JPH10309723A

JPH10309723A - 眼鏡用ガラス型の製造型及びその製造方法

Info

Publication number: JPH10309723A
Application number: JP12080997A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Fuse; 広昭布施
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1997-05-12
Filing date: 1997-05-12
Publication date: 1998-11-24

Abstract

(57)【要約】【目的】眼鏡用ガラス型の成形面と雄雌の関係にある
成形面を有するマスター金型と、このマスター金型と対
をなす押圧金型とを用い、このマスター金型と押圧金型
との間に、ガラス型となるガラスプリフォームを挿入
し、加熱軟化させて押圧成形する眼鏡用ガラス型の製造
方法において、ガラスプリフォームの公差を厳しくしな
くても、成形されるガラス型の外径のばらつきを小さく
することができるガラス型製造型および製造方法を得
る。【構成】押圧金型とガラスプリフォームとの少なくと
も一方に、該押圧金型とガラスプリフォームを非接触と
する、該押圧金型の中心を中心とする回転対称の逃げ部
を形成し、ガラスプリフォームの一部をこの逃げ部に逃
がしながら成形する眼鏡用ガラス型の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、眼鏡用プラスチックレンズをモ
ールド成形する際に用いるガラス型の製造型及び製造方
法に関する。

【０００２】

【従来技術及びその問題点】眼鏡用プラスチックレンズ
のモールド成形は、環状のガスケットの上下にそれぞれ
ガラス型をセットして成形空間を作り、この成形空間内
にプラスチックモノマーを注入して重合硬化させること
で行なわれる。従って、ガラス型は、眼鏡レンズ形状に
応じて、極めて多数を用意する必要がある。特に、最近
の眼鏡用プラスチックレンズは、軸対称非球面、累進多
焦点非球面、貼り合わせレンズ等が広く用いられる傾向
にあり、その成形面形状はより多岐に渡っている。

【０００３】このガラス型は、従来、直接機械加工する
か、耐熱性母型を機械加工してその上にガラス材を載
せ、加熱軟化させて自重で母型にならうようにする熱垂
下法によって形成されてきた。しかし、熱垂下法は、加
工に時間がかかるため、最近、短時間で成形できるガラ
スモールド法が用いられるようになった。ガラスモール
ド法は、ガラス型の成形面と雄雌の関係にある成形面を
有するマスター金型と、このマスター金型と対をなす押
圧金型とを用い、このマスター金型と押圧金型との間
に、ガラス型となるガラスプリフォームを挿入し、加熱
軟化させて成形する方法である。

【０００４】このガラスモールド法は、ガラスプリフォ
ームの両面に圧力をかけるため、成形量に対する外径の
変化量が大きいという性質がある。このため、成形が終
了したガラス型の外径が、僅かな成形量の違い、プリフ
ォームの外径や中心厚のばらつき等の成形因子の僅かな
変化で大きくばらついてしまうという問題点がある。成
形されたガラス型の径が予定径より小さければ、ガスケ
ットとの間に隙間が生じて重合時に液漏れが発生し、逆
に大きければ、ガスケットに嵌まらず不良になる。

【０００５】このような不具合を防止するため、従来、
ガラスプリフォームの加工公差を厳しく設定したり、個
々のプリフォーム毎に外径や中心厚を測定し、その外径
や中心厚に応じて成形量を決定する等の手段が講じられ
てきた。しかし、公差を小さくすれば不良が増加し、ま
た、個々のガラスプリフォーム毎に外径や中心厚を測定
して成形条件を変化させるのは、工数の増加を招き、コ
スト高となる。

【０００６】

【発明の目的】本発明は、従来の眼鏡用ガラス型の製造
方法についての以上の問題意識に基づき、ガラスプリフ
ォームの公差をそれほど厳しくしなくても、成形される
ガラス型の径を一定に狭い公差内に収めることができる
眼鏡用ガラス型の製造型及び製造方法を得ることを目的
とする。

【０００７】

【発明の概要】本発明は、眼鏡用ガラス型において重要
なのは、マスター金型の成形面形状を転写される成形面
だけであって、マスター金型と対をなす押圧金型によっ
て押圧される面は、精度を必要としないという事実を踏
まえ、この精度を必要としない面を利用して、成形され
るガラス型の寸法のばらつきを抑えることに成功したも
のである。

【０００８】すなわち本発明は、マスター金型と押圧金
型との間に、ガラス型となるガラスプリフォームを挿入
し、加熱軟化させて押圧成形する眼鏡用ガラス型の製造
型において、押圧金型のガラスプリフォームを押圧する
押圧面に、ガラスプリフォームが接触しない、該押圧金
型の中心を中心とする回転対称の逃げ部を形成したこと
を特徴としている。

【０００９】また、本発明は、方法の態様によると、マ
スター金型と押圧金型との間に、ガラス型となるガラス
プリフォームを挿入し、加熱軟化させて押圧成形する眼
鏡用ガラス型の製造方法において、押圧金型とガラスプ
リフォームとの少なくとも一方に、該押圧金型とガラス
プリフォームを非接触とする、該押圧金型の中心を中心
とする回転対称の逃げ部を形成し、ガラスプリフォーム
の一部をこの逃げ部に逃がしながら成形することを特徴
としている。

【００１０】このように逃げ部を設けると、プリフォー
ムの外径や中心厚のばらつき、成形量の違い等の成形因
子にばらつきがあったとしても、これらの成形因子のば
らつきを、逃げ部へのガラスプリフォームの逃げ量の変
化によって吸収することができ、その結果、成形された
ガラス型の外径のばらつきを、狭い範囲に収めることが
できる。また、逃げ部は、押圧金型の中心に関して回転
対称に設けることで、ガラスプリフォームに均等な押圧
成形力を与えることができる。

【００１１】押圧金型の逃げ部は、例えば、押圧金型の
曲率半径を、この押圧金型によって押圧されるプリフォ
ームの被押圧面の曲率半径より小さく設定することで形
成することができる。あるいは、押圧金型の中心部に、
凹部を形成して形成することができる。この凹部は、例
えば、円錐面でもよい。ガラスプリフォームによって逃
げ部を構成することもできる。例えば、ガラスプリフォ
ームの押圧金型との対向面の少なくとも中心部を、平面
から構成することで逃げ部を形成することができる。

【００１２】この逃げ部は、最終成形状態でもガラスプ
リフォームと非接触状態を保つ深さに形成し、あるい
は、最終成形状態でガラスプリフォームと接触する深さ
に形成することが望ましい。

【００１３】また、ガラスプリフォームの外径は、逃げ
部があっても成形時に僅かに径を拡大するため、最終成
形外径の０〜１％小さい外径に加工することが望まし
い。

【００１４】マスター金型の成形面は、球面、非球面の
いずれでもよい。またマスター金型、押圧金型ともに、
材質には特に制限がない。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１、図２、図３及び図４はそれ
ぞれ、本発明による眼鏡用ガラス型の製造型及び製造方
法の異なる実施形態であり、各図の左側が成形前の状
態、右側が成形後の状態を示している。これらの例で
は、上型がマスター金型１０、下型が押圧金型２０であ
る。マスター金型１０の成形面１１は、製造すべきガラ
ス型の成形面と雌雄の関係をなす面であり、その形状
は、そのモールド型によって成形するプラスチック眼鏡
レンズの重合時の収縮と、ガラスの収縮を考慮して決定
される。

【００１６】一方、押圧金型２０の押圧面２１には、そ
の中心部に、ガラスプリフォーム３０と接触しない逃げ
部２２が形成されている。この逃げ部２２は、図１の実
施形態では、ガラスプリフォーム３０の押圧面２１側の
凸球面の曲率半径をＲ、押圧面２１の凹球面の曲率半径
をｒとしたとき、Ｒ＞ｒとすることで形成されている。
このＲとｒの差は、図１の右側に示すように、ガラスプ
リフォーム３０の成形完了状態でも逃げ部２２が残る、
つまり逃げ部２２とガラスプリフォーム３０とが接触し
ないように設定されている。

【００１７】図２は、押圧金型２０の押圧面２１を凹円
錐面とすることにより、該押圧面２１の中心部に、ガラ
スプリフォーム３０と接触しない逃げ部２２を形成した
例である。この逃げ部２２も、図２の右側に示すよう
に、ガラスプリフォーム３０の成形完了状態でも逃げ部
２２が残り、ガラスプリフォーム３０とは接触しない深
さに成形されている。

【００１８】図３は、ガラスプリフォーム３０の押圧金
型２０側の面を平面とする一方、押圧金型２０の押圧面
２１も全体的には平面とし、その中心部に凹部２３を形
成して逃げ部２２とした例である。ガラスプリフォーム
３０は、押圧金型２０の押圧面２１と環状に接触する。
この逃げ部２２（凹部２３）も、図３の右側に示すよう
に、ガラスプリフォーム３０の成形完了状態でも逃げ部
２２が残り、ガラスプリフォーム３０とは接触しない深
さに形成されている。

【００１９】図４は、ガラスプリフォーム３０の押圧金
型２０側の面の中心部を平面、周辺部を球面または円錐
面とする一方、押圧金型２０の押圧面２１を凹球面とす
ることにより、押圧面２１の中心部とガラスプリフォー
ム３０の中心部の平面との間に、逃げ部２２を形成した
例である。この逃げ部２２も、図４の右側に示すよう
に、ガラスプリフォーム３０の成形完了状態でも逃げ部
２２が残り、ガラスプリフォーム３０とは接触しない深
さに形成されている。

【００２０】マスター金型１０は、例えば、超硬合金
（タングステンカーバイド）、炭化珪素（SiC ）、窒化
珪素（Si₃N₄ ）、チタン合金等から構成する。成形面１
１は、成形面形状に精密に機械加工した後、その表面
に、離型性確保と金型保護の目的で、白金系、ダイヤモ
ンドライクカーボン（DIAMOND LIKE CARBON ）、Cr₂O₃
等の保護膜を単独で、あるいは組み合わせて形成するこ
とが好ましい。

【００２１】押圧金型２０は、マスター金型１０と同じ
材質から構成することができるが、他の鏡面加工ができ
ない材質を用いてもよい。例えば、熱垂下法で用いられ
ているジルクロマイド、ケラミックや快削性セラミック
を用いることができる。これらのジルクロマイド、ケラ
ミックや快削性セラミックを用いる場合、保護膜は不要
である。

【００２２】このようなマスター金型１０と押圧金型２
０によってガラスプリフォーム３０を成形すると、成形
時にガラスプリフォーム３０が逃げ部２２に逃げるた
め、ガラスプリフォーム３０の外径や中心厚、成形量等
の成形因子のばらつきを、逃げ部へのガラスプリフォー
ムの逃げ量の変化によって吸収することができる。別言
すると、成形因子のばらつきが成形後のガラス型の外径
に表われるのを抑制することができる。このため成形さ
れたガラス型の外径のばらつきを、狭い範囲に収めるこ
とができるのである。

【００２３】［実施例］次に具体的な実施例について説
明する。この実施例は、図１に示すタイプの押圧金型２
０を用いて、多数のガラスプリフォーム３０を成形し、
その外形のばらつきを調べたものである。マスター金型
１０の成形面１１は、超精密旋盤にて所望形状に削った
後、ダイヤモンドペースト研磨剤を使用して、表面粗さ
Ｒ_max ＝０．０２μｍ以下に研磨した。マスター金型１
０の外径は８８ｍｍ、成形面１１の曲率半径は、５８０
ｍｍであった。

【００２４】この成形面１１上に、超硬質のダイヤモン
ドライクカーボン（ＤＬＣ）をＣＶＤ法により成膜し
て、厚さ０．４μｍのＤＬＣ薄膜を形成した。同様の製
造方法で押圧金型２０を作成した。押圧金型２０の外径
は８８ｍｍ、押圧面２１の曲率半径ｒは、５００ｍｍと
した。

【００２５】一方、ショット社のＳ３（商品名、Ｔｇ＝
５７０℃）を用い、成形面１１側の曲率半径が６００±
５ｍｍ、押圧面２１側の曲率半径Ｒが６００±５ｍｍ、
外径が８０．８±０．２ｍｍφ、厚さが６．０±０．１
ｍｍの多数のガラスプリフォーム３０を形成した。最終
目標成形形状は、成形面１１側の曲率半径が５８０ｍ
ｍ、押圧面２１側の曲率半径が５６０ｍｍ、外径が８
１．０±０．２ｍｍφ、厚さが５．８ｍｍである。

【００２６】以上のマスター金型１０、押圧金型２０及
びガラスプリフォーム３０を用い、成形温度６７５℃の
成形条件で１００個の眼鏡用ガラス型を成形し、その外
径を測定した結果を表１に示す。

【表１】

【００２７】［参考例（従来例）］参考例として、以上
の実施例の押圧金型２０とガラスプリフォーム３０に代
えて、押圧面２１の曲率半径が５００ｍｍの押圧金型２
０と、外径が７８．０±０．１ｍｍ、押圧面２１側の曲
率半径が４５０ｍｍのガラスプリフォーム３０を用い
て、実施例と同様に１００個の眼鏡用ガラス型を成形
し、その外径を測定した。結果を表２に示す。この参考
例では、実施例とは逆に、押圧金型２０の押圧面２１の
曲率半径＞ガラスプリフォーム３０の曲率半径である。

【表２】

【００２８】図５は、表１と表２の結果をプロットした
グラフである。この結果から、実施例では、ガラスプリ
フォーム３０の外径を８０．８±０．２ｍｍと比較例の
ガラスプリフォーム３０の外径７８．０±０．１ｍｍよ
り公差を緩くしたも関わらず、成形された眼鏡用ガラス
型の外径は、比較例では８０．６６〜８１．３７ｍｍφ
とばらつきが大きいのに対し、実施例では８０．９０〜
８１．０９ｍｍφと、ばらつきが小さいことが分かる。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、ガラスプリフォームの
公差を厳しくしなくても成形される眼鏡用ガラス型の外
径のばらつきを小さく抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による眼鏡用ガラス型の製造型及び製造
方法の第一の実施形態を示す断面図である。

【図２】本発明による眼鏡用ガラス型の製造型及び製造
方法の第二の実施形態を示す断面図である。

【図３】本発明による眼鏡用ガラス型の製造型及び製造
方法の第三の実施形態を示す断面図である。

【図４】本発明による眼鏡用ガラス型の製造型及び製造
方法の第四の実施形態を示す断面図である。

【図５】本発明による製造方法と従来方法でそれぞれ製
造したガラス型の外径のばらつきを示すグラフ図であ
る。

【符号の説明】

１０マスター金型１１成形面２０押圧金型２１押圧面２２逃げ部３０ガラスプリフォーム

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＢ２９Ｌ 11:00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】眼鏡用プラスチックレンズをモールド成
形する際に用いるガラス型の成形面と雄雌の関係にある
成形面を有するマスター金型と、このマスター金型と対
をなす押圧金型とを有し、このマスター金型と押圧金型
との間に、上記ガラス型となるガラスプリフォームを挿
入し、加熱軟化させて押圧成形する眼鏡用ガラス型の製
造型において、上記押圧金型のガラスプリフォームを押圧する押圧面
に、ガラスプリフォームが接触しない、該押圧金型の中
心を中心とする回転対称の逃げ部を形成したことを特徴
とする眼鏡用ガラス型の製造型。
【請求項２】請求項１記載の製造型において、上記逃
げ部は、押圧金型の曲率半径を、この押圧金型によって
押圧されるプリフォームの被押圧面の曲率半径より小さ
く設定することで形成されている眼鏡用ガラス型の製造
型。
【請求項３】請求項１記載の製造型において、上記逃
げ部は、押圧金型の中心部に、凹部を形成して形成され
ている眼鏡用ガラス型の製造型。
【請求項４】請求項３記載の製造型において、上記逃
げ部を構成する凹部は、円錐面である眼鏡用ガラス型の
製造型。
【請求項５】請求項１ないし４のいずれか１項記載の
製造型において、上記逃げ部は、最終成形状態でガラス
プリフォームと非接触状態を保つ深さに形成されている
眼鏡用ガラス型の製造型。
【請求項６】請求項１ないし４のいずれか１項記載の
製造型において、上記逃げ部は、最終成形状態でガラス
プリフォームと接触する深さに形成されている眼鏡用ガ
ラス型の製造型。
【請求項７】眼鏡用プラスチックレンズをモールド成
形する際に用いるガラス型の成形面と雄雌の関係にある
成形面を有するマスター金型と、このマスター金型と対
をなす押圧金型とを用い、このマスター金型と押圧金型
との間に、上記ガラス型となるガラスプリフォームを挿
入し、加熱軟化させて押圧成形する眼鏡用ガラス型の製
造方法において、上記押圧金型とガラスプリフォームとの少なくとも一方
に、該押圧金型とガラスプリフォームを非接触とする、
該押圧金型の中心を中心とする回転対称の逃げ部を形成
し、ガラスプリフォームの一部をこの逃げ部に逃がしな
がら成形することを特徴とする眼鏡用ガラス型の製造方
法。
【請求項８】請求項７記載の製造方法において、上記
逃げ部は、押圧金型の曲率半径を、この押圧金型によっ
て押圧されるプリフォームの被押圧面の曲率半径より小
さく設定することで形成されている眼鏡用ガラス型の製
造方法。
【請求項９】請求項７記載の製造方法において、上記
逃げ部は、押圧金型の中心部に、凹部を形成して形成さ
れている眼鏡用ガラス型の製造方法。
【請求項１０】請求項９記載の製造方法において、上
記逃げ部を構成する凹部は、円錐面である眼鏡用ガラス
型の製造方法。
【請求項１１】請求項７記載の製造方法において、上
記逃げ部は、ガラスプリフォームの押圧金型との対向面
の少なくとも中心部を、平面から構成することで形成さ
れる眼鏡用ガラス型の製造方法。
【請求項１２】請求項７ないし１１のいずれか１項記
載の製造方法において、ガラスプリフォームは、最終成
形外径の０〜１％小さい外径に加工されている眼鏡用ガ
ラス型の製造方法。
【請求項１３】請求項７ないし１２のいずれか１項記
載の製造方法において、上記逃げ部は、最終成形状態で
ガラスプリフォームと非接触状態を保つ深さに形成され
ている眼鏡用ガラス型の製造方法。
【請求項１４】請求項７ないし１２のいずれか１項記
載の製造方法において、上記逃げ部は、最終成形状態で
ガラスプリフォームと接触する深さに形成されている眼
鏡用ガラス型の製造方法。