WO2011052177A1 - プラスチックレンズの製造方法、及び射出圧縮成形装置 - Google Patents

プラスチックレンズの製造方法、及び射出圧縮成形装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2011052177A1
WO2011052177A1 PCT/JP2010/006293 JP2010006293W WO2011052177A1 WO 2011052177 A1 WO2011052177 A1 WO 2011052177A1 JP 2010006293 W JP2010006293 W JP 2010006293W WO 2011052177 A1 WO2011052177 A1 WO 2011052177A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lens
molding
mold
plastic
molded
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/006293
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
斎藤清弘
北林勇人
Original Assignee
Hoya株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoya株式会社 filed Critical Hoya株式会社
Priority to EP10826313.8A priority Critical patent/EP2495084B1/en
Priority to US13/504,364 priority patent/US9481137B2/en
Publication of WO2011052177A1 publication Critical patent/WO2011052177A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/56—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using mould parts movable during or after injection, e.g. injection-compression moulding
    • B29C45/561—Injection-compression moulding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26—Moulds
    • B29C2045/2683—Plurality of independent mould cavities in a single mould
    • B29C2045/2687—Plurality of independent mould cavities in a single mould controlling the filling thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2011/00—Optical elements, e.g. lenses, prisms
    • B29L2011/0016—Lenses

Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacturing a plastic lens for simultaneously molding a plurality of plastic lenses having different optical surface shapes with a single mold, and an injection compression molding apparatus used in such a method.
  • Patent Document 1 discloses an example of such an injection compression molding method.
  • optical distortion and surface accuracy due to resin shrinkage are disclosed. I'm trying to control the decline.
  • a lens is molded in a state of a semi-finished product that is thicker than the finished dimensions, and this semi-finished product called semi-finished lens is finally processed by post-processing. It is also known to finish in shape.
  • Such a method is mainly employed in the manufacture of progressive power lenses used for bifocal glasses, and many of the progressive power lenses are a plurality of semi-finished lenses formed to have different optical surface shapes. Are prepared, a suitable lens is selected from these according to the prescription of the user, processed so as to satisfy the prescription, and finished to a final shape.
  • a lens design is made by taking into account the addition power in addition to the distance diopter, and the optimum prescription is determined for each user, and further on the left and right eyes of the same user. But it ’s different. For this reason, as described above, the progressive power lens is finished from the semi-finished lens, so that the range that can be handled is widened. If so, the number of semi-finished lenses to be prepared becomes extremely large.
  • Patent Document 1 shows an example of molding two plastic lenses
  • this example is premised on molding plastic lenses having the same shape.
  • the pressure is maintained during molding in a thick region and a thin region. Due to fluctuations, sufficient molding accuracy cannot be obtained.
  • the present invention relates to a plastic lens manufacturing method capable of simultaneously molding a plurality of plastic lenses having different optical surface shapes with a single mold without impairing molding accuracy, and injection used in such a method.
  • An object is to provide a compression molding apparatus.
  • the cavities are designed so that the volumes of the plastic lenses to be molded are equal.
  • a raw material resin is injected and filled into the cavity and molded into a predetermined lens shape.
  • the injection compression molding apparatus is an injection for compressing and compressing a raw material resin injected and filled in a cavity and simultaneously molding a plurality of plastic lenses having different optical surface shapes with a single mold.
  • the volume of the cavity formed when the mold is closed is set to a volume obtained by adding a compression allowance to the volume of the plastic lens to be molded.
  • the volume of the cavity is variable, and the cavity is designed so that the volume of each plastic lens to be molded is equal.
  • the plastic lens has the same diameter.
  • the lens shape is set so that the center thickness of each of the plastic lenses is equal.
  • the center wall thickness of the other plastic lens is the virtual average wall thickness of the other plastic lens and the virtual average wall thickness of the reference lens.
  • the thickness of the other plastic lens is corrected in consideration of the difference so that the thickness of the plastic lens is thicker than the center thickness of the reference lens, so that the respective volumes of the plastic lenses are equal.
  • a plurality of plastic lenses having different optical surface shapes can be simultaneously molded with a single mold without impairing molding accuracy.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line BB in FIG.
  • FIG. 1 is an explanatory view showing an outline of an injection compression molding apparatus according to the present embodiment.
  • the injection compression molding apparatus shown in FIG. 1 includes a mold 50 having a movable mold 1 and a fixed mold 2 divided by a parting line PL, and a mold clamping that opens and closes and molds the mold 50 by a toggle link mechanism 65.
  • An apparatus 60 and an injection apparatus 80 that plasticizes, kneads, and measures the raw material resin charged from the hopper 81 and injects it from the nozzle 85 are provided.
  • the vicinity of the nozzle 85 of the injection device 80 is cut out.
  • a thermoplastic resin such as a polycarbonate resin or an acrylic resin generally used for molding this type of plastic lens can be used.
  • the mold clamping device 60 has a plurality of tie bars 63 installed between a fixed die plate 61 and a rear plate 62 erected on a gantry 66 at predetermined intervals, and the movable die plate 64 is guided by the tie bar 63 and moved. It is configured to be possible.
  • a molding die 50 is attached between the fixed die plate 61 and the movable die plate 64, and a toggle link mechanism 65 is attached between the rear plate 62 and the movable die plate 64.
  • the toggle link mechanism 65 is driven, the movable die plate 64 is guided by the tie bar 63 to advance and retreat, and accordingly, the mold 50 is opened and closed and the mold is clamped.
  • the toggle link mechanism 65 is configured such that the screwed crosshead 73 moves along the ball screw 72 as the ball screw 72 connected to a motor (not shown) rotates.
  • the toggle links 71A and 71B extend linearly by the connecting links 74A and 74B, and the movable die plate 64 moves so as to approach the fixed die plate 61 (advance).
  • the toggle links 71A and 71B are bent inward by the connecting links 74A and 74B so that the movable die plate 64 is separated from the fixed die plate 61. Move (retreat).
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a cross section of the molding die 50 provided in the injection compression molding apparatus shown in FIG. 1 taken along a plane perpendicular to the paper surface passing through the central axis
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
  • the mold body 4 of the movable mold 1 is fixed to the movable die plate 64 via the mold attachment member 16, and the mold body 8 of the fixed mold 2 is attached to the mold attachment member 15. It is being fixed to the fixed die plate 61 via.
  • the mold 50 is attached between the fixed die plate 61 and the movable die plate 64 of the mold clamping device 60.
  • the mold body 4 of the movable mold 1 has two insert guide members 5a and 5b and mold plates 6 and 7 for holding them.
  • the insert guide members 5a and 5b accommodate inserts 11a and 11b as cavity forming members.
  • the inserts 11a and 11b include one surface of a plastic lens to be molded (in the example shown, a concave surface). A molding surface corresponding to the side surface) is formed.
  • the mold body 8 of the fixed mold 2 has two insert guide members 9 a and 9 b and a mold plate 10, and the insert guide members 9 a and 9 b are held by the mold plate 10 and the mold mounting member 15.
  • the insert guide members 9a and 9b accommodate inserts 12a and 12b as cavity forming members.
  • the inserts 12a and 12b include the other surface of the plastic lens to be molded (in the example shown, a convex surface). A molding surface corresponding to the side surface) is formed.
  • a molding die 50 having such a movable die 1 and a fixed die 2 includes an insert 11a, 11b on the movable die 1 side and an insert 12a, 12b on the fixed die 2 side between the movable die 1 and the fixed die 2. Cavities 3a and 3b including the molding surfaces formed in each are formed.
  • a runner 49 as a resin flow path connected to each cavity 3a, 3b through the gate G is formed between the movable mold 1 and the fixed mold 2 together with the cavities 3a, 3b. Yes.
  • a sprue bush 47 that forms a sprue 48 connected to the runner 49 at a right angle is attached to the template 10 of the fixed mold 2.
  • the respective plastic lenses to be molded have the same volume.
  • the cavities 3a and 3b are designed, which will be described later.
  • the mold attachment member 16 on the movable mold 1 side is provided with a hydraulic cylinder 19 corresponding to each of the inserts 11 a and 11 b, and a piston rod 21 connected to the piston 20 is connected to one end of the hydraulic cylinder 19. It penetrates through the back insert 22 fixed to the side.
  • a T-shaped clamp member 23 provided at the tip of each piston rod 21 is formed in a T-shaped groove 24 formed on the back surface (surface opposite to the surface on which the molding surface is formed) of the inserts 11a and 11b. Engageable and detachable.
  • the piston rod 21 of each hydraulic cylinder 19 is advanced with the mold 50 opened, and the T-clamp member 23 provided at the tip of each piston rod 21 is moved from the insert guide members 5a and 5b.
  • the inserts 11a and 11b can be exchanged according to the plastic lens to be molded.
  • the inserts 11a and 11b attached to the T-shaped clamp member 23 are accommodated inside the insert guide members 5a and 5b.
  • the die mounting member 15 on the fixed die 2 side is also provided with a hydraulic cylinder 26 corresponding to each of the inserts 12 a and 12 b, and a piston rod 28 connected to the piston 27 is provided in the die mounting member 15. It penetrates.
  • a T-shaped clamp member 29 provided at the tip of each piston rod 28 is formed in a T-shaped groove 30 formed on the back surface of the inserts 12a and 12b (the surface opposite to the surface on which the molding surface is formed). Engageable and detachable.
  • the piston rods 28 of the respective hydraulic cylinders 26 are advanced in a state where the mold 50 is opened, and the T-shaped clamp members 29 provided at the tips of the respective piston rods 28 are removed from the insert guide members 9a and 9b.
  • the inserts 12a and 12b can be exchanged according to the plastic lens to be molded.
  • the inserts 12a and 12b attached to the T-shaped clamp member 29 are accommodated inside the insert guide members 9a and 9b.
  • the mold body 4 of the movable mold 1 When the mold body 4 of the movable mold 1 is fixed to the movable die plate 64, the mold body 4 is bolted to the mold mounting member 16 composed of the first member 16A and the second member 16B, as shown in FIG. 17 is attached. At this time, a plurality of disc springs 17 ⁇ / b> A inserted on the outer periphery of the bolt 17 are interposed between the mold body 4 of the movable mold 1 and the mold mounting member 16, and the mold body 4 and the mold of the movable mold 1 are interposed. A gap S is formed between the mounting member 16 and the mounting member 16.
  • the gap S is generated when the movable die plate 64 further advances after the molding die 50 is closed, and the die mounting member 16 guided by the guide pins 18 is pressed against the elastic force of the disc spring 17A. It is designed to be closed. Accordingly, in the illustrated example, each of the hydraulic cylinders 19 provided on the mold attachment member 16 presses the inserts 11 a and 11 b via the back insert 22. Thereby, the volume of the cavities 3a and 3b when mold clamping is made variable, and the raw material resin injected and filled in the cavities 3a and 3b can be pressurized and compressed by the inserts 11a and 11b.
  • the guide pin 18 protrudes toward the fixed mold 2 so as to guide the opening / closing operation of the mold 50 and is inserted through an insertion hole formed in the fixed mold 2.
  • a pressure receiving member 32 is attached to the other end side of the hydraulic cylinder 19 provided on the die attaching member 16 on the movable die 1 side.
  • the hydraulic cylinder 19 When the eject rod 34 inserted from the hole 33 formed in the mold attachment member 16 presses the pressure receiving member 32, the hydraulic cylinder 19, the back insert 22 and the insert 11 are also pressed, and the lens molded in the cavity 3 is Extruded.
  • an eject pin 35 is disposed at the center of the mold attachment member 16 so as to be movable back and forth in parallel with the opening / closing direction of the mold 50.
  • the pressure receiving member 36 attached to the eject pin 35 When the pressure receiving member 36 attached to the eject pin 35 is pressed by the eject rod 38 inserted from the hole 37 formed in the mold attaching member 16, the eject pin 35 is pushed out. Therefore, when the mold is opened, the ejected rods 34 and 38 are advanced to take out the molded product.
  • the spring force of the spring 40 wound around the outer periphery of the eject return pin 39 acts on the pressure receiving member 32 in the left direction in FIG.
  • the spring force of the spring 42 wound around the outer periphery of the eject return pin 41 also acts on the pressure receiving member 36 in the left direction in FIG. 4.
  • the mold 50 has a nozzle shut mechanism 90 that closes the nozzle 85 of the injection device 80 as shown in FIG.
  • the nozzle shut mechanism 90 has a nozzle shut pin 91 as a blocking member protruding into the sprue 48 formed by the sprue bush 47.
  • the nozzle shut pin 91 is connected to a piston rod 94 of a hydraulic cylinder 93 via a connecting piece 92, and the hydraulic cylinder 93 is fixed to the mold mounting member 15 by a cylinder mounting plate 95.
  • the plastic lens molded in this embodiment is a meniscus lens having a convex surface and a concave surface, More specifically, it is a spectacle lens molded as a semi-finished lens, in which the convex surface side is molded as a different optical surface shape, and the concave surface side is molded by a common concave surface.
  • the plastic lens molded in the cavity 3a is a first molding target lens
  • the plastic lens molded in the cavity 3b is a second molding target lens.
  • the optical surface shape of each lens is determined based on lens design information regarding the optical surface shape of the first molding target lens and the second molding target lens to be molded simultaneously.
  • the lens design information related to the optical surface shape includes, for example, a base curve, a near power, a far power, and an addition power in the case of a progressive power lens, and these determine the optical surface shape of each lens.
  • the optical surface shape of each lens is formed from the same base curve so that the optical surface shape is not greatly different.
  • FIG. 5 shows an example of a provisionally set lens shape for the first molding target lens and the second molding target lens that are simultaneously molded in the present embodiment.
  • the example shown to Fig.5 (a) is a 1st shaping
  • the example shown in FIG.5 (b) is a 2nd shaping
  • the lens shape is designed so that the average thickness thereof, that is, the respective center thickness CT is equal. Calculate the hypothetical average wall thickness.
  • the lens with the largest virtual average wall thickness is used as the reference lens.
  • the second lens to be molded illustrated in FIG. 5B serves as a reference lens, and the cavity 3 b is designed based on the lens shape designed here for the second lens to be molded.
  • the other plastic lenses that is, the first molding target lens
  • the thickness ⁇ of the first molding target lens is corrected by adding this difference ⁇ AT so that the difference ⁇ AT with the thickness is thicker than the center thickness CT of the second molding target lens.
  • the cavity 3a is designed. In this way, by designing the cavities 3a and 3b for molding the first molding target lens as the other plastic lens and the second molding target lens as the reference lens, the respective volumes of the plastic lens to be molded can be increased. Can be equal.
  • the portion whose thickness is corrected is indicated by hatching.
  • the arrangement of the inserts 11a and 11b and the inserts 12a and 12b as the cavity forming members is determined.
  • the lens shapes of the first molding target lens and the second molding target lens are compared, and among these, the height H from the edge of the convex surface along the optical axis direction to the lens center is Choose the highest one.
  • the base curves of the optical surface shapes formed on the first lens to be molded and the second lens to be molded are the same, the lens having the largest addition is selected.
  • the first molding target lens has a height H from the edge of the convex surface along the optical axis direction to the lens center. It is higher (see FIG. 5). For this reason, in the present embodiment, the first lens to be molded is selected.
  • the periphery of the molding surface of the insert 12a for molding the convex surface of the first lens to be molded is on the parting line.
  • the insert 12a is disposed so as to be positioned.
  • the insert 11a is arranged away from the insert 12a so that the molding surfaces thereof are separated from each other by the thickness based on the lens shape of the first lens to be molded. Thereby, the arrangement of the inserts 11a and 12a forming the cavity 3a for molding the first lens to be molded is determined.
  • the arrangement of the insert 11b is made the same as the arrangement of the insert 11a, and in all the cavities 3a and 3b, The mold structure for molding the concave surface is made common. And if arrangement
  • the outer peripheral edge of the molding surface formed on the insert 12b for molding the convex surface of the second lens to be molded protrudes from the parting line PL.
  • the protruding portion bites and interferes with the opening / closing operation during the opening / closing operation of the molding die 50.
  • the cavity volume occupied on the fixed mold 2 side is increased in consideration of mold release properties of the molded product after molding.
  • the distance L between the outer peripheral edge of the molding surface formed in the insert 12b and the parting line PL is within 2 mm.
  • a raw material resin is injected and filled into the cavities 3a and 3b designed as described above to be molded into a predetermined lens shape, and a specific aspect thereof will be described.
  • the toggle link mechanism 65 is driven to advance the crosshead 73 forward.
  • the mold 50 is closed.
  • the cross head 73 is further advanced to form a gap formed between the mold body 4 of the movable mold 1 and the mold mounting member 16.
  • the volume of the cavities 3a and 3b formed between the movable mold 1 and the fixed mold 2 is a volume obtained by adding a compression allowance to the volume set as described above, that is, Then, the volume of the plastic lens to be molded is set to a volume expanded by the compression allowance.
  • the raw material resin weighed to a predetermined amount is injected from the nozzle 85 of the injection device 80 and filled into the cavities 3a and 3b through the sprue 48, the runner 49 and the gate G. At this time, the raw material resin is weighed so that the volume of the sprue 48 and the runner 49 is added to the volume of the plastic lens to be molded.
  • the cross head 73 is further advanced. Then, after the injection filling is completed, the nozzle shut pin 91 is protruded into the sprue 48 by the nozzle shut mechanism 90 and the nozzle 85 is closed. As a result, the raw material resin is contained in the mold 50 in a compressed and pressurized state.
  • the raw material resin sealed in the mold 50 is cooled while being compressed and pressurized. Then, the raw material resin injected and filled in the cavity 3 is solidified and contracted as the cooling proceeds in a compressed state, and a plastic lens having a predetermined volume is molded. With the shrinkage of the raw material resin at this time, the volumes of the cavities 3a and 3b also decrease, and the plastic lens is molded so that the respective volumes are equal. That is, the volumes of the cavities 3a and 3b designed as described above are designed based on the volume at this time.
  • the crosshead 73 of the toggle link mechanism 65 is moved backward to open the mold 50.
  • the eject rods 34 and 38 are moved forward to take out the molded product 101 formed in the form shown in FIG.
  • the molded product 101 shown in FIG. 8 is molded by the cavities 3a and 3b, respectively, the first molding target lens lens 102a, the second molding target lens 102b, and the connecting portion 103 molded by the runner 49. And a rod-shaped portion 104 formed by the sprue 48.
  • the first molding target lens lens 102a and the second molding target lens 102b are molded as semi-finished lenses and are taken out from the molding die 50 as needed. After being subjected to post-treatment such as abrasion treatment, and finished into a final shape, it is put on the market as a spectacle lens.
  • a plurality of plastic lenses 102a and 102b having different optical surface shapes as described above are simultaneously molded with one molding die 50.
  • the plastic lenses 102a and 102b to be molded are molded.
  • the cavities 3a and 3b so that the respective volumes of 102b are equal, a plurality of differently shaped plastic lenses 102a and 102b having good optical surface shapes are simultaneously molded without impairing molding accuracy. be able to. This is because by designing the cavities 3a and 3b so that the volumes of the plastic lenses 102a and 102b to be molded are equal, the same amount of raw material resin is evenly distributed to the cavities 3a and 3b. Presumed to be.
  • a blocking member is projected into the sprue to close the nozzle, thereby preventing convection of the raw material resin filled in the cavities 3a and 3b. can do.
  • the volume of the cavity can be varied during mold clamping, and a plastic lens is molded by injection compression molding, so that the pressure applied to the raw material resin in the cavity is made uniform, and different optical surfaces can be made more accurately.
  • a plurality of plastic lenses having a shape can be molded.
  • Example 1 For lenses A and B having different optical surface shapes, the provisional lens shapes were designed so that the center thickness was 6.7 mm.
  • the lens design information regarding the optical surface shapes of the lens A and the lens B is as follows. (Lens A) Base curve: 4.00, distance power: +4.47, near power: +5.47, addition power: +1.0 (Lens B) Base curve: 4.00, distance power: +4.47, near power: +7.47, addition power: +3.0
  • the virtual average wall thickness thereof was found to be 8.161 mm for the lens A and 7.708 mm for the lens B.
  • the lens A is used as a reference lens
  • the center thickness of the lens B is thicker than the center thickness of the lens A by a difference (0.453 mm) between the virtual average thicknesses of the two.
  • a mold was prepared in which cavities for molding the lenses were designed.
  • Lens A and Lens B were simultaneously molded using polycarbonate resin as a raw material resin. The same molding was repeated three times, and three lenses A and B were molded. The first molded lens was the first molded product, the second molded lens was the second molded product, and the third molded lens was the third molded product, and the optical surface shape of each lens was examined. The results are shown in Table 1. As shown in Table 1, all the lenses obtained optical characteristics almost as intended, and were excellent in transferability. Table 1 also shows the weights of the molded lenses A and B together.
  • the present invention can also be applied to a case where three or more plastic lenses are molded at the same time.
  • an example of a spectacle lens has been described.
  • the plastic lens manufactured according to the present invention can be used for various purposes other than a spectacle lens.
  • the present invention can be used as a technique for simultaneously molding a plurality of plastic lenses having different optical surface shapes with a single mold.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

　異なる光学面形状を有する複数のプラスチックレンズを一つの成形型５０で同時に成形するにあたり、成形しようとするプラスチックレンズのそれぞれの容積が等しくなるようにキャビティ３ａ，３ｂを設計することで、異なる光学面形状を有する複数のプラスチックレンズを、その成形精度を損なうことなく一つの成形型で同時に成形することができるプラスチックレンズの製造方法、及びこのような方法に用いる射出圧縮成形装置を提供する。

Description

プラスチックレンズの製造方法、及び射出圧縮成形装置
　本発明は、異なる光学面形状を有する複数のプラスチックレンズを一つの成形型で同時に成形するプラスチックレンズの製造方法、及びこのような方法に用いる射出圧縮成形装置に関する。
　従来、眼鏡用のプラスチックレンズを成形する方法として、ポリカーボネート樹脂やメタクリル樹脂などの熱可塑性樹脂を用いた射出圧縮成形法が知られている。例えば、特許文献１には、このような射出圧縮成形法の一例が開示されており、成形型のキャビティ内に射出充填された樹脂をさらに圧縮することによって、樹脂の収縮による光学歪や面精度の低下を抑制しようとしている。
　また、眼鏡用のプラスチックレンズを製造する方法としては、仕上げ寸法よりも厚肉の半完成品の状態でレンズを成形しておき、このセミフィニッシュレンズと称される半完成品を後加工で最終形状に仕上げることも知られている。
　このような方法は、遠近両用眼鏡に用いられる累進屈折力レンズの製造において主に採用されており、累進屈折力レンズの多くは、異なる光学面形状を有するように成形された複数のセミフィニッシュレンズを用意しておき、これらの中から使用者の処方に応じて適当なレンズを選択し、その処方を満たすように加工を施して最終形状に仕上げることによって製造されている。
特開２０００－６２１６
　ところで、累進屈折力レンズを製造するに際しては、遠用度数の他に、加入度数も加味してレンズ設計がなされ、その最適な処方は、使用者ごとに、さらには同じ使用者の左右の目でも異なってくる。このため、前述したように、累進屈折力レンズをセミフィニッシュレンズから仕上げるようにすることで、対応可能な範囲を広くしているが、その範囲をさらに広げて全ての処方に対応できるようにしようとすると、用意すべきセミフィニッシュレンズの種類が非常に多くなってしまう。
　また、このようなセミフィニッシュレンズを成形するにあたり、それが利用頻度の高いものであれば、一つの成形型を用いて多数同時に成形することで、その生産効率を高めることが考えられるが、利用頻度の低いものにあっては、これを多数同時に成形するのは在庫管理などの観点から好ましくない。
　このため、利用頻度の多寡にかかわらず多品種少量生産に対応できるように、異なる光学面形状を有する複数のプラスチックレンズを一つの成形型で同時に成形することによって、その生産効率を高めることが望まれる。
　しかしながら、特許文献１には、二つのプラスチックレンズを成形する例が示されているものの、この例は、同一形状のプラスチックレンズを成形することを前提としている。このような従来の技術では、異なる光学面形状を有する複数のプラスチックレンズを一つの成形型で同時に成形しようとすると、例えば、厚肉の領域と薄肉の領域とで成形時の保圧の状況に変動が生じるなどして、十分な成形精度が得られなくなってしまう。
　そこで、本発明者らが鋭意検討を重ねたところ、成形しようとするプラスチックレンズのそれぞれの容積が等しくなるように、成形型のキャビティを設計することで、光学面形状が異なっていても、その成形精度を損なうことなく複数のプラスチックレンズを同時に成形することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
　すなわち、本発明は、異なる光学面形状を有する複数のプラスチックレンズを、その成形精度を損なうことなく一つの成形型で同時に成形することができるプラスチックレンズの製造方法、及びこのような方法に用いる射出圧縮成形装置の提供を目的とする。
　本発明に係るプラスチックレンズの製造方法は、異なる光学面形状を有する複数のプラスチックレンズを一つの成形型で同時に成形するにあたり、成形しようとするプラスチックレンズのそれぞれの容積が等しくなるようにキャビティを設計し、前記キャビティ内に原料樹脂を射出充填して所定のレンズ形状に成形する方法としてある。
　また、本発明に係る射出圧縮成形装置は、キャビティ内に射出充填された原料樹脂を加圧圧縮して、異なる光学面形状を有する複数のプラスチックレンズを一つの成形型で同時に成形するための射出圧縮成形装置であって、前記成形型を型閉じしたときに形成される前記キャビティの容積が、成形しようとするプラスチックレンズの容積に圧縮代を加えた容積となるようにするとともに、型締めの際に前記キャビティの容積を可変とし、かつ、成形しようとするプラスチックレンズのそれぞれの容積が等しくなるように前記キャビティを設計した構成としてあり、本発明にあっては、前記プラスチックレンズが同径に成形されるようにするとともに、前記プラスチックレンズのうち、それぞれの中心肉厚が等しくなるようにレンズ形状を設計したと仮定したときの仮想平均肉厚が最も厚くなるプラスチックレンズを基準レンズとし、他のプラスチックレンズの中心肉厚が、当該他のプラスチックレンズの仮想平均肉厚と前記基準レンズの仮想平均肉厚との差分だけ、前記基準レンズの中心肉厚よりも厚くなるように、前記差分を加味して当該他のプラスチックレンズの厚みを補正して、前記プラスチックレンズのそれぞれの容積が等しくなるようにしている。
　本発明によれば、成形精度を損なうことなく、光学面形状が異なる複数のプラスチックレンズを一つの成形型で同時に成形することができる。
本発明に係る射出圧縮成形装置の実施形態の概略を示す説明図である。 本発明に係る射出圧縮成形装置の実施形態が備える成形型の概略を示す断面図である。 図２のＡ－Ａ断面図である。 図２のＢ－Ｂ断面図である。 レンズ形状の一例を示す説明図である。 レンズの厚みを補正した例を示す説明図である。 成形しようとするプラスチックレンズのそれぞれの容積が等しくなるように設計されたキャビティの例を示す説明図である。 本発明に係るプラスチックレンズの製造方法の実施形態において成形される成形品の例を示す説明図である。
　以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。
　まず、本実施形態に係る射出圧縮成形装置の全体的な構成について説明する。
　図１は、本実施形態に係る射出圧縮成形装置の概略を示す説明図である。図１に示す射出圧縮成形装置は、パーティングラインＰＬで分割される可動型１と固定型２とを有する成形型５０と、トグルリンク機構６５によって成形型５０の開閉及び型締めをする型締装置６０と、ホッパ８１から投入された原料樹脂を射出シリンダユニット８２で可塑化、混練、計量してノズル８５から射出する射出装置８０とを備えている。
　なお、図１では、射出装置８０のノズル８５付近を切り欠いて示している。また、原料樹脂としては、この種のプラスチックレンズの成形に一般に使用されるポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂などの熱可塑性樹脂を用いることができる。
　型締装置６０は、所定の間隔で架台６６に立設された固定ダイプレート６１とリヤプレート６２との間に複数のタイバー６３を架設し、可動ダイプレート６４が、タイバー６３に案内されて移動可能となるように構成されている。そして、固定ダイプレート６１と可動ダイプレート６４との間には、成形型５０が取り付けられており、リヤプレート６２と可動ダイプレート６４との間には、トグルリンク機構６５が取り付けられている。
　これにより、トグルリンク機構６５を駆動させると、可動ダイプレート６４がタイバー６３に案内されて進退し、これに伴って、成形型５０の開閉と型締めとがなされるようになっている。
　ここで、トグルリンク機構６５は、図示しないモータに接続されたボールねじ７２の回転に伴って、螺着されたクロスヘッド７３がボールねじ７２に沿って移動するようになっている。そして、クロスヘッド７３が可動ダイプレート６４側に移動すると、連結リンク７４Ａ，７４Ｂによってトグルリンク７１Ａ，７１Ｂが直線状に伸びて、可動ダイプレート６４が固定ダイプレート６１に近づくように移動（前進）する。これとは反対に、クロスヘッド７３がリヤプレート６２側に移動すると、連結リンク７４Ａ，７４Ｂによってトグルリンク７１Ａ，７１Ｂが内方へ屈曲して、可動ダイプレート６４が固定ダイプレート６１から離れるように移動（後退）する。
　次に、本実施形態に係る射出圧縮成形装置が備える成形型５０について説明する。
　図２は、図１に示す射出圧縮成形装置が備える成形型５０を、その中心軸を通る紙面に垂直な面で切り取った断面を示す断面図であり、図３は、図２のＡ－Ａ断面図、図４は、図２のＢ－Ｂ断面図である。
　これらの図に示す例あっては、可動型１の型本体４が、型取付部材１６を介して可動ダイプレート６４に固定されており、固定型２の型本体８が、型取付部材１５を介して固定ダイプレート６１に固定されている。これによって、型締装置６０の固定ダイプレート６１と可動ダイプレート６４との間に、成形型５０が取り付けられるようになっている。
　可動型１の型本体４は、二つのインサートガイド部材５ａ，５ｂと、これらを保持する型板６，７とを有している。インサートガイド部材５ａ，５ｂの内部には、キャビティ形成部材としてのインサート１１ａ，１１ｂが収納されており、インサート１１ａ，１１ｂには、成形しようとするプラスチックレンズの一方の面（図示する例では、凹面側の面）に対応する成形面が形成されている。
　一方、固定型２の型本体８は、二つのインサートガイド部材９ａ，９ｂと、型板１０とを有しており、インサートガイド部材９ａ，９ｂは、型板１０と型取付部材１５とによって保持されている。インサートガイド部材９ａ，９ｂの内部には、キャビティ形成部材としてのインサート１２ａ，１２ｂが収納されており、インサート１２ａ，１２ｂには、成形しようとするプラスチックレンズの他方の面（図示する例では、凸面側の面）に対応する成形面が形成されている。
　このような可動型１と固定型２とを有する成形型５０は、可動型１と固定型２との間に、可動型１側のインサート１１ａ，１１ｂと固定型２側のインサート１２ａ，１２ｂのそれぞれに形成された成形面を含むキャビティ３ａ，３ｂが形成されるようになっている。
　なお、可動型１と固定型２との間には、キャビティ３ａ，３ｂとともに、ゲートＧを介して各キャビティ３ａ，３ｂに接続された樹脂流路としてのランナ４９が形成されるようになっている。そして、固定型２の型板１０には、ランナ４９に直角に接続されるスプルー４８を形成するスプルーブッシュ４７が取り付けられている。
　本実施形態では、異なる光学面形状を有する複数（図示する例では二つ）のプラスチックレンズを一つの成形型５０で同時に成形するにあたり、成形しようとするプラスチックレンズのそれぞれの容積が等しくなるようにキャビティ３ａ，３ｂを設計するが、これについては後述する。
　ここで、可動型１側の型取付部材１６には、インサート１１ａ，１１ｂのそれぞれに対応させて油圧シリンダ１９が設けられており、ピストン２０に連結されたピストンロッド２１が、油圧シリンダ１９の一端側に固定されたバックインサート２２内を貫通している。そして、それぞれのピストンロッド２１の先端に設けられたＴ字クランプ部材２３が、インサート１１ａ，１１ｂの背面（成形面が形成された面とは反対側の面）に形成されたＴ字溝２４に係脱自在に係合されている。
　これによって、成形型５０を型開きした状態で、各油圧シリンダ１９のピストンロッド２１を前進させて、それぞれのピストンロッド２１の先端に設けられたＴ字クランプ部材２３をインサートガイド部材５ａ，５ｂから突出させることで、成形しようとするプラスチックレンズに応じてインサート１１ａ，１１ｂを交換できるようになっている。各油圧シリンダ１９のピストンロッド２１が後退すると、Ｔ字クランプ部材２３に取り付けられたインサート１１ａ，１１ｂは、インサートガイド部材５ａ，５ｂの内部に収納される。
　同様に、固定型２側の型取付部材１５にも、インサート１２ａ，１２ｂのそれぞれに対応させて油圧シリンダ２６が設けられており、ピストン２７に連結されたピストンロッド２８が、型取付部材１５内を貫通している。そして、それぞれのピストンロッド２８の先端に設けられたＴ字クランプ部材２９が、インサート１２ａ，１２ｂの背面（成形面が形成された面とは反対側の面）に形成されたＴ字溝３０に係脱自在に係合されている。
　これによって、成形型５０を型開きした状態で、各油圧シリンダ２６のピストンロッド２８を前進させて、それぞれのピストンロッド２８の先端に設けられたＴ字クランプ部材２９をインサートガイド部材９ａ，９ｂから突出させることで、成形しようとするプラスチックレンズに応じてインサート１２ａ，１２ｂを交換することができるようになっている。各油圧シリンダ２６のピストンロッド２８が後退すると、Ｔ字クランプ部材２９に取り付けられたインサート１２ａ，１２ｂは、インサートガイド部材９ａ，９ｂの内部に収納される。
　また、可動型１の型本体４を可動ダイプレート６４に固定するに際して、型本体４は、図３に示すように、第一部材１６Ａと、第二部材１６Ｂとからなる型取付部材１６にボルト１７で取り付けられている。このとき、可動型１の型本体４と型取付部材１６との間には、ボルト１７の外周に挿入された複数の皿ばね１７Ａが介装されており、可動型１の型本体４と型取付部材１６との間に隙間Ｓが形成されるようになっている。
　この隙間Ｓは、成形型５０が閉じられた後に可動ダイプレート６４がさらに前進し、ガイドピン１８でガイドされた型取付部材１６が、皿ばね１７Ａの弾性力に抗して押圧されることにより閉じられるようになっている。これに伴って、図示する例では、型取付部材１６に設けられた各油圧シリンダ１９が、バックインサート２２を介してインサート１１ａ，１１ｂを押圧するようになっている。これにより、型締めがなされる際のキャビティ３ａ，３ｂの容積を可変とし、キャビティ３ａ，３ｂ内に射出充填された原料樹脂をインサート１１ａ，１１ｂによって加圧圧縮できるようにしてある。
　なお、ガイドピン１８は、成形型５０の開閉動作もガイドするように、固定型２側に突出して、固定型２に穿設された挿通孔に挿通されるようになっている。
　また、可動型１側の型取付部材１６に設けられた油圧シリンダ１９の他端側には、受圧部材３２が取り付けられている。そして、型取付部材１６に形成された孔３３から挿入されたエジェクトロッド３４が受圧部材３２を押圧すると、油圧シリンダ１９、バックインサート２２及びインサート１１も押圧され、キャビティ３内で成形されたレンズが押し出されるようになっている。
　これとともに、型取付部材１６の中央には、成形型５０の開閉方向と平行に進退可能にエジェクトピン３５が配置されている。型取付部材１６に形成された孔３７から挿入されたエジェクトロッド３８によって、エジェクトピン３５に取り付けられた受圧部材３６が押圧されると、エジェクトピン３５が押し出される。
　したがって、型開きに際しては、エジェクトロッド３４，３８を前進させることによって、成形品の取り出しがなされるようになっている。
　なお、受圧部材３２には、図３に示すように、エジェクトリターンピン３９の外周に巻回されたばね４０のばね力が図３中左向きに作用している。また、受圧部材３６にも、図４に示すように、エジェクトリターンピン４１の外周に巻回されたばね４２のばね力が図４中左向きに作用している。これにより、エジェクトロッド３４，３８が後退すると、受圧部材３２，３６も後退して待機位置に戻るようになっている。
　また、成形型５０は、図４に示すように、射出装置８０のノズル８５を閉塞するノズルシャット機構９０を有している。ノズルシャット機構９０は、スプルーブッシュ４７によって形成されるスプルー４８内に突出する遮断部材としてのノズルシャットピン９１を有している。このノズルシャットピン９１は、接続片９２を介して油圧シリンダ９３のピストンロッド９４に接続されており、油圧シリンダ９３は、シリンダ取付板９５によって型取付部材１５に固定されている。これにより、スプルーブッシュ４７にノズル８５が圧接した状態において、油圧シリンダ９３を駆動させると、ノズルシャットピン９１がスプルー４８内に突出してノズル８５を閉塞し、原料樹脂の逆流を阻止するようになっている。
　本実施形態にあっては、以上のような射出圧縮成形装置を用いて、異なる光学面形状を有する複数のプラスチックレンズを一つの成形型５０で同時に成形する。この際、前述したように、成形しようとするプラスチックレンズのそれぞれの容積が等しくなるように、成形型５０に形成されるキャビティ３ａ，３ｂを設計する。成形しようとするプラスチックレンズのそれぞれの容積が等しくなるようにするための手順の一例を以下に説明するが、本実施形態において成形されるプラスチックレンズは、凸面と凹面とを有するメニスカスレンズであり、より具体的には、セミフィニッシュレンズとして成形される眼鏡用レンズであって、凸面側が異なる光学面形状として成形され、凹面側が共通の凹面によって成形されるものとする。
　また、便宜上、キャビティ３ａで成形されるプラスチックレンズを第一成形対象レンズとし、キャビティ３ｂで成形されるプラスチックレンズを第二成形対象レンズとする。
　まず、同時に成形しようとする第一成形対象レンズ及び第二成形対象レンズの光学面形状に関するレンズ設計情報に基づいて、各レンズの光学面形状を決定する。光学面形状に関するレンズ設計情報には、例えば、累進屈折力レンズの場合、ベースカーブ、近用度数、遠用度数、加入度数があり、これらによって各レンズの光学面形状が決定される。このとき、光学面形状が大きく異なってしまわないように、各レンズの光学面形状は同一のベースカーブから形成するのが好ましい。
　そして、最終形状に仕上げる際の加工代を考慮して肉厚を設定し、それぞれが同径に成形されるようにするとともに、中心肉厚ＣＴが等しくなるように、第一成形対象レンズ及び第二成形対象レンズの暫定的なレンズ形状を設定する。
　ここで、本実施形態において同時に成形される第一成形対象レンズ及び第二成形対象レンズについて、暫定的に設定されたレンズ形状の例を図５に示す。
　なお、図５（ａ）に示す例が、第一成形対象レンズであり、図５（ｂ）に示す例が、第二成形対象レンズである。
　次に、暫定的に設定された第一成形対象レンズ及び第二成形対象レンズのレンズ形状から、それらの平均肉厚、すなわち、それぞれの中心肉厚ＣＴが等しくなるようにレンズ形状を設計したと仮定したときの仮想平均肉厚を求める。そして、仮想平均肉厚が最も厚くなるものを基準レンズとする。図５に示す例では、図５（ｂ）に示す第二成形対象レンズが基準レンズとなり、この第二成形対象レンズについては、ここで設計されたレンズ形状に基づいてキャビティ３ｂを設計する。
　一方、他のプラスチックレンズ、すなわち、第一成形対象レンズについては、図６に示すように、その中心肉厚が、第一成形対象レンズの仮想平均肉厚と第二成形対象レンズの仮想平均肉厚との差分ΔＡＴだけ、第二成形対象レンズの中心肉厚ＣＴよりも厚くなるように、この差分ΔＡＴを加味して第一成形対象レンズの厚みを補正し、このときのレンズ形状に基づいてキャビティ３ａを設計する。
　このようにして、他のプラスチックレンズとしての第一成形対象レンズ及び基準レンズとしての第二成形対象レンズを成形するキャビティ３ａ，３ｂを設計することで、成形しようとするプラスチックレンズのそれぞれの容積が等しくなるようにすることができる。
　なお、図６に示す例では、厚みが補正された部位を斜線で示している。
　次に、このようにして設計されたキャビティ３ａ，３ｂを形成するにあたり、キャビティ形成部材としてのインサート１１ａ，１１ｂ及びインサート１２ａ，１２ｂの配置を決定する。
　このためには、まず、第一成形対象レンズと第二成形対象レンズのレンズ形状を対比して、これらのうち、その光軸方向に沿った凸面の縁部からレンズ中心までの高さＨが最も高いものを選択する。このとき、第一成形対象レンズと第二成形対象レンズに形成される光学面形状のベースカーブが同じであれば、加入度が最も大きいものを選択することになる。
　本実施形態における第一成形対象レンズと第二成形対象レンズのレンズ形状を対比すると、第一成形対象レンズの方が、光軸方向に沿った凸面の縁部からレンズ中心までの高さＨが高くなっている（図５参照）。このため、本実施形態では、第一成形対象レンズを選択することになる。
　そして、第一成形対象レンズを成形するキャビティ３ａにあっては、図７（ａ）に示すように、第一成形対象レンズの凸面を成形するインサート１２ａの成形面の周縁がパーティングライン上に位置するように、インサート１２ａを配置する。
　また、インサート１１ａは、第一成形対象レンズのレンズ形状に基づいて、その肉厚の分だけ互いの成形面が離れるように、インサート１２ａと離間して配置する。これによって、第一成形対象レンズを成形するキャビティ３ａを形成するインサート１１ａ，１２ａの配置が決定される。
　一方、第二成形対象レンズを成形するキャビティ３ｂにあっては、図７（ｂ）に示すように、インサート１１ｂの配置をインサート１１ａの配置と同じようにして、全てのキャビティ３ａ，３ｂにおいて、その凹面を成形する型構造を共通化する。そして、インサート１１ｂの配置が決まったら、第二成形対象レンズのレンズ形状に基づいて、その肉厚の分だけ互いの成形面が離れるように、インサート１２ｂの配置を決定する。これによって、第二成形対象レンズを成形するキャビティ３ｂを形成するインサート１１ｂ，１２ｂの配置が決定される。
　このようにすることで、第二成形対象レンズを成形するキャビティ３ｂにおいて、第二成形対象レンズの凸面を成形するインサート１２ｂに形成された成形面の外周縁が、パーティングラインＰＬから突出してしまわないようにすることができる。したがって、インサート１２ｂに形成された成形面の外周縁がパーティングラインＰＬから突出してしまうと、成形型５０の開閉動作の際に、その突出した部分が咬んで開閉動作に支障を来たしてしまうことが考えられるが、このような不具合をなくすことができる。
　ここで、成形後の成形品の離型性を考慮すると、固定型２側に占めるキャビティ容積が増えてしまうのは好ましくない。このため、インサート１２ｂに形成された成形面の外周縁とパーティングラインＰＬとの距離Ｌは、２ｍｍ以内とするのが好ましい。
　本実施形態では、このようにして設計されたキャビティ３ａ，３ｂ内に原料樹脂を射出充填して所定のレンズ形状に成形するが、その具体的な態様について説明する。
　まず、トグルリンク機構６５を駆動して、クロスヘッド７３を前進させる。これによって、成形型５０の型閉じを行う。このとき、パーティングラインＰＬで可動型１と固定型２とが密着した後もさらにクロスヘッド７３を前進させて、可動型１の型本体４と型取付部材１６との間に形成される隙間Ｓの間隔を適宜調整することにより、可動型１と固定型２との間に形成されるキャビティ３ａ，３ｂの容積が、前述したようにして設定された容積に圧縮代を加えた容積、すなわち、成形しようとするプラスチックレンズの容積に、圧縮代の分だけ拡大された容積となるようにする。
　次に、所定量に計量された原料樹脂を射出装置８０のノズル８５から射出して、スプルー４８、ランナ４９及びゲートＧを経てキャビティ３ａ，３ｂ内に充填する。このとき、原料樹脂は、成形しようとするプラスチックレンズの容積に、スプルー４８、ランナ４９の容積を加えた量となるように計量する。
　次いで、原料樹脂の射出充填が完了する直前に、クロスヘッド７３をさらに前進させる。そして、射出充填が完了した後には、直ちにノズルシャット機構９０によってスプルー４８内にノズルシャットピン９１を突出させてノズル８５を閉塞する。これにより、原料樹脂は、圧縮加圧された状態で成形型５０内に封じ込められる。
　そして、圧縮加圧された状態のまま成形型５０内に封じ込められた原料樹脂を冷却する。すると、キャビティ３に射出充填された原料樹脂は、加圧圧縮された状態で冷却が進行していくにつれ、固化、収縮していき、所定の容積のプラスチックレンズが成形される。このときの原料樹脂の収縮に伴い、キャビティ３ａ，３ｂの容積も減少し、それぞれの容積が等しくなるようにプラスチックレンズが成形される。すなわち、前述したように設計されるキャビティ３ａ，３ｂの容積は、このときの容積を基準に設計される。
　その後、トグルリンク機構６５のクロスヘッド７３を後退させて成形型５０の型開きを行う。そして、この型開きに際しては、エジェクトロッド３４，３８を前進させて、図８に示すような形態に成形された成形品１０１の取り出しを行う。
　ここで、図８に示す成形品１０１は、キャビティ３ａ，３ｂによってそれぞれ成形された、第一成形対象レンズレンズ１０２ａと、第二成形対象レンズ１０２ｂと、ランナ４９によって成形された連結部１０３と、スプルー４８によって成形された棒状部１０４とから形成されている。前述したように、本実施形態では、第一成形対象レンズレンズ１０２ａと、第二成形対象レンズ１０２ｂとは、セミフィニッシュレンズとして成形され、成形型５０から取り出された後は、必要に応じて耐摩耗処理などの後処理を施すとともに、最終形状に仕上げられてから眼鏡レンズとして市場に供される。
　本実施形態にあっては、以上のようにして異なる光学面形状を有する複数のプラスチックレンズ１０２ａ，１０２ｂを一つの成形型５０で同時に成形するが、その際に、成形しようとするプラスチックレンズ１０２ａ，１０２ｂのそれぞれの容積が等しくなるようにキャビティ３ａ，３ｂを設計することで、成形精度を損なうことなく、良好な光学面形状が成形された複数の異なる形状のプラスチックレンズ１０２ａ，１０２ｂを同時に成形することができる。
　これは、成形しようとするプラスチックレンズ１０２ａ，１０２ｂのそれぞれの容積が等しくなるようにキャビティ３ａ，３ｂを設計することで、同じ量の原料樹脂が各キャビティ３ａ，３ｂに均等に配分されるためであると推測される。
　また、本実施形態では、所定量の原料樹脂が射出された後に、スプルー内に遮断部材を突出させて前記ノズルを閉塞することで、キャビティ３ａ，３ｂ内に充填された原料樹脂の対流を抑止することができる。そして、その状態で、型締めの際にキャビティの容積を可変として、射出圧縮成形によりプラスチックレンズを成形することにより、キャビティ内の原料樹脂にかかる圧力を均一にして、より精度よく、異なる光学面形状を有する複数のプラスチックレンズを成形することができる。
　以下、具体的な実施例を挙げて、本発明をより詳細に説明する。
［実施例１］
　異なる光学面形状を有するレンズＡとレンズＢについて、中心肉厚が６．７ｍｍとなるように、それぞれの暫定的なレンズ形状を設計した。レンズＡ及びレンズＢの光学面形状に関するレンズ設計情報は、以下の通りである。
（レンズＡ）
　ベースカーブ：４．００、遠用度数：＋４．４７、近用度数：＋５．４７、加入度数：＋１．０
（レンズＢ）
　ベースカーブ：４．００、遠用度数：＋４．４７、近用度数：＋７．４７、加入度数：＋３．０
　レンズＡとレンズＢの暫定的なレンズ形状から、それらの仮想平均肉厚を求めたところ、レンズＡでは８．１６１ｍｍ、レンズＢでは７．７０８ｍｍであった。このため、レンズＡを基準レンズとするとともに、レンズＢの中心肉厚が、両者の仮想平均肉厚の差分（０．４５３ｍｍ）だけ、レンズＡの中心肉厚よりも厚くなるように、この差分を加味してレンズＢの厚みを補正した。このようにして決定されたレンズＡ及びレンズＢのレンズ形状に基づいて、それぞれを成形するキャビティが設計された成形型を用意した。
　用意された成形型を用いて、ポリカーボネート樹脂を原料樹脂としてレンズＡとレンズＢを同時に成形した。同様の成形を三回繰り返して行い、レンズＡとレンズＢとをそれぞれ三枚ずつ成形した。一回目に成形されたレンズを第一成形品、二回目に成形されたレンズを第二成形品、三回目に成形されたレンズを第三成形品とし、それぞれのレンズの光学面形状を調べた結果を表１に示す。表１に示すように、いずれのレンズも、ほぼ目標通りの光学特性が得られ、転写性にも優れていた。
　なお、表１には、成形されたレンズＡ及びレンズＢのそれぞれの重量を併せて示してある。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　以上、本発明について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明は、前述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることはいうまでもない。
　例えば、前述した実施形態では、二つのプラスチックレンズを同時に成形する例を挙げて説明したが、三つ以上のプラスチックレンズを同時に成形する場合にも適用できる。
　また、前述した実施形態では、眼鏡用レンズとしての例を挙げたが、本発明で製造されるプラスチックレンズは、眼鏡用レンズ以外の各種の用途にも利用可能である。
　本発明は、異なる光学面形状を有する複数のプラスチックレンズを一つの成形型で同時に成形する技術として利用できる。
１　　　　　可動型
２　　　　　固定型
３ａ，３ｂ　キャビティ
４８　　　　スプルー
５０　　　　成形型
８０　　　　射出装置
８５　　　　ノズル
９０　　　　ノズルシャット機構
９１　　　　ノズルシャットピン（遮断部材）

Claims (10)

  1. 　異なる光学面形状を有する複数のプラスチックレンズを一つの成形型で同時に成形するにあたり、
    　成形しようとするプラスチックレンズのそれぞれの容積が等しくなるようにキャビティを設計し、
    　前記キャビティ内に原料樹脂を射出充填して所定のレンズ形状に成形することを特徴とするプラスチックレンズの製造方法。
  2. 　前記プラスチックレンズが同径に成形されるようにするとともに、
    　前記プラスチックレンズのうち、それぞれの中心肉厚が等しくなるようにレンズ形状を設計したと仮定したときの仮想平均肉厚が最も厚くなるプラスチックレンズを基準レンズとし、
    　他のプラスチックレンズの中心肉厚が、当該他のプラスチックレンズの仮想平均肉厚と前記基準レンズの仮想平均肉厚との差分だけ、前記基準レンズの中心肉厚よりも厚くなるように、前記差分を加味して当該他のプラスチックレンズの厚みを補正することによって、
    　前記プラスチックレンズのそれぞれの容積が等しくなるようにする請求項１に記載のプラスチックレンズの製造方法。
  3. 　前記光学面形状を同一のベースカーブから形成する請求項１又は２のいずれか一項に記載のプラスチックレンズの製造方法。
  4. 　前記プラスチックレンズが、凸面と凹面とを有するメニスカスレンズである請求項１～３のいずれか一項に記載のプラスチックレンズの製造方法。
  5. 　前記プラスチックレンズが、セミフィニッシュレンズとして成形される眼鏡用レンズであって、前記凸面が異なる光学面形状として成形され、前記凹面が共通の凹面によって成形される請求項４に記載のプラスチックレンズの製造方法。
  6. 　前記成形型が、パーティングラインで分割される可動型と固定型とを有するとともに、
    　前記プラスチックレンズを成形する全てのキャビティにおいて、前記凹面を成形する型構造を共通化し、
    　前記プラスチックレンズのうち、光軸方向に沿った前記凸面の縁部からレンズ中心までの高さが最も高いプラスチックレンズを成形するキャビティについては、前記凸面を成形する成形面の周縁が前記パーティングライン上に位置するように前記成形型を設計する請求項４又は５のいずれか一項に記載のプラスチックレンズの製造方法。
  7. 　射出装置のノズルから射出された原料樹脂を、前記成形型内に形成されたスプルーを含む樹脂流路を経て前記キャビティ内に充填させるにあたり、所定量の原料樹脂が射出された後に、前記スプルー内に遮断部材を突出させて前記ノズルを閉塞する請求項１～６のいずれか一項に記載のプラスチックレンズの製造方法。
  8. 　前記成形型を型閉じしたときに形成される前記キャビティの容積が、成形しようとするプラスチックレンズの容積に圧縮代を加えた容積となるようにするとともに、型締めの際に前記キャビティの容積を可変として、前記プラスチックレンズを射出圧縮成形により成形する請求項１～７のいずれか一項に記載のプラスチックレンズの製造方法。
  9. 　キャビティ内に射出充填された原料樹脂を加圧圧縮して、異なる光学面形状を有する複数のプラスチックレンズを一つの成形型で同時に成形するための射出圧縮成形装置であって、
    　前記成形型を型閉じしたときに形成される前記キャビティの容積が、成形しようとするプラスチックレンズの容積に圧縮代を加えた容積となるようにするとともに、型締めの際に前記キャビティの容積を可変とし、かつ、
    　前記プラスチックレンズが同径に成形されるようにするとともに、
    　前記プラスチックレンズのうち、それぞれの中心肉厚が等しくなるようにレンズ形状を設計したと仮定したときの仮想平均肉厚が最も厚くなるプラスチックレンズを基準レンズとし、
    　他のプラスチックレンズの中心肉厚が、当該他のプラスチックレンズの仮想平均肉厚と前記基準レンズの仮想平均肉厚との差分だけ、前記基準レンズの中心肉厚よりも厚くなるように、前記差分を加味して当該他のプラスチックレンズの厚みを補正して、
    　前記プラスチックレンズのそれぞれの容積が等しくなるように前記キャビティを設計したことを特徴とする射出圧縮成形装置。
  10. 　前記プラスチックレンズが、凸面と凹面とを有するメニスカスレンズであり、セミフィニッシュレンズとして成形される眼鏡用レンズであって、前記凸面が異なる光学面形状として成形され、前記凹面が共通の凹面によって成形され、
    　前記成形型が、パーティングラインで分割される可動型と固定型とを有するとともに、
    　前記プラスチックレンズを成形する全てのキャビティにおいて、前記凹面を成形する型構造が共通化され、
    　前記プラスチックレンズのうち、光軸方向に沿った前記凸面の縁部からレンズ中心までの高さが最も高いプラスチックレンズを成形するキャビティについては、前記凸面を成形する成形面の周縁が前記パーティングライン上に位置するように前記成形型が設計されている請求項９に記載の射出圧縮成形装置。
     
     
PCT/JP2010/006293 2009-10-28 2010-10-25 プラスチックレンズの製造方法、及び射出圧縮成形装置 WO2011052177A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10826313.8A EP2495084B1 (en) 2009-10-28 2010-10-25 Method for producing plastic lens and injection compression molding apparatus
US13/504,364 US9481137B2 (en) 2009-10-28 2010-10-25 Method for producing plastic lens

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009247924A JP5753652B2 (ja) 2009-10-28 2009-10-28 プラスチックレンズの製造方法、及び射出圧縮成形装置
JP2009-247924 2009-10-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011052177A1 true WO2011052177A1 (ja) 2011-05-05

Family

ID=43921612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2010/006293 WO2011052177A1 (ja) 2009-10-28 2010-10-25 プラスチックレンズの製造方法、及び射出圧縮成形装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9481137B2 (ja)
EP (1) EP2495084B1 (ja)
JP (1) JP5753652B2 (ja)
TW (1) TWI551427B (ja)
WO (1) WO2011052177A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011093151A (ja) * 2009-10-28 2011-05-12 Hoya Corp プラスチックレンズの製造方法、及び射出圧縮成形装置
WO2015098736A1 (ja) * 2013-12-26 2015-07-02 株式会社ダイセル レンズ用硬化性組成物、並びにレンズ及び光学装置

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8770749B2 (en) 2010-04-15 2014-07-08 Oakley, Inc. Eyewear with chroma enhancement
EP3447563A1 (en) 2011-10-20 2019-02-27 Oakley, Inc. Eyewear with chroma enhancement
WO2013169987A1 (en) 2012-05-10 2013-11-14 Oakley, Inc. Eyewear with laminated functional layers
WO2014010560A1 (ja) * 2012-07-09 2014-01-16 オリンパス株式会社 成形品の成形金型構造および成形品の製造方法
US9575335B1 (en) 2014-01-10 2017-02-21 Oakley, Inc. Eyewear with chroma enhancement for specific activities
WO2015133645A1 (ja) * 2014-03-07 2015-09-11 オリンパス株式会社 成形金型及び成形金型を用いる製造方法
US10871661B2 (en) 2014-05-23 2020-12-22 Oakley, Inc. Eyewear and lenses with multiple molded lens components
EP3218763A4 (en) 2014-11-13 2018-06-13 Oakley, Inc. Variable light attenuation eyewear with color enhancement
TWI608931B (zh) * 2015-11-03 2017-12-21 Optical lens manufacturing method, manufacturing die and product thereof
US11112622B2 (en) 2018-02-01 2021-09-07 Luxottica S.R.L. Eyewear and lenses with multiple molded lens components
TWI687304B (zh) * 2018-10-25 2020-03-11 均賀科技股份有限公司 光學鏡片塑膠射出成型模具結構
US11454823B2 (en) * 2019-05-14 2022-09-27 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Soft contact lens with reduced volume variation
TWI752691B (zh) * 2020-10-26 2022-01-11 台灣特宏光電股份有限公司 注料模造方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08127037A (ja) * 1994-10-31 1996-05-21 Ricoh Co Ltd 成形金型
WO1997026124A1 (fr) * 1996-01-18 1997-07-24 Hoya Corporation Procede de fabrication de verres, moule pour moulage par injection de verres, et verres moules
JPH10249872A (ja) * 1997-03-14 1998-09-22 Ricoh Co Ltd プラスチック成形装置
JP2000006216A (ja) * 1998-04-22 2000-01-11 Teijin Chem Ltd 光学成形品の射出圧縮成形方法
JP2002001742A (ja) * 2000-06-21 2002-01-08 Seed Co Ltd コンタクトレンズ製造用成形型およびコンタクトレンズの製造方法
JP2003181896A (ja) * 2001-12-18 2003-07-02 Hoya Corp レンズの射出圧縮成形方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3434781A (en) * 1965-03-15 1969-03-25 American Optical Corp Ophthalmic lens series
GB2050928A (en) 1979-05-23 1981-01-14 Omnitech Inc Method and apparatus for molding ophthalmic lenses without spoilation
JPS61229520A (ja) 1985-04-05 1986-10-13 Hitachi Ltd 多数個取り用射出圧縮成形金型装置
US4828769A (en) 1986-05-05 1989-05-09 Galic/Maus Ventures Method for injection molding articles
US4874561A (en) 1988-03-03 1989-10-17 Sola Usa, Inc. Method for designing parametric molding apparatus
US6645417B1 (en) 1991-08-26 2003-11-11 Dale Grove Gateless molding
US5470892A (en) * 1992-05-01 1995-11-28 Innotech, Inc. Polymerizable resin for forming clear, hard plastics
JP3320302B2 (ja) * 1996-04-10 2002-09-03 ホーヤ株式会社 レンズの射出圧縮成形方法
EP0972488B1 (en) 1996-12-17 2007-08-22 Hoya Corporation Plastic trial lens, its injection molded article and its molding apparatus
US6089710A (en) * 1998-07-20 2000-07-18 Oracle Lens Manufacturing Corporation Single-vision ophthalmic lens series
DE69923847T2 (de) 1998-04-22 2006-01-12 Teijin Chemicals Ltd. Spritzdruckgussverfahren für optisch geformte produkte
TWI229030B (en) 2003-12-03 2005-03-11 Shr-Chang Tzeng Micro hot runner system with automatic gate separation design
US7763191B2 (en) 2005-05-27 2010-07-27 Gentex Optics, Inc. Method and apparatus for performing an in-mold coining operation

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08127037A (ja) * 1994-10-31 1996-05-21 Ricoh Co Ltd 成形金型
WO1997026124A1 (fr) * 1996-01-18 1997-07-24 Hoya Corporation Procede de fabrication de verres, moule pour moulage par injection de verres, et verres moules
JPH10249872A (ja) * 1997-03-14 1998-09-22 Ricoh Co Ltd プラスチック成形装置
JP2000006216A (ja) * 1998-04-22 2000-01-11 Teijin Chem Ltd 光学成形品の射出圧縮成形方法
JP2002001742A (ja) * 2000-06-21 2002-01-08 Seed Co Ltd コンタクトレンズ製造用成形型およびコンタクトレンズの製造方法
JP2003181896A (ja) * 2001-12-18 2003-07-02 Hoya Corp レンズの射出圧縮成形方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2495084A4 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011093151A (ja) * 2009-10-28 2011-05-12 Hoya Corp プラスチックレンズの製造方法、及び射出圧縮成形装置
WO2015098736A1 (ja) * 2013-12-26 2015-07-02 株式会社ダイセル レンズ用硬化性組成物、並びにレンズ及び光学装置
CN105829444A (zh) * 2013-12-26 2016-08-03 株式会社大赛璐 透镜用固化性组合物、以及透镜及光学装置
JP2019189874A (ja) * 2013-12-26 2019-10-31 株式会社ダイセル レンズ用硬化性組成物、並びにレンズ及び光学装置
US10465038B2 (en) 2013-12-26 2019-11-05 Daicel Corporation Curable composition for lens, lens and optical device
US10604617B2 (en) 2013-12-26 2020-03-31 Daicel Corporation Curable composition for lens, lens and optical device

Also Published As

Publication number Publication date
EP2495084A1 (en) 2012-09-05
EP2495084A4 (en) 2015-01-07
EP2495084B1 (en) 2018-07-18
TWI551427B (zh) 2016-10-01
JP5753652B2 (ja) 2015-07-22
TW201130645A (en) 2011-09-16
US20120217664A1 (en) 2012-08-30
US9481137B2 (en) 2016-11-01
JP2011093150A (ja) 2011-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5753652B2 (ja) プラスチックレンズの製造方法、及び射出圧縮成形装置
JP3264615B2 (ja) プラスチックレンズの射出成形方法
EP0778119B1 (en) Injection compression molding method of a spectacle lens
JP5723617B2 (ja) 射出成形装置、成形型、及び射出成形品の製造方法
JP2011093151A (ja) プラスチックレンズの製造方法、及び射出圧縮成形装置
JP6702653B2 (ja) 機能性プラスチックレンズの製造方法
JP3737873B2 (ja) レンズの射出圧縮成形方法
JP3872921B2 (ja) 射出圧縮成形方法および射出圧縮成形装置
WO2016157909A1 (ja) 機能性プラスチックレンズの製造方法及び偏光プラスチックレンズ
JP4763350B2 (ja) 眼鏡レンズの製造方法および製造装置
JP3619805B2 (ja) レンズの射出圧縮成形方法
JP6356224B2 (ja) プラスチックレンズ用成形型、プラスチックレンズの製造方法、及び眼鏡用プラスチックレンズ
JP5951987B2 (ja) プラスチックレンズの製造方法
JP3998682B2 (ja) レンズの射出圧縮成形方法
EP1273424B1 (en) Method of injection molding plastic lens
JP3727285B2 (ja) 眼鏡レンズの射出圧縮成形法
JP6702652B2 (ja) 偏光プラスチックレンズ及びその製造方法
CN215512053U (zh) 高精度合模防偏汽车前保险杠模具
JP3756463B2 (ja) 眼鏡レンズの射出圧縮成形法
JP3727298B2 (ja) 眼鏡レンズの射出圧縮成形法
JP5917232B2 (ja) プラスチックレンズの製造方法
JP2013208801A (ja) 光学レンズ成形用型、及びプラスチックレンズの製造方法。
JP2003170480A (ja) レンズの射出圧縮成形方法
JP2013208800A (ja) 光学レンズ成形用型、及びプラスチックレンズの製造方法。
JP2002160274A (ja) プラスチック製眼鏡レンズの射出成形方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10826313

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13504364

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2010826313

Country of ref document: EP