プラスチッ
クの熱伝導度を増すであろうが、炭素繊維は、全有機マ
トリックスについて可能な最高レベルの熱伝導性を生じ
て独特であり、一方極めて高い重量に対する強度比を生
じる。

【００２６】一般に炭素繊維強化材の含量が高い程プラ
スチック材料の熱伝導率が高くなる。炭素繊維の含量は
、最高の熱伝導率を得るためにできるだけ高い方が有利
である。しかしながら、非常に高い炭素繊維含量では、
引張強度などのような他の物性に悪影響が出る。これら
他の物性を維持することは炭素繊維含量に上限があるこ
とを示している。

【００２７】レンズブロックにプラスチック材料を用い
ると、金属のフィニシングセンターをブロック中にはめ
込むのが一層簡単になる。これらは仕上げ機械及びつや
出し機械のピンがはまり込みうる逆円錐である。そのよ
うなセンターは、過去においては単に「圧力ばめ」され
ていた。本発明のブロックに用いるセンターは、鋸歯状
の中心部を持ち、これがプラスチックブロックのボディ
ー中にはまり込む。鋼のスチールをブロック中におし進
めるとき、これを超音波振動させ又は熱かしめする（ｈ
ｅａｔ　ｓｔａｋｅ）。このときプラスチック材料は溶
融し鋼のセンターの周囲に流れ、応力やゆがみなしに所
定の場所に保持される。本発明は加工の間レンズブラン
クを保持するブロックも含む。このブロックは、少なく
とも３０重量％の炭素繊維を含む炭素繊維強化結晶性熱
可塑性樹脂材料から作られ、最小引張り強度が２０，０
００ｐｓｉ　、最小曲げ強度が２×１０４　ｐｓｉ　、
最小曲げ弾性率が２０，０００ｐｓｉ　、そして最小圧
縮強さが２０，０００ｐｓｉ　である。

【００２８】本発明は更に、上記炭素繊維強化結晶性熱
可塑性樹脂材料で作られ、超音波又は他の急速な加熱手
段を用いてブロック中に固定した金属の仕上げセンター
を備えたブロックを含む。

【００２９】仕上げをした又は部分的に仕上げをした目
のレンズの製造に使用するレンズブロック又はプリズム
リング部品を図面に描いている。図１〜４と結びつけて
述べるであろうレンズブロック１０は新しい形状をして
いる。一方、第７〜１０と結びつけて開示するプリズム
リング６０，８０は従来の形状をしている。

【００３０】後に述べるプラスチック材料をインジェク
ション成形したレンズブロック１０は、環状周辺端部１
４によって縁をつけた凹面の前方表面１２及び一連のリ
ブとくぼみを含む後方表面１６を持つ。特に、複数の概
して放射状に向いた外側リブ１８は後方表面の外側周辺
のまわりに延びている。この外側リブ１８は周辺に間隔
をあけて配置されそれらの間に外側のくぼみ２０を形成
する。環状リム２２は後方表面の外側周辺の周りに延び
て外側リブ１８の放射状外側端部を連結する。合金用空
洞２３は環状リム２２によって前方表面１２中に定めら
れる。空洞２３の深さは、リム２２の高さによって定ま
る。一般に合金用空洞は深さが約２ｍｍ以下で好ましく
は少なくとも１ｍｍである。

【００３１】各外側リブ１８は、後方に及び外方向に向
いている端部２６によって連結された、周辺を取囲むよ
うに相対する表面２４を含む。外側リブ１８の放射状内
側端は第１の環状突起２８に連結され、この突起２８は
環状段３０によって第２の環状突起３２につながれてい
る。第２の突起は一連の大きなくぼみ３４と小さなくぼ
み３６を含み、これらはブロック１０の重量を減少させ
るのに役立つ。くぼみ３４，３６の間に内側リブ４０の
ネットワークが配置され、このリブは、外側リブ１８と
同様にブロックを強化するのに役立つ。

【００３２】内側リブの最も厚いもの４０を通して通り
穴４１が前方へ延びており、この穴はこのブロックを完
全に通り抜けており、従って前面１２に達している。レ
ンズをこのブロックの上に据えるときは、この前面１２
及びレンズの間に形成されるスペースに、この通り穴４
１は従来の溶融合金を導く。硬化するときに、この溶融
した合金はレンズをこのブロックに接着する。

【００３３】内部リブのネットワークを通って３つの円
筒状孔４２が部分的に延びている。それらの軸は、この
ブロックを２等分する共通の面内にある。これらの孔は
、このブロックを成形するときに形成され、そのサイズ
は、一旦このブロックが固化すると金属のフィニシング
センター４４を受け入れるものである。このフィニシン
グセンターは先の尖った放射状の突起４６を持っており
、これは鋸歯状の断面を形成する。フィニシングセンタ
ー４４の取付けは、従来の振動装置によりこれらセンタ
ー４４を超音波振動させつつ各孔４２の中へ押し進める
ことにより行なう。その結果、このブロックを形成して
いるプラスチック材料が溶融し、これらセンターにさか
らって、かつ突起４６の間を流れ、これらセンターを所
定の位置にしっかり締めつける。従って、従来の金属ブ
ロック中へ圧入するときに従来のセンターにかかる応力
は避けられる。

【００３４】本発明の他の例においては、この円筒状孔
４２は、このブロックの前後面の間の貫通孔として形成
される。このような形状であれば、必要なときに、セン
ターをこの貫通孔からこのブロックの後面へ向かって押
し出すことにより、このセンターを容易に取り除くこと
ができる。一度取除くと、この貫通孔に新しいセンター
を挿入することができ、この場合には超音波は必要でな
い。

【００３５】センター４４が金属であることは必須では
ない。プラスチックから形成されるセンターも適当であ
る。

【００３６】次に、プリズムリング６０，８０について
言えば、これらは従来の形状であることを指摘しておく
。２種のプリズムリングが描かれている。即ち、図７，
８には円筒型プリズムリング６０が描かれ、図９，１０
にはくさび形プリズムリング８０が描かれている。

【００３７】円筒型のプリズムリングは概して円筒型の
部分６２からなり、この部分は減少した内径の端部６４
から伸びて座６６を形成する。プリズムリング６０の反
対側の端部６８は、円筒状部分６２の長さ方向の軸Ｌと
直角でない方向を向いた平面７０の中に存在する。

【００３８】プリズムリング６０は始めは、その端部７
２が軸Ｌに直角な平面内に配置するように形成される（
図８の擬似模型参照）。次いでこのリングを切削して傾
斜した端部６８を形成する。

【００３９】このプリズム６０は、従来型の金属製レン
ズブロックＢと組合わせて用いられる（図８において擬
似模型で示されている。レンズ（示されていない）は、
金属合金をブロックＢを通して導入する前に、ブロック
に乗せる。こうしてこの合金はレンズをブロックに接着
する。プリズムリングの傾いた端部６８は、ブロックと
合金の上方に配置し、これによってレンズ、プリズム、
及びブロックを研摩機械のチャックに乗せたとき、レン
ズが適正な位置に置かれる。

【００４０】くさび型プリズムリング８０は、くさびの
形をした座金の形をしていて、始めはその両端８２，８
４は軸Ｌに直角の方向を向いている。その後、端部の１
つ８２を切削して軸Ｌに関して傾ける。

【００４１】プリズムリング８０は、ブロックしたレン
ズを研摩機械に乗せるとき、くさびとして利用する。即
ち、プリズムリング８０は、レンズを適正に配置するた
めに、比較的大きな形のブロックの肩と研摩機械のチャ
ックの表面との間に置く。

【００４２】炭素繊維を充填したプリズムリングを利用
するブロックは、上述のように炭素繊維を充填した結晶
性熱可塑性樹脂４３，５５，６３，６８又は他のサイズ
のブロックだけでなく、従来の鋼の４３ｍｍブロック及
び従来の５５，６３及び６８ｍｍのアルミニウムブロッ
クでありうる。

【００４３】本発明において有用な結晶性熱可塑性ポリ
マー材料としては、ポリブチレンテレフタレート、ポリ
エチレンテレフタレートのような種々のポリエステル、
ポリフェニレンサルファイド、ポリアミド、ポリアミド
イミド及びポリエーテルケトンがある。好ましいものは
種々のポリアミド及びポリブチレンテレフタレートであ
る。ポリエステルは脂肪族又は芳香族のジカルボン酸及
び／又は脂肪族又は芳香族のジオールから製造しうる。 適当な脂肪族ジカルボン酸又はジオールは、炭素原子数
２〜１０のものである。有用な芳香族ポリエステルは炭
素原子数８〜２０の芳香族ジカルボン酸及び／又は芳香
族ジオールから形成されるものである。上述のものに加
えるに、具体例として種々のナフタレンベースのポリエ
ステルがある。特定のポリエステルポリマーは脂肪族及
び芳香族のモノマー成分を含みうる。

【００４４】ポリアミドとしては、脂肪族及び芳香族ポ
リアミドの両方を用いうる。脂肪族ポリマーの例として
はナイロン６、ナイロン６６及びナイロン６−１２があ
る。芳香族ポリアミドの例としては　Ｔｒｏｇａｎｉｄ
ｅＴＭ：メチル置換ヘキサメチレンジアミンのポリテレ
フタラミドのような種々のポリアラミドがある。

【００４５】組成物の物性が本発明の要求を満たすなら
ばポリアセタールのような他の熱可塑性ポリマーも用い
うる。

【００４６】第１表は、本発明に有用な代表的な材料物
性を要約したものである。第２表は、不適当な性能を持
材料の性質を要約したものである。

【００４７】第１表と第２表を比較すればわかるように
、炭素を充填した材料の物性はガラスを充填したものよ
り優れている。例えば、ポリブチレンテレフタレート（
ＰＢＴ）を用いたとき、引張強さは、炭素繊維３０％を
充填した材料については２５，０００ｐｓｉ　であり、
これに対してガラス３０％を充填したＰＢＴについては
１７，３０００である。曲げ強さは４０，０００ｐｓｉ
　であるのに対してガラスを３０％充填したものは２７
，５００ｐｓｉ　である。そして熱伝導性は３．２ＢＴ
Ｕ−ｉｎ／ｈｒ−ｆｔ２　−°Ｆであるのに対してガラ
スを３０％充填したものは１．３である。

【００４８】類似の結果がナイロン６６及びＰＰＳにつ
いても得られる。

【００４９】

【実施例】以下に本発明の実施例を示す。 実施例１〜３、比較例１〜７ 先行技術のみならず、本発明に従って、レンズブロック
を作った。各ケースにおいてブロックは直径６８ｍｍで
あった。レンズブロックのデザインとこのブロックの組
成の両方を変化させた。デザイン変化は４通りであった
。

【００５０】第１の変化において平滑な外形（ダイを通
して射出成形によりブロックを成形して得た。）と「段
の付いた」空洞を持つブロックを試験した（比較例１及
び２）。合金用空洞の深さは２ｍｍより大きかった。こ
のデザインでは、前方空洞を満たし、レンズとの接触を
与えるために多量の合金が必要である。

【００５１】第２のデザイン変化では、アルミニウムブ
ロックの外形に近づけるために切削してブロックを形成
した（比較例３）。この切削は外表面に１つの「段」を
作った。合金用空洞においては内部の「段」を除き、こ
れによって必要な合金の量を減らした。これは内部の均
一なデザインをもたらし、レンズの外表面の付近の全て
の点で約２ｍｍのギャップが維持された。

【００５２】第３のデザイン変化では、平滑な外表面を
持った成形ブロックを一様な内側デザインと組合わせた
（比較例４，５，６及び実施例１）。これら３つの全て
の変化において、ブロックは中実でリブを持たなかった
。第４の変化は、平滑な外形と均一な内側デザインにリ
ブを組合わせたものであった（実施例２及び３）。

【００５３】ブロックの組成は、炭素繊維又はグラスフ
ァイバーを用いて変化させた。グラスファイバーは単独
で又は鉱物充填材又はＺｎＯ充填材と組合わせて用いた
。最後にアルミニウムブロックを参考のために含めた（
比較例７）。ブロックに付けたレンズブランクは標準の
凸６ベースカーブＣＲ−３９ＴＭ半仕上げブランクであ
り、全ブロックは、このレンズとかみ合うために釣合い
の凹６ベースカーブ表面を持っていた。

【００５４】全例において、黄銅の「ウオーターリング
（ｗａｔｅｒ　ｒｉｎｇ）」冷却装置なしにＣｏｂｕｒ
ｎ＃９５−Ａ　Ｂｌｏｃｋｅｒ　を用いた。レンズは室
温（７５〜７７°Ｆ（２４〜２５℃））にあり、ブロッ
クは室温にあるか又は冷凍器で−２°Ｆ（−１９℃）に
１時間冷却しておいた。溶融合金はブロッカー中でポッ
ト（ｐｏｔ）　温度１１９〜１２２°Ｆ（４８〜５０℃
）であり、ステム（ｓｔｅｍ）中の合金温度は１２２〜
１２３°Ｆ（５０〜５１℃）であった。

【００５５】２つの工程の時間に注目した。そしてこれ
らを第３表にまとめている。第１は、除去時間であり、
作業者が、ブロックされたレンズをブロッカーから取り
出し、片側に置いて、放っておいて冷却させることので
きる程に合金が充分に固まる（完全性を維持し、漏れな
い。）のに必要な最小時間である。第２の時間は、ぴか
ぴかの状態から鈍い状態への外観変化（粗変化）を観察
して、合金が完全に固化するに必要な総時間である。

【００５６】比較例１及び２（内側に段の付いた中実ブ
ロック）においては、ブロック材料はガラス／鉱物及び
ガラスで充填したＰＢＴであった。除去時間は、室温で
のブロックについてはそれぞれ７５秒及び６０秒であっ
た。除去時間は少なくとも部分的に高かった。これは必
要な多量の合金を冷却するのに長い冷却時間が必要な、
ブロックの段を付けたデザインによる。

【００５７】内側の段を除いてこれを一様なデザインに
置き替える効果は、比較例３〜６に示されている。除去
時間は比較例３，４及び５の場合に５５〜４５秒に、比
較例６については「３０＋　」秒に減少した。「３０＋
」という表現は合金を適切に取扱うには未だ軟らか過ぎ
たという意味である。比較例６の５０％ガラス／ＺｎＯ
材料は弱過ぎて、ジェネレーター中でのチャック締めに
耐えられなかった。

【００５８】実施例１も除去時間３０＋　秒であった。 しかし、完全な固化時間は、比較例６のＰＢＴ／ガラス
／ＺｎＯ組成物に較べると相当に減少した。

【００５９】リブ付きデザインと一様なデザインとの組
合わせは、実施例２及び３に示すように４０％の炭素を
充填したＰＢＴ及びナイロン６６についてそれぞれ２８
秒と２５秒との最も低い除去時間を生じた。実施例２及
び３を実施例１と比較すれば、薄い、軽量の、リブ付き
ブロックのデザインにすれば一層の改善が実現されるこ
とが明らかである。

【００６０】比較して、一様なデザインのアルミニウム
ブロックは除去時間が１５〜３０秒であった。除去時間
は３０秒又はそれ以下が最適であると考えられる。

【００６１】第３表に示すように、ブロックを−２°Ｆ
（−１９℃）に予備冷却すると、除去時間及び完全な固
化時間が大いに減少する。しかしながら追加のステップ
が必要であり、レンズを作るコストに大きな負担をかけ
る。このデータは、従来技術に従って製造したブロック
では、除去時間を約３０秒またはそれ以下にするのは尋
常でない手段を通してのみ可能であることを示している
。

【００６２】エッジングブロック及びアダプターも本発
明の炭素強化熱可塑性材料から作りうる。上述のプリズ
ムリングに関して言えば、エッジングブロック及びアダ
プターは従来のデザインのものでよいが利益は、これら
が熱可塑性材料で構成されることによってもたらされる
。

【００６３】本発明をその好ましい具体例に関連して述
べたが、特許請求の範囲に記載した発明の精神と範囲か
ら離れることなく、特に記載しなかった付加、置換、変
更及び削除が可能であることは、当業者にとって理解さ
れよう。

【００６４】

【表１】

【００６５】

【表２】

【００６６】

【表３】

【００６７】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　第　　３　　表ブロックの種類；　　始めの
ブロックの温度　　　　　　　　始めのブロック温度ブ
ロックの材料　　　　７５〜７７°Ｆ（２４〜２５℃）
　　　　　　−２°Ｆ（−１９℃）　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　ブロッカーか　　　　合金
の完全　　ブロッカーか　　　　合金の完全　　　　　
　　　　　　　　　　　らの除去、秒　　　　固化、秒
　　　　らの除去、秒　　　　固化、秒中実肉厚プラス チックブロック； 段付きデザイン、 空洞中多量の合金 （＞２ｍｍ） 比較例１ ＰＢＴ、４０％ ガラス／鉱物　　　　　　　　　　７５　　　　　　　
　　　６４５　　　　　　　　　　　　　２５　　　　
　　　　　　２１０　比較例２ ＰＢＴ、３０％ グラスファイバー　　　　　　６０　　　　　　　　　
　５８５　　　　　　　　　　　　　４５　　　　　　
　　　　２４０　中実肉厚プラス チックブロック； 切削；一様デザイン ２ｍｍ合金層 比較例３ ＰＢＴ、非充填　　　　　　　　５５　　　　　　　　
　　３８５　　　　　　　　　　　　　３５　　　　　
　　　　　２００　中実肉厚プラスチックブロック；一
様デザイン；２ｍｍ合金層比較例４ＰＢＴ、４０％ ガラス／鉱物　　　　　　　　　　４５　　　　　　　
　　　１８０　　　　　　　　　　　　　３０　　　　
　　　　　　１２０　比較例５ ＰＢＴ、４０％ ガラス／ＺｎＯ　　　　　　　　４５　　　　　　　　
　　１５０　　　　　　　　　　　　　３０　　　　　
　　　　　　７５　比較例６ ＰＢＴ、５０％ ガラス／ＺｎＯ＊　　　　　　　３０＋　（軟）　　　
１３５　　　　　　　　　　　　　２０　　　　　　　
　　　　５０　実施例１ ＰＢＴ、４０％ 炭素繊維　　　　　　　　　　　　　　３０＋　（軟）
　　　１０２　　　　　　　　　　　　　２０　　　　
　　　　　　　５０　リブ付プラス チックブロック； 一様デザイン； ２ｍｍ合金層 実施例２ ＰＢＴ、４０％ 炭素繊維　　　　　　　　　　　　　　２８　　　　　
　　　　　１４０　　　　　　　　　　　　　１５　　
　　　　　　　　　５４　実施例３ ナイロン６６、４０％ 炭素繊維　　　　　　　　　　　　　　２５　　　　　
　　　　　１２５　　　　　　　　　　　　　１５　　
　　　　　　　　　４１　比較例７ アルミニウムブロック； 一様デザイン ２ｍｍ合金層　　　　　　　　　　１５〜３０　　　　
　　　　　９０　　　　　　　　　　　　　　８　　　
　　　　　　　　　８　　　　　＊）次の操作には弱過
ぎる材料。即ち、ブロックは強度不足のため、ジェネレ
ーターチャック中で壊れた。 　　　　　　ブロッカー：　　　　　　　　　　　　Ｃ
ｏｂｕｒｎ　＃９５−Ａ　　　　　　室温：　　　　　
　　　　　　　　　　　　　７５〜７７°Ｆ（２４〜２
５℃）　　　　　　合金温度：　　　　　　　　　　　
　　　ポット　１１９〜　１１２°Ｆ（４８〜４４℃）
　；　　　　　　ステム１２２　〜　１２３°Ｆ（５０
〜５１℃）　　　　　　冷凍機温度：　　　　　　　　
　　　　−２°Ｆ（−１９℃）　　　　　　室温でのＣ
Ｒ−３９レンズ

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１例であるレンズブロックの１例の背
面図。

【図２】図１のレンズブロックの側面図。

【図３】図１における３−３断面図。

【図４】図１における４−４断面図。

【図５】本発明の１例であるレンズブロックに用いるフ
ィニシングセンターの正面図。

【図６】図５の６−６断面図。

【図７】本発明の１例であるシリンダー型プリズムリン
グの正面図。

【図８】図７における８−８断面図。

【図９】本発明の１例であるくさび型プリズムリングの
正面図。

【図１０】図９の１０−１０断面図。

【符号の説明】 １０…レンズブロック １２…レンズブロック１０の前方表面 １８…外側リブ ２０，３４，３６…くぼみ ２３…合金用空洞 ４０…内側リブ ４１…通り穴 ４２…円筒状孔 ４４…フィニシングセンター ４６…フィニシングセンターの突起 ６０…円筒型プリズムリング ７０…プリズムリング６０の反対側の端部を含む傾いた
平面 ８０…くさび型プリズムリング

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　仕上げ又は半仕上げの目のレンズの形
   成に用いる部品であって、該部品の総重量基準で少なく
   とも３０重量％の炭素繊維を含む炭素繊維強化結晶性熱
   可塑性樹脂材料で形成されているもの。
2. 【請求項２】　　請求項１の部品であって、前記結晶性
   熱可塑性樹脂材料が、ポリエステル、ポリアミド、ポリ
   エーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド及びポリ
   アミドイミドから成る群から選ばれるもの。
3. 【請求項３】　　請求項２の部品であって、前記熱可塑
   性樹脂材料が炭素繊維強化のポリブチレンテレフタレー
   ト又はポリアミドであるもの。
4. 【請求項４】　　請求項１，２又は３の部品であって、
   該部品がプリズムリングであるもの。
5. 【請求項５】　　請求項１，２又は３の部品であって、
   該部品はレンズブロックであり；該レンズブロックは凹
   形の前面及び後面を含み；前記前面は、それを液体の合
   金で満たした後冷却固化することによりレンズを前記ブ
   ロックに接着するための合金用空洞を含み；前記後面は
   ブロックを補強すると共にそのブロックからの熱除去性
   を高める複数のリブ、複数の孔及び該孔の中に配置され
   る複数のフィニシング（ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ）　センタ
   ーを含み；前記フィニシングセンターは前記炭素繊維強
   化結晶性熱可塑性樹脂材料中に埋め込まれた少なくとも
   １つの外方へ伸びる突起を含むもの。
6. 【請求項６】　　請求項５の部品であって、前記ブロッ
   クを室温から合金用空洞中の液体合金により高い温度に
   加熱したとき、付加的冷却手段なしで室温環境下にブロ
   ックから熱除去することが、約３０秒以内にレンズとレ
   ンズブロックの組立品を取り出すのに充分である前記部
   品。
7. 【請求項７】　　部品の総重量を基準にして少なくとも
   ３０重量％の炭素繊維を含む炭素繊維強化結晶性熱可塑
   性樹脂材料のボディーであって凹の前面と複数の孔を持
   つ後面とを含むものを射出成形するステップ及びフィニ
   シングセンターを超音波振動させながら又は熱かしめし
   ながら前記孔の各々に挿入し、それによって前記孔の壁
   を形成している前記材料がこれらセンターにさからって
   、かつこれらセンターの外方突起の間を流れるステップ
   を含む、目のレンズをブロックするのに用いるレンズブ
   ロックの製造方法。