KR100848761B1 - 수지렌즈의 반제품과 그 제조장치 및 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수지렌즈의 반제품과 그 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로서, 수지렌즈 주형용 셀(5a)의 공동부에 그 용적의 50∼90%의 양의 수지를 주입하고, 셀을 거의 수평으로 유지하여 그 중앙부에 표면장력에 의한 솟아오른 부분이 생겨 수지가 고이는 곳(7a)을 형성하도록 하고, 그대로의 자세로 가열중합을 실시하여 몰드를 이형하여 수지성형물(8c)를 얻는다. 이 수지성형물은 중앙에 렌즈부분(9c)과 고리부분(10c)이 일체적으로 성형되어 있고, 고리부분을 절제하여 몰드의 직경보다 작은 임의의 직경의 수지렌즈를 얻을 수 있는 수지렌즈의 반제품이고, 이를 이용하는 것에 의해 광학용 수지를 절약하여 원하는 수지렌즈를 얻는 것을 특징으로 한다.

Description

수지렌즈의 반제품과 그 제조장치 및 제조방법{SEMI-FINISHED RESIN LENS, AND METHOD AND APPARATUS FOR PRODUCING THE SAME}
본 발명은 수지렌즈 반제품의 형상과 그 성형에 관한 것이다.
최근, 안경렌즈의 소재로서 고굴절율 소재를 사용한 플라스틱렌즈가 많이 제공되고 있다. 종래의 플라스틱 소재의 굴절율을 고굴절율화하여 보다 얇은 렌즈를 제공할 수 있고, 이와 같이 렌즈가 전체적으로 얇아지는 것에 의해 렌즈 1개당 소재 사용량이 적어진다. 그러나, 소재 제조업체에서는 고굴절율 소재의 개발 및 제조에 따른 비용이 증가하고, 수지렌즈의 소재 자체의 비용이 높아지고 있다. 따라서, 렌즈캐스팅 제조업체에서의 렌즈 1개당 제조비용에 차지하는 소재 비용이 높아지고 있는 것이 현실이다.
안경렌즈로서는 안경테의 렌즈장착부의 크기에 맞춰 직경이 80mm의 수지렌즈가 현재 유통되고 있다. 안경은 시력 교정이 본래의 목적이지만, 동시에 심미성이나 기능성이 높이 평가되는 것으로 착색렌즈, 호토크로믹스렌즈, 비구면렌즈, 2초점렌즈 등 종류도 다양하다. 따라서, 모든 종류의 안경테에 적합하게 하기 위해 상기한 크기로 제공된다. 이 때문에 렌즈 제조업체에서는 수지를 주형하기 위한 몰드의 직경을 80mm로 하여 각 도수에 따른 몰드를 다수 재고(在庫)로 두는 것을 부득이하게 하고 있고, 그 재고수는 수천에 이르고 있다. 한편 내용(耐用) 기간으로서는 100회 정도의 사용(성형)으로 재연마가 필요해져 몰드의 유지비의 규모가 커지고 있다. 그러나, 실제로는 처방렌즈를 대상으로 한 경우, 성형되는 렌즈의 직경은 60∼70mm정도이면 충분하고, 마이너스렌즈에서는 렌즈의 테두리부가 특히 두꺼운 형상으로 되어 있으므로 종래의 렌즈에 있어서 절제되고, 폐기되었던 테두리부의 수지량은 전체의 50∼10%에 도달하고 있다.
따라서, 렌즈의 직경이 작아지면 수지의 사용량은 상당히 적어지지만, 처음부터 직경이 작은 렌즈를 제작하고자 하면 몰드가 작은 것이 필요하고, 상기한 바와 같이 별도로 몰드를 준비하면 더 재고가 늘어나게 되어 부담이 커진다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 광학용 수지를 절약하여 고성능의 수지렌즈를 보다 저렴한 가격으로 얻을 수 있는 수지렌즈의 반제품, 그 제조장치 및 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기 상황에 입각하여 1개당 렌즈의 제조비용에 차지하는 소재비용을 저감시키기 위해 예의 연구한 결과, 렌즈 성형공정에서 수지의 표면장력을 이용함으로써 달성할 수 있는 것을 발견하여 본 발명의 완성에 이르렀다.
즉, 본 발명의 수지렌즈의 반제품은 테두리부를 절삭가공하여 원하는 수지렌즈를 제조하기 위한 것으로서, 렌즈가 되는 부분을 중앙부에 위치시키고, 그 테두리부에 절삭되어야 하는 얇은 칼라를 일체로 형성시킨 것이다. 렌즈가 되는 부분과, 테두리부에 형성된 절삭되어야 하는 칼라의 부분과의 경계 부분은 수지의 표면 장력에 의해 솟아오른 형상을 이루고 있다.
예를 들면, 통상의 몰드를 이용하여 셀(shell)을 제작하고, 이 셀을 수평으로 놓고, 소정량의 약 절반의 수지를 주입하여 정치(靜置)하면, 몰드의 거의 중앙부에 수지의 표면장력에 의해 주변부가 수평이 되지 않고 솟아오른 수지가 고이는 곳이 형성된다. 이것을 그대로 가열 중합하면 수지는 경화하여 상기 솟아오른 부분은 약간 매끄러워지지만, 중심부가 렌즈로서 성형되고, 그 주변부에 얇은 칼라형상 부분이 일체로 성형되는 것을 얻을 수 있다. 이 칼라형상 부분을 절제하여 몰드의 직경보다 작은 직경의 수지렌즈가 얻어진다.
렌즈부분과 얇은 칼라형상 부분이 일체가 된 상기 성형물은 렌즈를 얻기 위한 예비 성형물이고, 반제품이다. 종래부터 여러가지 도수에 대응하기 위해 두꺼운 성형물을 준비하여 재고하고, 수요에 따라서 두께 방향으로 절삭 연마하도록 한 것을 반제품 렌즈(세미렌즈)라고 부르고 있는데, 본 발명에서 말하는 반제품 렌즈는 이와 같은 반제품 렌즈와는 구별되는 것이고, 칼라의 테두리 부분을 절삭하여 정규 렌즈를 얻기 때문에 수지렌즈의 반제품이라고 할 수 있다. 형상으로서는 거의 중앙부의 렌즈 본체가 되는 부분의 테두리부분에 절삭되는 얇은 칼라 부분이 형성되어 있고, 상기 2개 부분의 경계면이 성형중에 수지의 표면장력에 의해 솟아오른 형상을 이루고 있는 것을 특징으로 하고 있다.
계속해서 본 발명의 제조장치는 상기 반제품을 얻기 위한 제조장치로서, 수지가 주입되는 공동부를 내부에 갖는 셀과, 수지가 주입된 상기 셀을 거의 수평으로 유지하고, 또 반송하는 것이 가능한 유지 반송용 수단과, 상기 셀을 거의 수평 으로 유지한 상태로 주입된 수지를 가열 중합하는 것이 가능한 가열 중합기를 구비한다.
예를 들면, 우선 사용하는 면이 오목형상과 볼록형상인 성형용 몰드의 중심부를 소정 틈으로 유지하여 테두리부를 접착테이프로 밀봉하고, 공동부를 형성한 셀을 제작한다. 이 공정에서 2개의 몰드의 광축을 합치시키는 것은 당연하지만, 몰드의 테두리부에 부착하는 접착테이프가 정확한 원통면을 형성하도록 이루는 것도 중요하다.
셀에 수지를 주입할 때의 셀의 자세는 세로 또는 가로방향 어느것이라도 좋지만, 주입량은 소요되는 최저량을 확실히 주입하는 것이 필요하고, 부족하면 렌즈의 직경이 작아지므로 정밀도가 높은 계량을 실시할 수 있는 주입기의 사용이 바람직하다. 셀에 수지를 주입한 후, 셀은 광축을 수직방향으로 하여 몰드를 수평으로 놓지 않으면 안된다. 이 때문에 셀의 유지수단은 상기한 접착테이프가 원통면을 형성하고 있는 것을 이용하여 원통면이 삽입되는 실린더에 상당하는 구멍을 설치한 것으로 할 수 있다. 그러나, 구멍의 측벽의 전체는 필요하지 않고, 열전달을 골고루 실시할 수 있도록 측벽의 일부와 바닥부가 제거되어 있는 것이 바람직하다.
셀이 기울어진채 가열중합하면 얻어지는 렌즈부분의 중심이 기울어져 소정 직경의 렌즈가 얻어지지 않는다. 따라서, 다수의 셀을 가열중합기에 삽입하기 위해 셀을 거의 수평으로 유지하는 유지 반송용 수단과, 셀을 넣는 구멍을 다수 설치한 파레트를 준비하고, 파레트도 또 수평으로 지지되도록 가열중합기에 파레트 유지기구 또는 유지구조를 설치하는 것이 바람직하다. 셀의 자세는 제조공정중에 있 어서 여러가지 자세를 취할 수 있지만, 수지가 고이는 곳의 형상을 안정시키기 위해서는 가능한한 수평으로 유지하는 것이 바람직하고, 적어도 가열중합기에 설치되고, 실온이상의 가열이 실시되기 전의 소정의 시간에는 수평으로 유지하는 것이 필요하다.
또, 본 발명의 제조장치는 셀의 공동부의 테두리부에 배치되는 링형상 부재로서, 그 두께가 공동부의 두께보다 작기 때문에 공동부 상부에 공간을 생기게 하는 링형상 부재를 추가로 구비한 것으로 할 수도 있다. 예를 들면 렌즈부분의 반경이 본 발명에서는 비교적 큰 수지렌즈의 반제품을 얻고자 하는 경우나 점성이 비교적 낮은 수지를 사용할 경우는 이와 같은 링형상 부재를 사용함으로써 원하는 렌즈의 반제품을 얻는 것이 더 용이해진다.
계속해서 본 발명의 제조방법은 상기 반제품을 얻기 위한 제조방법으로서, 셀의 공동부내에 공동부의 용적의 10∼50%의 공간을 남기고 수지를 주입하여, 셀을 거의 수평으로 유지하는 것이고, 수지의 유동성이 작아지기 시작하고 나서 실온 이상으로 가열하는 것이 바람직하다.
수지를 셀의 공동부내에 주입할 때에는 주입량을 계측하면서 소정량을 주입하고, 공동부의 용적의 50∼90%를 채우도록 하기 때문에 현저한 공간이 남는다. 주입량은 원하는 렌즈의 직경에 의해 정해진다. 셀을 거의 수평으로 유지하면 공동부 중앙에 수지가 고이는 곳이 생기지만, 수지에는 중합을 촉진시키는 촉매가 혼합되어 있으므로 실온에서 방치해도 수지의 유동성이 작아져, 수지가 고이는 곳의 형상이 안정된다. 본 발명에서 수지의 사용량을 보다 감소시키기 위해서는 이 시 점에서 실온이상으로 가열한다. 즉, 가열 중합이 진행되면 수지가 고이는 곳의 점도가 일단 내려가고, 유동성이 늘어나기 때문에 수지가 고이는 곳의 형상이 붕괴되고 주변으로 향해 넓어지지만, 이 부분은 불필요한 부분이므로 최대한 적어지도록 상기와 같이 중합 조건을 조정하는 것이 바람직하다.
도 1은 수지를 주입하기 전의 셀의 단면도,
도 2는 셀에 수지를 주입하여 수지가 고이는 곳을 형성한 상태를 나타내는 단면도,
도 3은 셀에 수지를 주입하여 수지가 고이는 곳을 형성한 다른 예를 나타내는 단면도,
도 4는 본 발명의 수지렌즈의 반제품을 나타내는 단면도,
도 5는 수지 주입량이 다른 본 발명의 수지렌즈의 반제품을 나타내는 단면도,
도 6은 중합조건이 다른 본 발명의 수지렌즈의 반제품을 나타내는 단면도,
도 7의 (a)∼(c)는 본 발명의 다른 실시형태를 나타내는 단면도,
도 8의 (a)∼(e)는 본 발명에 따른 제조공정을 나타내는 사시도, 및
도 9는 유지 반송용 수단과 이를 가열중합기 내부에서 유지하는 기구를 나타내는 사시도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 오목형 몰드 2 : 볼록형 몰드
3 : 접착테이프 4 : 공동부
4a, 4b : 공동부 주변부 5 : 셀
6 : 수지 주입침 7a, 7b : 수지가 고이는 곳
8a, 8b, 8c, 8d : 성형물(수지렌즈의 반제품)
9a, 9b, 9c : 렌즈부분 10a, 10b, 10c, 10d : 칼라
11a, 11b : 솟아오른 부분 12 : 링형상 부재
14 : 유지 반송용 수단 15 : 구멍
16 : 폴(pawl) 18 : 래크
이하, 본 발명의 실시형태를 표와 도면을 이용하여 설명한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 사용면의 곡률반경이 1480mm이고 직경이 80mm인 유리제 오목형 몰드(1)와, 곡률반경이 113.8mm이고 직경이 80mm인 볼록형 몰드(2)를, 중심부의 틈이 1.0mm가 되도록 동일축심상에 배치하고, 그 주변부를 접착테이프(3)로 밀봉하여 공동부(4)를 구성한 셀(5)을 2개 제작했다. 이 공동부(4)에 충전하는 수지를 다음과 같이 준비했다. 또, 모노머는 미츠이화학(주)제를 사용했다.
티오에피설피드모노머 90.0부(중량부)
티올모노머 10.0부
N, N-디메틸시클로헥실아민 0.04부
N, N-디시클로헥실메틸아민 0.10부
무수초산 0.08부
Seesorb704 3.0부
상기 재료를 교반 혼합한 후, 여과·탈포(脫泡)하여 주형용 수지를 조제했다. 이 수지의 점도는 42cps이었다.
먼저 제작한 셀(5) 중 한쪽 셀(5a)을 가로로 정치하고, 도 1에 도시한 바와 같이 공동부 중심부를 향해 접착테이프 부분에서 주입바늘(6)을 통해 상기 요령으로 조제한 수지를 주입했다. 수지는 공동부 중심부의 틈 1.0mm의 부분에서 원형을 유지하면서 서서히 확대했기 때문에, 직경이 65mm의 원형상이 되기까지 주입하여 수지가 고이는 곳(7a)을 형성시켰다. 이 수지가 고인 곳의 테두리부에는 표면장력에 의해 솟아오른 부분이 형성되어 있다. 이 상태에서 수지는 공동부의 주변부(4a)를 채우지는 못하고, 몰드(1)상에 퍼져 얇은 층을 형성하고 있다. 동일한 수법으로 도 3에 도시한 바와 같이 다른쪽 셀(5b)의 공동부 중심부에 직경 60mm의 원형상의 수지가 고이는 곳(7b)이 형성되기까지 수지를 주입했다. 상기 2개의 셀(5a, 5b)을 전기로내에 수평으로 놓고, 40℃에서 1시간, 계속해서 90℃에서 4시간 가열함으로써 중합을 완결시켰다.
중합 처리 후, 셀(5a)의 몰드를 이형했다. 도 4에 도시한 바와 같이, 얻어진 성형물(8a)은 중앙에 렌즈부분(9a)이 있고, 그 주변부에 두께 3mm이고 직경이 80mm인 얇은 칼라 부분(10a)이 일체로 성형된 것이었다. 렌즈부분은 렌즈 오목면측에 볼록형 유리몰드의 곡률반경 113.8mm의 면이 전사되고, 직경 62mm의 테두리부에는 솟아오른 부분(11a)이 형성되어 있다. 렌즈부분의 도수는 -6.00D이고, 중심 부의 두께는 1.12mm이었다. 이 성형물(8a)을 테스트렌즈(1)로서 하기 표 1에 나타낸다.
또, 도 5에 나타내는 다른쪽 셀(5b)로부터 얻어진 성형물(8b)은 중앙에 렌즈부분(9b)이 있고, 그 테두리부에는 두께가 2mm이고 직경이 80mm인 얇은 칼라부분(10b)이 일체적으로 형성되어 있다. 렌즈부분(9b)의 오목면측에는 볼록형 유리몰드의 곡률반경 113.8mm의 곡면이 전사되고, 직경 57mm인 곳에는 원형상의 솟아오른 부분(11b)이 형성되고, 렌즈부분(9b)의 도수는 -6.00D이고, 중심 두께는 1.16mm이었다. 이 성형물(8b)을 테스트렌즈(2)로서 하기 표 1에 나타낸다.
상기 결과로부터 고찰하면 당초 셀에 수지를 주입했을 때에는 각각의 공동부 중심부에 원형상의 수지가 고이는 곳(7a, 7b)이 생기고, 공동부 주변부에는 수지가 얇은 층을 형성하고 있을뿐이었지만, 완성된 성형물을 보는 한, 렌즈 부분의 볼록면측에는 몰드의 직경과 같이 80mm로 마무리하고 있으므로 가열중합시의 초기 온도에 의해 셀이 가열되고, 셀내의 수지가 동시에 가온되는 것으로 수지의 온도가 올라가고, 이에 의해 일시적으로 수지의 점성이 저하하고, 공동부 중심부의 원형상의 수지가 고이는 곳이 붕괴되어, 공동부 주변부로 수지가 흐른 것이라고 생각된다. 이 상황에서 공동부 주변부로 수지의 흐름을 적게 하기 위해서는 수지의 종류에 따라서 적정한 점성이 있고, 일률적으로 말할 수는 없지만 주입시의 수지의 점성을 렌즈의 중합 성형에 지장을 초래하지 않는 범위에서 높게 하여 사용하거나 또는 초기 중합 온도를 상온 또는 상온 이하의 온도로 설정하고, 셀내의 수지의 점성을 중합반응에 의해 높게 한 후에 가온중합하는 것이 유효하다. 또, 중심부의 두께를 당초 1.0mm로 설정했음에도 불구하고, 통상의 성형에 의한 렌즈에 비해 약간 두껍게 성형된 것은 수지의 수축이 몰드에 미치는 면적이 작고, 특히 수지의 용적이 큰 부분이 없는 것과, 공동부내의 틈에 존재하는 공기가 팽창된 것 등에 기인하고 있다고 판단된다.
계속해서 실시예에 기초한 테스트렌즈의 데이터를 나타낸다. 비교예로서 사용한 -6.00D의 렌즈 데이터는 통상의 생산방법으로 제작된 렌즈의 데이터이다.
Figure 112003049109112-pct00001

상기 표에 의하면 테스트렌즈(1)는 통상적으로 생산된 -6.00D렌즈와 비교하여 렌즈 중심두께가 약간 두껍지만, 중량은 약 32% 경량으로 되어 있다. 마찬가지로 테스트렌즈(2)는 렌즈 중심두께가 통상렌즈와 비교하여 두꺼움에도 불구하고, 중량은 약 45%경량으로 되어 있다. 이와 같이 직경이 80mm의 유리제 몰드를 사용하여 풀사양의 80mm직경의 렌즈를 제작하지 않아도 상기한 수법에 의해 임의의 직 경의 렌즈를 생산할 수 있고, 성능을 전혀 변하지 않고 렌즈의 재료 비용을 적어도 30%이상 삭감할 수 있다.
상기한 바와 같이 셀에 수지를 주입 후, 즉시 가열중합을 실시했기 때문에 표면장력이 저하하고, 수지가 고이는 곳에서 수지가 유출되었다고 생각되므로 도 2에 도시한 셀(5a)과 동등한 셀을 준비하고, 수지를 주입 후 즉시 온도를 상승시키지 않고 셀을 수평으로 정치 양생(養生)하고, 약 2시간 후에 가열중합을 개시한 바, 도 6에 도시한 성형물(8c)이 얻어졌다. 성형물(8c)의 칼라부분(10c)은 매우 얇고, 약 1mm∼1mm미만이었다. 주입시 수지의 액온은 약 17℃이지만, 촉매가 혼합되어 있으므로 셀을 20∼24℃의 실온에 방치하면 액온이 올라가고, 중합이 진행되므로 점성이 증가하고, 유동성이 작아져 수지가 고이는 곳의 형상이 안정되는 것이라고 추측된다. 가열중합이 개시되면 수지의 점도는 일단 내려가고, 주변으로 약간 유출되지만 경화도 진행되고, 큰 변형은 생기지 않았다고 생각되며, 렌즈부분의 직경은 64mm가 되고, 최초의 수지가 고이는 곳이 거의 그대로 경화되는 것이 인정되었다. 본 예에서는 사용면이 오목형상의 몰드로서 곡률반경이 1480mm의 몰드를 사용했기 때문에 직경이 80mm의 범위에서는 거의 평면에 가까운 형상으로서 수지가 퍼지기 쉬운 형상이다. 따라서, 곡률반경이 이것보다 작은 몰드를 사용한 경우는 칼라부분의 두께와 직경은 더 작아진다.
또, 셀을 세로방향으로 하여 수지를 주입한 경우, 셀을 수평으로 정치하여 수지가 고이는 곳이 완성되기까지 적어도 30분에서 1시간을 요한다. 또, 20∼22℃의 실온에서 촉매에 의한 중합이 진행되어 수지가 고이는 곳의 유동성이 작아지기 까지는 약 1시간은 필요하다. 따라서, 도 6에 도시한 성형물의 중합조건으로서는 셀을 수지를 주입하여 약 2시간후부터 가열하는 온도 곡선을 설정했다. 이와 같은 중합 조건을 설정하여 수지의 낭비를 최대를 감소시킬 수 있다.
그런데, 상기 성형물(8a, 8b, 8c)은 그 중앙에 렌즈 부분을 구성하고 있지만, 그 테두리부에는 렌즈부분보다 얇은 칼라를 구성하고 있기 때문에 전체를 렌즈라고 칭하는 것은 적절하지 않으므로, 본 발명에서는 이것을 수지렌즈의 반제품이라고 호칭하고, 상기 성형물과 동일한 부호가 적용된다.
본 발명의 또 다른 실시형태를 도 7에 기초하여 설명한다. 도 7의 (a) 및 (b)에 도시한 바와 같이 본 실시예에서는 셀(5)의 공동부(4)의 주변부(4b)에 링형상 부재(12)가 배치되어 있다. 이 링형상 부재(12)의 두께(h’)는 공동부의 두께(h)보다 작고, 공동부 주변부(4b)의 링형상 부재(12)의 윗쪽에는 공간을 생기게 하고, 주입된 수지는 그 표면장력에 의해 링형상 부재(12)의 윗면으로부터 솟아오른 형상을 이루고 있다. 이에 의해 얻어지는 렌즈의 반제품(8d)은 도 7의 (c)에 도시한 바와 같이 렌즈부분의 측면의 중앙부 부근에서 칼라(10d)가 돌출된 형상이 된다. 예를 들면, 렌즈부분의 반지름이 본 발명중에서는 비교적 큰 수지렌즈의 반제품을 얻고자 하는 경우나, 점성이 비교적 낮은 수지를 사용할 경우는 표면장력이 충분히 작용하지 않고 수지가 너무 퍼져버려 원하는 성형품이 얻어지기 어려운 경우가 있다고 생각할 수 있지만, 이와 같은 경우에 본 예와 같은 링형상 부재를 사용함으로써 문제의 해결이 도모된다. 또, 본 예에서의 링형상 부재는 그 윗면이 중심부에서 외부방향을 향해 높아지는, 약간 경사진 형상을 이루고 있지만, 링형상 부재의 형상이나 각 부의 치수는 이에 한정되지 않고, 수지의 표면장력에 의해 칼라가 형성될 수 있는 것이면 좋다. 또, 링형상 부재의 소재로서는 이형성이 좋은 것이 바람직하고, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌, 에틸렌/초산비닐공중합체 등의 가스켓 재료로서 통상 사용되고 있는 것을 적합하게 사용할 수 있다. 또, 본 실시형태에서는 링의 두께(h’)가 크고, 공동부의 두께(h)에 가까운 경우나 수지량이 적은 경우 등에는 칼라가 현저히 돌출되지는 않지만, 이와 같은 경우에도 단면 형상은 곡선이 되고, 표면장력에 의한 작용이 인정된다. 본 발명에서 말하는 「칼라」는 이와 같은 것도 포함하는 것으로 한다.
계속해서 본 발명의 제조방법 및 장치에 대해, 도 8을 이용하여 설명한다. 우선, 도 8의 (a)에 도시한 바와 같이 처방에 기초하여 선택된 몰드(1a, 2a)를 회전구동축(20a, 20b)에 부착된 흡판(吸盤)(21a, 21b)에 의해 유지하고, 광축을 일치시켜 중심부의 틈을 조정한 후, 접착테이프(3)를 몰드의 테두리부에 접착하고, 구동축을 회전시켜 전체 둘레에 감아 부착하여 도 8의 (b)에 도시한 셀(5)을 완성시킨다. 이 셀(5)은 흡판을 구비한 로보트핸드(13)에 의해 자유롭게 반송된다. 계속해서 도 8의 (c)에 도시한 바와 같이 세로방향으로 지지된 셀(5)에 주입침(6)을 끼워 계량하면서 소정량의 수지를 주입한다. 주입량은 셀의 공동부 용적의 50∼90%이다. 주입침을 뽑아낸 부분은 접착테이프의 절편으로 닫아 수지가 새지 않도록 한다. 도 8의 (d)는 수지를 주입한 셀을 유지 반송용 수단(14)의 구멍(15)에 삽입한 곳을 나타내고 있다. 유지 반송용 수단은 수평으로 유지되어 있고, 또 구멍(15)에는 셀의 접착테이프면에 정확히 접하는 폴(16)이 4군데 설치되어 있고, 접착 테이프면을 수직으로 유도하고, 그 선단 부분(16a)은 몰드를 동일한 높이로 유지하도록 되어 있고, 셀을 수평으로 유지한다. 도 8의 (e)는 셀(5)이 유지 반송용 수단에 삽입된 것을 나타내고 있다.
도 9에 도시한 바와 같이 유지 반송용 수단(14)에는 구멍(15)이 다수 설치되어 있고, 각각의 구멍에 셀(5)이 삽입되어 있다. “19a”및 “19b”는 가열 중합시의 공기의 유통을 가능하게 하는 통기구멍이다. 가열중합기의 내부에는 셀을 수평으로 유지하는 유지수단의 일례로서, 복수의 레일(17)을 수평으로 배치한 래크(18)가 구비되어 있고, 유지 반송용 수단(14)을 수평으로 설치할 수 있다. 특히 래크를 준비하지 않은 경우는 가열중합기의 내벽에 레일을 설치해두면 좋다.
본 발명에 의하면 수지렌즈의 성형에 통상 사용되는 직경 80mm의 몰드를 사용하여 그 외부직경보다 작은 임의의 직경을 갖는 렌즈의 반제품을 제작할 수 있고, 쓸데없는 소재를 사용하지 않고, 또 그에 의해 중합 시간도 단축시킬 수 있으므로 렌즈의 제조 원가를 삭감할 수 있다. 따라서, 고성능의 수지렌즈를 보다 저렴한 가격으로 수요자에게 제공하는 것이 가능해진다. 또, 본 발명은 예를 들면 렌즈의 제조와 안경테로의 안경알을 넣는 가공을 동일장소에서 실시하는 계기를 부여하는 등, 종래의 유통 시스템을 변혁하는 하나의 원인이 된다고 생각할 수 있다.

Claims (5)

  1. 셀의 공동부내에 공동부의 용적의 10∼50%의 공간을 남기고 수지를 주입하고,
    상기 셀을 거의 수평으로 유지하고, 상기 수지가 공동부의 중앙부에서 표면장력에 의해 솟아오른 수지가 고이는 곳을 형성시키고, 이 수지를 실온 이상으로 가열함으로써 렌즈가 되는 부분이 중앙부에 위치하고, 그 테두리부에 절삭되는 얇은 칼라가 일체로 형성된 수지렌즈의 반제품을 제조하는 것을 특징으로 하는 수지렌즈의 반제품의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 셀의 공동부의 테두리부에 배치되는 링형상 부재로서, 그 두께가 공동부의 두께보다 작아 공동부 상부에 공간을 생기게 하는 링형상 부재를 추가로 이용하는 것을 특징으로 하는 수지렌즈의 반제품의 제조방법.
  3. 청구항 1 또는 2에 기재된 제조방법에 의해 제조된 수지렌즈의 반제품.
  4. 청구항 1 또는 2에 기재된 제조방법에 의해 제조되고, 상기 렌즈가 되는 부분과, 상기 테두리부에 형성된 절삭되는 칼라의 부분과의 경계부분이 수지의 표면장력에 의해 솟아오른 형상을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 수지렌즈의 반제품.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050104240A1 (en) * 2003-11-14 2005-05-19 Jethmalani Jagdish M. Method of manufacturing an optical lens
DE102010044893A1 (de) * 2010-03-10 2011-09-15 Rodenstock Gmbh Neuer Glasherstellungsprozess für Kunststoffgläser
CN105047803A (zh) * 2015-06-11 2015-11-11 吴少健 一种led拱形透镜成型方法
EP3354439B1 (en) * 2017-01-27 2023-01-25 Essilor International Method for injection molding weld line free minus power lens elements

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61290012A (ja) * 1985-06-18 1986-12-20 Nippon Contact Lens:Kk レンズ成形装置
JPH02157130A (ja) * 1988-12-09 1990-06-15 Canon Inc レンズの成形用型
JPH03284913A (ja) * 1990-03-22 1991-12-16 Nippon Shokubai Co Ltd プラスチックレンズの製造方法および装置
WO1996023651A2 (en) * 1995-02-02 1996-08-08 Bausch & Lomb Incorporated Method and apparatus for molding contact lenses and making their container

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2728106A (en) * 1950-09-08 1955-12-27 American Optical Corp Means for producing optical elements
US2890486A (en) * 1955-08-29 1959-06-16 American Optical Corp Mold for producing lens of any shape from a polymerizable material
US4042552A (en) * 1972-09-19 1977-08-16 Warner-Lambert Company Composition for hydrophilic lens blank and method of casting
US4611039A (en) * 1981-11-09 1986-09-09 Precision-Cosmet Co., Inc. Wettable, gas permeable contact lens
US4469646A (en) * 1982-08-09 1984-09-04 Rawlings David L Method of molding plastic contact lenses
GB8507007D0 (en) * 1985-03-19 1985-04-24 Coopervision Optics Casting lenses
EP0220919A3 (en) * 1985-10-21 1989-04-12 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Contact lens
US4840754A (en) * 1987-11-09 1989-06-20 Ocutech Method of molding articles
JPH0313902A (ja) * 1989-06-12 1991-01-22 Olympus Optical Co Ltd 複合型光学部品とその製造方法
US5517259A (en) * 1992-11-23 1996-05-14 Innotech, Inc. Method of manufacturing toric single vision, spherical or aspheric bifocal, multifocal or progressive contact lenses
US5981618A (en) * 1994-06-10 1999-11-09 Johnson & Johnson Vision Products, Inc. Mold clamping and precure of a polymerizable hydrogel
JPH10315252A (ja) * 1997-05-20 1998-12-02 Menicon Co Ltd レンズブランク成形用型及びコンタクトレンズの製造方法
JP3793352B2 (ja) * 1998-07-23 2006-07-05 ペンタックス株式会社 累進多焦点レンズ用ガラス型の製造方法及びその加工装置
US6391231B1 (en) * 1998-11-23 2002-05-21 Younger Mfg. Co. Method for side-fill lens casting
US6284162B1 (en) * 1999-03-25 2001-09-04 Sola International, Inc. Molding method for manufacturing thin thermoplastic lenses
JP2000326348A (ja) * 1999-05-21 2000-11-28 Asahi Optical Co Ltd レンズ成形型,その作製方法,及びレンズ製造方法
JP3547662B2 (ja) * 1999-09-20 2004-07-28 Hoya株式会社 紫外線吸収性に優れたプラスチック眼鏡レンズ及びその製造方法
JP3676138B2 (ja) * 1999-09-20 2005-07-27 Hoya株式会社 紫外線吸収性に優れたプラスチック眼鏡レンズ及びその製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61290012A (ja) * 1985-06-18 1986-12-20 Nippon Contact Lens:Kk レンズ成形装置
JPH02157130A (ja) * 1988-12-09 1990-06-15 Canon Inc レンズの成形用型
JPH03284913A (ja) * 1990-03-22 1991-12-16 Nippon Shokubai Co Ltd プラスチックレンズの製造方法および装置
WO1996023651A2 (en) * 1995-02-02 1996-08-08 Bausch & Lomb Incorporated Method and apparatus for molding contact lenses and making their container

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040018388A (ko) 2004-03-03
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