JPS6212019B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、熱可塑性樹脂から成るレンズを射出
によつて形成するレンズ射出成形方法に関する。

眼鏡レンズのような物品は、正確な輪郭の光学
的になめらかな外面を持つ気泡を含まない物体と
して形成しなければならない。安全性及び費用低
減のためには、このようなレンズを合成樹脂から
形成し所要の眼鏡特性を持つレンズの得られるよ
うにすることが望ましい。このレンズは、実質的
に破損しなくて重さが比較的軽くそして摩耗と乱
雑な扱いとに対し少くともガラスレンズが耐える
程度に同様に耐える。このようなレンズの形成に
は他の合成樹脂も適当であるが、本発明者は実験
の結果、前記した合成樹脂レンズに対する要求を
ポリカーボネート樹脂により満たせることが分つ
た。

眼鏡レンズはポリカーボネートのような合成樹
脂から成形するのが望ましいが、この成績を得る
には若干の問題がある。溶融点まで加熱すると、
ポリカーボネートはこれがガラス転移温度に達す
るまで一定の割合で膨張する。この時間中に分子
がエネルギーを吸収するが、分子間の距離も分子
粒子により得られるエネルギー準位も材料の相互
運動又はその物理的状態の変化を生ずるには十分
でない。ポリカーボネートがそのガラス転移温度
に達すると、このポリカーボネートは、分子に吸
収されるエネルギーが分子格子内で運動を生ずる
のに十分となる物理的状態になる。この場合軟化
が起り材料が粘性状態になる。この材料をさらに
加熱すると、その密度は急激な速度で減小する。
分子格子内の空げきは一層大きくなり、高い温度
により一層高いエネルギー準位に付勢した分子は
一層自由に動き回る。従つてこの材料はガラス転
移点から温度の上昇に伴い、この材料が約500〓
で比較的流体状の幾分粘性を持つようになるまで
次第に粘性が低下する。ポリカーボネートが無定
形であることにより、ポリカーボネートは、同じ
温度におけるはつきりした融点及び流動性と共に
溶融に必要な融解熱と或る温度で固化を生ずるこ
の融解熱の除去との特性を示さない。なおポリカ
ーボネートをこれが溶融する点まで加熱し次でそ
の温度をふたたび凝固するように下げる処理で若
干のヒステリシスがある。

ポリカーボネートの温度及び比容積間の関係線
図では、約305〓のガラス転移点以上では熱の増
加による膨張又は熱の除去による収縮は305〓以
下の温度におけるよりも著しく加速された割合で
起ることを示す。この区域における冷却から生ず
る収縮は、粘性状態で起り、分子が分子格子内に
在る場合にはつねに自由に動くので性質が全く乱
雑であり、ガラス転移点以下の区域におけるより
も程度が大きい。ガラス転移点以下の区域におけ
る収縮は直線的でありガラス転移点以上の区域に
おけるよりも一層低い割合である。この区域では
分子は剛性の格子構造内に鎖錠され、収縮は任意
の固体物質の場合と同じようにして起る。

普通の射出成形法では、各部分はその厚みの違
いを最小に保ち厚い方の部分の凝固に先だつて薄
い方の部分の凝固から生ずるひけを防ぐように作
る。レンズの構造では、唯一の許容基準は曲がり
が完全でしかも、厚みの違いに基づくひけをこの
厚みの違いが多くのレンズで或る程度存在しても
防がなければならない。

前記した所から明らかなように厚みの違いに関
係なくポリカーボネートのような合成樹脂から眼
鏡レンズを成形する際に、型内に入れた原料は均
等にガラス転移温度に達し局部縮みを最小にしゆ
がみを許容限度内に保つようにしなければならな
い。

合成樹脂から眼鏡レンズを成形する際に生ずる
別の問題は、高度の負レンズの場合に生ずる。従
来は仕上がりレンズの周辺のまわりの１個所で原
料を型内に射出する際に、この原料は先ず中に向
い次で下方に流れそして各型側部のまわりを通り
原料が１線に沿い出会う直径に沿い反対側の場所
に向つて流れる。この作用の結果として、射出原
料の出会う場所に溶着線が生成する。

他の方法では高圧の樹脂を強力なプレスに取付
けた各型の間の空間内に射出して余分なプラスチ
ツク材をあふれ室内に押込むようにする。この方
法では、射出プラスチツク材の早過ぎ凝固部分に
より詰まるのを防ぐように適正に制御した冷却が
行えないから、極めて高い圧力を必要とする。得
られるレンズの厚みの制御はあふれ出しによりむ
ずかしくなる。プレス作業は、プラスチツク材が
凝固しようとする際にあふれ運動によりプラスチ
ツク材にひずみを生ずるのを防ぐように制御しな
ければならない。あふれプラスチツク材は仕上が
りの光学製品から除かなければならない。前記し
たほかに溶着線のない高度の負レンズはまだ作ら
れていない。

本発明の目的は、眼鏡レンズのような高精度高
品質のレンズを熱可塑性樹脂で成形する方法を提
供しようとするにある。

本発明の他の目的は、ポリカーボネートのよう
な熱可塑性樹脂で眼鏡レンズを成形する方法を提
供しようとするにある。

なお本発明の他の目的は、射出工程の途中で型
空洞からの原料のあふれを必要としない眼鏡レン
ズを成形する方法を提供しようとするにある。

さらに本発明の目的は、高い射出圧力を必要と
しないで眼鏡レンズを成形する方法を提供しよう
とするにある。

なお本発明の他の目的は、溶着線を形成しない
で高度の負レンズを成形する方法を提供しようと
するにある。

一般に本発明は、仕上がり物品の質量に近い量
の合成樹脂を、光学的に仕上げた加熱した相対的
に可動な型挿入部片の間で仕上がり物品より大き
い容積を持つ空間内に比較的低い圧力のもとに射
出する、合成樹脂から眼鏡レンズを成形する方法
に係わる。射出後にこれ等の挿入部片は相対的に
移動させ合成樹脂の質量を圧縮しこの合成樹脂に
より型空洞を満たしその形状を占めるようにす
る。型及び挿入部片は溶融原料から熱を除きこの
原料を冷却収縮させ最終的に凝固させる。粘性質
量がガラス転移温度まで冷却し収縮する際に、各
挿入部片に作用する流体圧装置によりこの質量に
圧力を連続的に加える。この質量をガラス転移点
まで冷却した後にはもはや圧力を加える必要がな
い。この物品の最終厚みは、射出原料が十分に凝
固し終ると、初めに射出した原料の質量により正
確に定まる。

この質量の冷却の際には、この質量の全部分が
ほぼ同時にガラス転移点に達するように熱を除い
て、この質量が冷却して凝固する際に凝固しない
全部の部分を成形面により均等に圧縮する。

以下本発明によるレンズ射出成形方法の実施例
を添付図面について詳細に説明する。

第３図に示すように本発明レンズ射出成形方法
を実施するのに適当な成形装置は、電源６から電
力を供給する加熱器４により加熱する樹脂溶融タ
ンク２を備えている。タンク２からのポリカーボ
ネート樹脂のような溶融樹脂は管部片８を経て計
測装置１０に流れる。ピストン１２はシリンダ１
１内で運動するように取付け計測した量の粘性樹
脂１５をピストン１２の下方の空間すなわち計測
室１４内に引入れる。電源６から導線１８を経て
電力を送る加熱コイル１６は、樹脂１５をその粘
性が比較的低くなるのに十分な高い温度に保つよ
うに計測装置１０を加熱する。シリンダ１１の上
方に電動機２０を取付け、ピストン棒２４の穴内
にねじ込んだねじ部片２２を回転し、電動機２０
の回転によりピストン１２を上下するようにして
ある。この結果が確実に得られるように、ピスト
ン棒２４を円形でない横断面を持つように形成
し、ピストン棒２４が貫通するシリンダ穴をねじ
部片２２でピストン棒２４の回転を妨げるような
形状に形成する。連動した１対の接触腕２６Ａ，
２６Ｂを持つスイツチ２６は、電動機２０を付勢
してピストン１２を持上げる第１の位置と電動機
２０を付勢しピストン１２を下げる第２の位置と
の間で動かすようにしてある。

給電源６の一方の端子は接触腕２６Ｂの下降極
と接触腕２６Ａの上昇極とに直接接続してある。
通常開いた継電器２８，３０を使い給電源６の他
方の端子をスイツチ２６の他方の極に接続する。
各継電器２８，３０の動作は、シリンダ１１の導
電性本体と各継電器巻線の一方の端子との間に接
続した蓄電池３１と可動リミツトスイツチ接触片
３４とにより制御する。接触片３４は、導電性ピ
ストン棒２４に取付けられ固定の下限接触片３６
及び調節自在な上限接触片４０とに協働する。各
導線３８，４２は各接触片３６，４０を各継電器
巻線２８，３０の他方の端子に接続する。ブラケ
ツト４６は両接触片３６，４０を相互に絶縁す
る。ねじ部片４４は接触片３６に対する接触片４
０の調節を容易にし後述のように型内に導入しよ
うとする樹脂の装入量を定める。

前記した構造から明らかなようにスイツチ２６
をピストン１２が下降するようにセツトすると、
直接電源６の一方の端子への接触腕２６Ｂと電源
６の他方の端子への接触腕２６Ａ及び継電器２８
とを経て電動機２０にエネルギーを供給する。ピ
ストン１２がその下限に達すると、接触片３４が
接触片３６に連関し継電器２８の巻線を付勢し電
動機２０を止める。スイツチ２６を逆にすると、
電動機２０は、接触片３４が接触片４０に連関し
継電器３０の巻線を付勢するまでピストン１２を
上昇させる。このようにしてピストン１２の移動
の全量を正確に制御し従つて計測室１４の最大及
び最小の容積の差を加減できる。この差は計測装
置１０により計測する容積である。

第１の逆止め弁５０は、ピストン１２を上昇さ
せているときは溶融プラスチツク材を計測室１４
内に流入させるが、ピストン１２を下降させてい
るときは溶融プラスチツク材が管部片８を経て溶
融タンク内に押出されないようにする。同様に第
２の逆止め弁５２は、ピストン１２を下降させて
いるときは溶融プラスチツク材をノズル５４から
押出すが、ピストン１２を上昇させているときは
プラスチツク材をノズル５４から室１４内に抜き
出すことができないようにする。

計測装置１０の出口ノズル５４は、型部片７
０，７２を分離線７４に沿い閉じた位置に動かし
たときに型装置５６の湯道５８に整合するように
位置させる。各型部片７０，７２のこの位置では
湯道５８内に射出した原料は各押入部片６３，６
５間の空洞６０内に流入する。各挿入部片６３，
６５の面は仕上がりレンズを形成するのに必要な
光学的表面６２，６４が得られるように研摩して
ある。各光学的表面６２，６４の形状は、空洞６
０内で成形しようとするレンズの与えられた眼鏡
の処法に必要な適正な曲がりを加えるのに使う。
各挿入部片６３，６５の代りに異る光学的挿入部
片を使い空洞６０内で作る与えられたレンズの処
法を変えるようにしてもよい。詳しく後述するよ
うに挿入部片６３，６５の少くとも一方はその協
働する型部片に対して可動である。第３図に例示
した構造では挿入部片６３は型部片７０に取付け
たスリーブ６６に可動なように取付けてある。ス
リーブ６６は挿入部片の動きに伴う摩耗に耐える
ように硬質金属から形成するのがよい。挿入部片
６５は図示の実施例では動かないが、挿入部片６
５は型部片７２に取付けたスリーブ６８に取付け
てある。当業界にはよく知られているように、各
型部片７０，７２を第３図のほぼ破線位置まで互
に離し各型部片７０，７２を成形作業の途中で圧
力のもとに実線７４に沿い相互に保持するために
任意適当な部片（図示してない）を設けることが
できる。

流体圧シリンダ７６はブロツク７０に取付けて
ある。シリンダ７６内のピストン７８は、ピスト
ン棒８０を熱伝達ブロツク９８に連結してある。
ブロツク９８はこれと一緒に動くように挿入部片
６３，６５を取付けてある。ばね部片８４はピス
トン７８を付勢し止めねじ部片８２に衝合させ
る。スイツチ９２は閉じると電動機９０を付勢し
ポンプ８８を駆動し作動流体９４を溜め９５から
シリンダ７６に通ずる管路８６に供給するように
してある。シリンダ７６に送る流体９４の量が増
すと、ピストン７８は第３図の右方に挿入部片６
３を押す。可変圧力逃がし弁９６は、ポンプ８８
により生ずる圧力を制限してピストン７８に加わ
る圧力を制御する。

挿入部片６３にはせん部片９９をはめてある。
せん部片９９は挿入部片６３の残りの部分より低
い熱伝導率の材料から作つてある。この伝導性せ
ん部片９９の目的は光学面６２の中央部分からそ
の周辺面からよりも一層遅く熱を抜き取ることで
ある。この場合図示の例では形成レンズは中心部
の方がその他の周縁部より薄い。この熱は光学面
６２の中心から伝導性せん部片９９を経て伝わり
伝達ブロツク９８を加熱する。同様に型部片７２
は熱伝達ブロツク１００を納めてある。伝達ブロ
ツク１００は型部片７２に取付けられ光学的挿入
部片６５を取付けることのできるねじ止め具を備
えている。光学的挿入部片６５内のせん部片１０
１は挿入部片６５の残りの部分より低い熱伝導率
の材料から作つてある。せん部片１０１は、光学
面６４の中央部分及び熱伝達ブロツク１００の間
では光学面６４の周辺部分及び熱伝達ブロツク１
００の間よりも一層遅い割合で熱伝達を生ずる。
各熱伝達ブロツク９８，１００はそれぞれ、熱伝
達流体排出管路１０５，１０６に連結した熱伝達
通路１０２，１０４を備えている。

管路１０５，１０６は熱伝達再循環装置１０７
に連結してある。熱伝達再循環装置１０７は、熱
伝達流体１１０を入れる溜め１０８から成つてい
る。熱伝達流体１１０は熱伝達再循環装置１０７
の使用により得ようとする加熱及び冷却の特定の
温度及び割合に従つて、水蒸気、水又は若干のそ
の他の流体でよい。熱伝達流体１１０は熱伝達ブ
ロツク９８に流入管路１１２を経て又熱伝達ブロ
ツク１００に流入管路１１４を経て入る。熱伝達
流体１１０はポンプ―電動機組合わせ１１６によ
り流入管路１１２，１１４を経て送る。ポンプ―
電動機組合わせ１１６の出口に温度計１１８を取
付け作業者が冷却ブロツク９８，１００に送る流
体１１０の温度を計測できるようにする。溜め１
０８は、スイツチ１２２を持つ加熱器１２０とス
イツチ１２６を持つ冷却器１２０とスイツチ１２
６を持つ冷却器１２４とを備えている。多くの用
途に対し冷却器１２４は、溜め１０８の放射冷却
面に空気の流れを差向けるように位置させた送風
機を備えている。

各スイツチ１２２，１２６を種々の時刻に開閉
し温度計１１０の温度を見ることにより、作業者
は熱伝達ブロツク９８，１００とこれ等を取付け
た挿入部片６３，６５とに導入しこれ等から抜き
出す熱の量を制御することができる。同様に型空
洞６０の表面の一部を形成するシリンダスリーブ
６６，６８に対し各熱伝達通路１３０，１３２に
より熱を供給し抜き取ることができる。各通路１
３０，１３２はそれぞれ熱伝達流出管１３４，１
３６により熱伝達再循環装置１３８に連結してあ
る。熱伝達再循環装置１３８は、実際上熱伝達再
循環装置１０７と同じで熱伝達流体の溜めと、ポ
ンプ―電動機組合わせと、温度計と、それぞれス
イツチにより制御できる加熱器及び冷却器とを備
えている。従つて熱伝達流入管１４０，１４２を
経てそれぞれ通路１３０，１３２内に送る熱伝達
流体はその温度を、各通路１０２，１０４内に送
る熱伝達流体１１０の温度とは無関係に制御する
ことができる。従つて光学的挿入部片６３，６５
の温度とは大体無関係に各シリンダスリーブ６
６，６８の温度を制御することができる。

第１図、第２図及び第３図に示すように眼鏡レ
ンズの本発明形成法を実施する際に、所望のレン
ズの製造に必要な各光学的挿入部片６３，６５
は、２個の型部片７０，７２に組付けることがで
きる。各せん部片９９，１０１の熱伝達特性及び
形状は、形成するレンズにより定まる。

実際の成形作業を始める前に、射出温度の原料
の容積は、弁５２からの流出通路の容積と湯道５
８の容積とを考慮して精密に計算しなければなら
ない。このことは原料の公知の収縮性から容易に
行うことができる。この計算を終ると、止め部片
４０は計測装置１０がピストン１２の下降時に所
望量を送出すように設定する。

第２図に示すようにポリカーボネートはその約
305〓のガラス転移温度以上でこの温度以下に下
がる場合より著しく高い膨張係数又はこの逆に収
縮率を示す。ガラス転移温度以上では粘性状態に
おける冷却中の収縮により、生ずる容積変化は乱
雑に予知できない状態で生ずるが、この温度以下
では生ずる収縮は直線形で予知できる。なお詳し
く後述するようにこの質量がガラス転移温度に冷
却しこの質量が前記の温度に達したときにこの圧
力を釈放する際にこの質量に成形圧力を加える。

本発明形成法の実施に当たつては各スリーブ６
６，６８は、ガラス転移温度よりわずかに低い温
度まで又はポリカーボネートの場合に約285〓の
温度まで加熱する。このことは再循環装置１０７
により容易にできる。各型部片７０，７２は、ポ
ンプ８８により供給する加圧流体の作用のもとに
各挿入部片６３，６５をそれぞれ相対的に隣接し
た位置にして相互に近ずける。次にその圧力を釈
放し各挿入部片６３，６５をばね部片８４の作用
のもとに相対的に離れた位置に動かし空洞６０を
仕上がりレンズより大きい容積に開くことができ
るようにする。

型空洞６０を開くと、計測装置１０は適正量の
溶融プラスチツク材を計測しこのプラスチツク材
を型空洞６０内に射出する。このことは先ず連動
スイツチ２６を下降位置に切換えることによつて
行う。前記したようにこの場合接触片３４が接触
片３６に当たるまでピストン１２を下降させる。
ピストン１２が接触片３４により許容されるだけ
下降すると、連動スイツチ２６は上昇位置に変り
ピストン１２を上昇させ、計測室１４の容積を増
す。溶融タンク２内の溶融プラスチツク材は計測
室１４の高さ位置以上になりこのプラスチツク材
の重量によりこのようなプラスチツク材を管部片
８及び逆止め弁５０を経て押し計測室１４の容積
を満たす。この過程は接触片３４が接触片４０に
当たるまで続く。この場合計測室１４の容積の増
加はもはや止まる。従つて室１４は計測した容積
の溶融プラスチツク材で満たされる。

この計測した容積の溶融プラスチツク材を室１
４内に装入し終ると、スイツチ２６をふたたび下
降位置に切換える。この場合ピストン１２を接触
片３４が接触片３６に当たるまで押下げる。従つ
て計測した質量の溶融プラスチツク材を逆止め弁
５２、ノズル５４及び通路５８を経て型空洞６０
内に射出する。このようにして射出したこの容積
の加熱粘性樹脂により仕上がりレンズを形成する
のに必要な量の原料が得られる。本形成法に使う
射出圧力は、後述のように本方法では射出原料を
成形するのに射出圧力によらないから、普通の射
出成形法の場合より幾分低い。

溶融プラスチツク材を計測し射出するこの方法
は、プラスチツク材をその計測及び射出のときに
かなり低い粘性になるまで加熱すれば最もよく作
用する。ポリカーボネートの場合には、このプラ
スチツク材を約550〓の温度で計測し射出するよ
うにする。又計測室１４は加熱コイル１６により
一定の温度に保ち接触片４０の与えられた設定に
対し計測するプラスチツク材の質量が一定のまま
になるようにする。

計測した質量の溶融プラスチツク材を型空洞６
０内に射出するとすぐに、スイツチ９２を閉じ電
動機９０を付勢しポンプ８８を作動させる。流体
圧シリンダ７６内に流体圧力を導入してピストン
７８の頭部に力を加える。この場合ピストン棒８
０により冷却ブロツク９８及び光学的挿入部片６
３を空洞６０内に押入れる。従つてプラスチツク
材の射出後に型空洞６０内に残留している空気を
押出し、そして挿入部片６３は挿入部片６５に向
い迅速に前進し射出した溶融プラスチツク材を成
形し型空洞６０を十分に満たす。この粘性質量体
が圧力のもとに冷却すると、型５６の種々の部品
により熱を導き去る。この冷却中に質量体が収縮
し挿入部片６３に加わる圧力により質量体が各表
面６２，６４の全体にわたり接触したままにな
る。

質量体にこれが粘性状態にある間に圧力を加え
るだけでなく、又全部分を均等にガラス転移点ま
で冷却しこの質量体の一部が別の部分に先だつて
凝固する際の固有のきずを防ぐようにする。

熱伝達通路１０２，１０４，１３０，１３２に
より又伝導性せん部片９９，１０１により質量体
の冷却を制御する。再循環装置１３８により熱を
シリンダスリーブ６６，６８から抜き出すより
も、再循環装置１０７により熱を光学的挿入部片
６３，６５から一層早く抜き出すことによつて、
各シリンダスリーブ６６，６８に隣接する型空洞
６０の周縁部に早すぎ凝固が生じないようにする
ことができる。さらに各光学的挿入部片６３，６
５内の伝導性せん部片９９，１０１の形状を変え
ることにより各光学面６２，６４の種々の部分か
ら熱を抜き出す割合を制御し、成形中のレンズの
中間面からこの中間面に近い方の型空洞６０の表
面部分より遠い方の型空洞表面部分に近い位置で
凝固を一層高い割合で生じさせるようにすること
ができる。従つて成形中のレンズの中間面の種々
の部分に沿い〔ほぼ分離線７４の位置で〕ほぼ同
時に凝固が生ずる。すなわち型空洞６０の表面の
種々の区域から熱を除去する割合を制御すること
により射出プラスチツク材のどの部分でも凝固に
より、射出プラスチツク材の全部が凝固し終るま
で挿入部片６３の圧縮運動を妨げるのを防ぐこと
ができる。光学的挿入部片６３は任意の与えられ
た瞬間に、射出プラスチツク材の溶融部内で光学
的挿入部片６３に加わる圧縮力により生じこの圧
縮力に比例する液体圧力が前記の圧縮力に等しい
対抗力を生ずるまで、型空洞６０内に前進する。
熱のこの制御した除去により又、射出プラスチツ
ク材の凝固してない部分が凝固部分の介在により
分割されないようにする。従つて射出プラスチツ
ク材の凝固してない部分内の液体圧力は一様であ
る。射出プラスチツク材の全部の部分は、光学的
挿入部片６３に加わる圧縮力により制御する圧力
のもとで凝固する。熱のこの制御した除去によつ
て、このような溶融プラスチツク材の冷却から起
る収縮は型空洞６０内への光学的挿入部片６３の
前進により補償され、そして射出プラスチツク材
の表面はその全量が実質的に凝固するまで光学面
６２，６４に接触したままになつている。

型空洞６０内の全射出量が凝固し終ると、冷却
により生ずる収縮が実際上一様な割合でさらに起
り光学的ひずみは伴わない。すなわちこのような
凝固が起ると、スイツチ９２を開き電動機９０及
びポンプ８８を止める。この動作は、特定のレン
ズがそのガラス転移温度よりわずかに低い温度に
達するのに必要な射出後の時間中に本成形装置内
の適当な場所に熱伝対を使うことにより計算し又
は実験的に測定することにより自動的に得られ
る。既知のこの時間で、電動機９０の回路内の通
常閉じたスイツチ９３を開くようにタイマ９１を
射出時間にセツトできる。タイマ９１は自動的に
リセツトする形式のものでよい。型空洞６０内の
レンズに加わる圧力を徐々に下げるのに伴い、ば
ね８４により光学的挿入部片６３を後退させる。
この時間中にレンズはさらに冷却し型空洞６０の
表面から収縮して離れる。射出プラスチツク材を
約285゜に冷却させると、型５６は分離線７４に
沿つて開き、型空洞６０及び通路５８内に形成し
たレンズ及び通路５８は成形業界には公知の方法
により型５６から取出すことができる。湯道は公
知の任意適当な手段により除くことができる。

本発明による形成法及び成形装置は、高度の負
レンズの形成に適しているが、挿入部片６３，６
５及びブロツク７０，１０１を変え所要の形状を
与え一様な冷却ができるようにするだけで異る光
学的特性を持つ光学レンズを成形するのに使うこ
とができる。与えられた厚みを持つ与えられた対
の光学的挿入部片でレンズを作るには、レンズの
形成に必要なパリスン体に従つてねじ部片４４に
より接触片４０の設定を変えて１連のレンズを作
るだけでよい。所望の厚みのレンズを作る接触片
４０の設定を見付けると、この設定は計測装置１
０により反復して使い必要量のプラスチツク材を
型空洞６０内に射出し所望の厚みのレンズを作
る。本発明による実験で、３mmの所望の中心厚み
から５／1000in以下の変動を持つ３mmの中心厚み
のレンズをこの方法により反復して作れることが
分つた。

本発明者は実験の結果、成形作業中に光学的挿
入部片６３に加わる圧力が作ろうとするレンズの
厚みと最も薄い部分との間の厚みの変動に従つて
変えなければならないことが分つた。かなり扁平
なレンズに対しては100ないし150psiの範囲の圧
力が適当である。＋４デイオプターのレンズの場
合のように一層著しい変動を持つレンズでは、
250ないし300psiの範囲の圧力が必要である。最
も厚い領域及び最も薄い領域の間で一様な比較的
大きい変動を持つレンズは800psi又はそれ以上の
圧力が必要である。

当業者には明らかなように型の種々の部分の比
熱と共に熱伝導率の変化は、冷却割合の制御に使
い、成形中の任意の瞬間に凝固しない射出プラス
チツク材の全部の部分に均等に圧縮圧力の加わる
のを妨げる凝固を妨ぐことができる。さらに若干
の場合に、例示した実施例で示したように光学的
挿入部片用の冷却用の装置とシリンダスリーブの
冷却用の装置との２つの各別の熱伝達装置を設け
る必要のないのは明らかである。

本成形装置では変動する流体圧力を生ずるピス
トンポンプを使つたが、この場合良好な成績の得
られることが分つた。しかし当業者には明らかな
ように連続圧力流体ポンプも良好に働く。さらに
１つの光学的挿入部片でなくてそれぞれ流体圧シ
リンダ又は圧力を加える若干のその他の装置によ
り可動な２つの光学的挿入部片を使つてもよい。

このようにして本発明の目的が達成できるのは
明らかである。本発明により溶融原料から眼鏡レ
ンズのような高精度高品質の物品を成形する方法
が得られる。本発明による方法はこのような物品
をポリカーボネートのようなプラスチツク材から
成形するのにとくに適している。本発明では射出
作業の途中で型空洞からの原料のあふれ出しを必
要としない。本方法により成形原料の射出が従来
使われている射出圧力に比べて比較的低い圧力で
実施できる。本方法では、従来の方法で必要であ
つたほど多量の成形原料を各成形作業で使う必要
がない。本発明による方法及び装置により溶着線
を持たない高度の負レンズを形成できる。

以上本発明をその実施例について詳細に説明し
たが本発明はなおその精神を逸脱しないで種々の
変化変型を行うことができるのはもちろんであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明レンズ射出成形方法の１実施例
の次々の工程の説明図、第２図は本レンズ射出成
形方法に使う原料の比容積対温度曲線図、第３図
は本発明レンズ射出成形方法を実施する成形装置
の１実施例の竪断面図である。 ２…供給タンク、１０…計測装置、１２…ピス
トン、１５…樹脂、２０…電動機、５６…型装
置、５４…出口ノズル、６０…空洞（空間）、６
２，６４…光学的表面、６３，６５…挿入部片、
６６，６８…スリーブ、７０，７２…型部片、７
６…シリンダ、７８…ピストン、８４…ばね部
片、９８，１００…熱伝達ブロツク、９９，１０
１…せん部片、１０２，１０４…熱伝達通路、１
０７，１３８…熱伝達再循環装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱可塑性樹脂から成るレンズを射出によつて
   成形するレンズ射出成形方法において、 最初に、仕上がりレンズの形状に合致する可動
   な表面部分を持ち、射出される装入熱可塑性樹脂
   の容積より大きい容積を持つ型空間を形成する形
   成段階と、 次に、仕上がりレンズを形成するのに必要な量
   に等しい可塑化した計測された装入熱可塑性樹脂
   を、前記型空間内に射出する射出段階と、 次に、前記射出された熱可塑性樹脂を前記型空
   間に閉じ込めている間に、前記型空間の容積を減
   少させ、前記装入熱可塑性樹脂に圧力を加えるよ
   うな方向に、前記表面部分を移動させる移動段階
   と、 このように圧力を加えている間に、前記熱可塑
   性樹脂質量を冷却する冷却段階と、 を包含する、レンズ射出成形方法。 ２ 前記装入熱可塑性樹脂が、そのガラス転移温
   度に達するときに、前記圧力を除去する段階を包
   含する特許請求の範囲第１項記載のレンズ射出成
   形方法。 ３ 前記射出段階を行うに先立つて、仕上がりレ
   ンズを形成するものに必要な量に等しい可塑化し
   た熱可塑性樹脂から成る装入材料を蓄積する段階
   を包含する特許請求の範囲第１項記載のレンズ射
   出成形方法。 ４ 開いた位置と閉じた位置との間を移動できる
   １対の型部片を持つ型内において前記レンズを成
   形し、 前記１対の型部片に、それぞれ挿入部片を設
   け、前記１対の型部片が閉じた位置にあるとき
   に、前記仕上がりレンズの形状に対応する形状を
   持つ型空洞を形成するように、前記挿入部片が前
   記型部片と協同する相対的に隣接する位置と、前
   記仕上がりレンズの容積より大きい容積を持つ拡
   大した型空洞を形成するように、前記挿入部片が
   前記型部片と協同する相対的に離れた位置との間
   を、前記挿入部片が互いに相対的に移動できるよ
   うにし、 前記型部片と前記挿入部片とを、前記型部片が
   閉じた位置にあるときに、射出された熱可塑性樹
   脂から成る装入材料を、前記型空洞に閉じ込める
   ように構成し、 前記型空間を形成する形成段階が、前記型部片
   を前記閉じた位置へ移動させ、前記型部片が閉じ
   た位置にあるときに、前記挿入部片を前記相対的
   に離れた位置へ移動させる段階とを包含し、 前記射出された装入熱可塑性樹脂に圧力を加え
   る段階が、前記挿入部片を、前記相対的に隣接す
   る位置へ移動させる段階を包含する、特許請求の
   範囲第１項記載のレンズ射出成形方法。 ５ 前記射出段階を行うに先立つて、前記仕上が
   りレンズを成形するのに必要な量に等しい加熱し
   た粘性樹脂から成る装入材料を蓄積する段階を包
   含する特許請求の範囲第４項記載のレンズ射出成
   形方法。 ６ 前記挿入部片を、前記熱可塑性樹脂のガラス
   転移温度よりわずかに低い温度に加熱する段階を
   包含する特許請求の範囲第４項記載のレンズ射出
   成形方法。 ７ 前記熱可塑性樹脂がポリカーボネートである
   特許請求の範囲第１項記載のレンズ射出成形方
   法。