WO2016157909A1 - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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清弘 齊藤
鈴木 隆
清悟 佐藤
健司 棚川
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ホヤ レンズ タイランド リミテッド
清弘 齊藤
鈴木 隆
清悟 佐藤
健司 棚川
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Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a high-quality functional plastic lens and a polarizing plastic lens.
  • plastic lenses for spectacles are manufactured by an injection molding method using a thermoplastic resin such as polycarbonate resin or methacrylic resin.
  • a plastic lens having a complicated optical surface shape such as a progressive power lens can be molded with high accuracy by transferring the cavity shape of the molding die.
  • a functional lens such as a polarizing lens by an injection molding method
  • a functional sheet such as a polarizing sheet loaded in a molding die in accordance with a desired function
  • an aspherical polarized plastic lens is manufactured by bending the polarizing sheet according to the curved shape of the surface of the polarized plastic lens to be manufactured.
  • Patent Document 1 a first bending process is performed on the polarizing sheet to form a curved intermediate processed product having a smaller degree of bending than the final product. Then, the intermediate processed product is subjected to a second bending process to finish the final product having a predetermined aspherical curved surface so that an excessive force is not applied to the polarizing sheet by the stepwise bending process. Yes.
  • the polarizing sheet is bent so as to have a curved surface close to the molding surface, and the polarizing sheet is deformed so as to follow the molding surface by the heat and filling pressure of the resin during injection molding.
  • a polarizing plastic lens having a desired optical surface shape can be manufactured even if the polarizing sheet is deformed and molded integrally with the lens body.
  • the present invention has been made in view of such knowledge, and an embodiment of the present invention functions by insert molding by loading a functional sheet corresponding to a desired function such as a polarizing sheet into a mold.
  • An object of the present invention is to provide a method for producing a functional plastic lens in which generation of wrinkles on the lens surface is suppressed and a polarizing plastic lens.
  • the reason why the above problems occur is considered to be as follows.
  • the polarizing sheet is deformed to follow the molding surface while being slightly stretched along the flow direction of the injected molten resin.
  • the curve of the polarizing sheet is deeper than the molding surface, the center side of the polarizing sheet is in contact with the molding surface when loaded into the mold.
  • the force to stretch the polarizing sheet also acts in the direction orthogonal to the resin filling direction, but the direction along the filling direction is larger. For this reason, it is considered that “wrinkles” are likely to occur at a position near the opposite gate side from the center side of the lens surface.
  • a spectacle lens is formed in a circular shape so as to be compatible with spectacle frames having various shapes, and is appropriately cut out according to the shape of the spectacle frame to be incorporated. For this reason, in many cases, the portion that protrudes from the top and bottom of the spectacle frame is discarded. Therefore, in order to mold a plastic lens for spectacles by injection molding, the mold is designed so that the gate is placed at the upper or lower position when cutting out according to the shape of the spectacle frame. Yes. If it does so, a polarizing lens will be integrated in a spectacles frame so that a polarization axis may become horizontal.
  • the polarizing sheet is loaded into the molding die so that the polarization axis of the polarizing sheet is orthogonal to the resin filling direction. become.
  • the bending accuracy is low, the center-side curve is shallow, and the direction perpendicular to the polarization axis that tends to bend into a deeper curve on the outer peripheral side coincides with the resin filling direction.
  • the present inventors have found that this is the cause of occurrence of “wrinkles” and have completed the present invention.
  • a functional sheet having a difference in bending accuracy depending on the direction is loaded into a mold, and the lens body is molded integrally with the functional sheet.
  • the functional sheet should be placed so that the reference axis is the direction in which the accuracy of the bending of the functional sheet is high and the resin filling direction is not orthogonal to the reference axis. Load into mold.
  • the direction toward the center of the gate mark through the center of the lens is not orthogonal to the polarizing axis of the polarizing sheet.
  • a functional plastic lens when a functional plastic lens is manufactured by inserting a functional sheet into a mold and insert molding to produce a functional plastic lens in which the generation of wrinkles on the lens surface is suppressed. it can.
  • the polarizing plastic lens as the functional plastic lens insert-molded in this way is a high-quality polarizing plastic lens in which the generation of wrinkles on the lens surface is suppressed.
  • 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. 2 is an explanatory view showing a state in which a polarized plastic lens molded using the injection molding apparatus of FIG. 1 is taken out from a mold.
  • FIG. 1 is an explanatory view showing an example of an injection molding apparatus, and the method for manufacturing a functional plastic lens according to the present embodiment can be implemented by suitably using such an injection molding apparatus.
  • the injection molding apparatus shown in FIG. 1 includes a molding die 50, a mold clamping device 60, and an injection device 80.
  • the mold 50 has a movable mold 1 and a fixed mold 2 as a pair of divided molds divided by a parting line PL.
  • the mold clamping device 60 opens and closes and molds the mold 50 by a toggle link mechanism 65.
  • the injection device 80 melts, kneads, and measures the raw resin charged from the hopper 81 with the heating cylinder 82 and injects it from the nozzle 85.
  • 2 is a cross-sectional view showing an outline of a mold 50 provided in the injection molding apparatus shown in FIG.
  • An injection apparatus 80 provided in the injection molding apparatus shown in FIG. 1 has a heating cylinder 82 having a nozzle 85 formed at the tip. Inside the heating cylinder 82, a screw whose rotation and forward / backward movement are controlled by the drive unit 84 is disposed.
  • a hopper 81 for feeding pellet-shaped raw resin into the heating cylinder 82 is connected to the proximal end side of the heating cylinder 82.
  • the raw material resin put into the heating cylinder 82 from the hopper 81 is sheared and pulverized by a screw rotating in the heating cylinder 82. Then, while being melted and kneaded by shearing heat and heating from a heater provided in the heating cylinder 82, it is sent to a cylinder front chamber formed between the tip of the screw and the nozzle 85 and measured. Thereafter, a predetermined amount of raw material resin that is adjusted to a viscosity suitable for injection molding and is in a molten state is injected from the nozzle 85.
  • a plurality of tie bars 63 are installed between a fixed die plate 61 and a rear plate 62 erected on a mount 66 at a predetermined interval.
  • the mold clamping device 60 is configured such that the movable die plate 64 can be moved by being guided by the tie bars 63.
  • a molding die 50 is attached between the movable die plate 64 and the fixed die plate 61, and a toggle link mechanism 65 is attached between the movable die plate 64 and the rear plate 62.
  • 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 link 71 extends linearly by the connecting link 74.
  • the movable die plate 64 moves (advances) so as to approach the fixed die plate 61.
  • the toggle link 71 is bent inward by the connecting link 74.
  • the movable die plate 64 moves (retreats) away from the fixed die plate 61.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing an outline of the mold 50 used in the present embodiment. 2 corresponds to a cross-sectional view showing a cross-section of the mold 50 shown in FIG. 1 taken along a plane perpendicular to the paper surface passing through the central axis, and shows an initial state in which the mold is closed.
  • 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2
  • 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 mounting member 16.
  • the mold body 8 of the fixed mold 2 is fixed to the fixed die plate 61 via the mold mounting member 15.
  • 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 5 and mold plates 6 and 7 for holding them.
  • An insert 11 is accommodated inside the insert guide member 5 so as to be slidable in a direction perpendicular to the parting line PL.
  • the insert 11 is formed with a molding surface corresponding to one surface of the plastic lens to be molded (in the example shown, a concave surface).
  • the mold body 8 of the fixed mold 2 includes two insert guide members 9 and a template 10, and the insert guide member 9 is held by the template 10 and the mold attachment member 15.
  • An insert 12 is accommodated inside the insert guide member 9 so as to be slidable in a direction perpendicular to the parting line PL.
  • the insert 12 is formed with a molding surface corresponding to the other surface of the plastic lens to be molded (in the example shown, the surface on the convex surface side).
  • a molding die 50 having such a movable die 1 and a fixed die 2 is formed between the movable die 1 and the fixed die 2 in each of the insert 11 on the movable die 1 side and the insert 12 on the fixed die 2 side.
  • a cavity 3 including a molding surface is formed.
  • a runner 49 as a resin flow path connected to each cavity 3 through a gate G, together with two cavities 3 for molding a plastic lens of a predetermined shape. Is formed.
  • 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 mold mounting member 16 on the movable mold 1 side is provided with a hydraulic cylinder 19 corresponding to each of the inserts 11.
  • a piston rod 21 connected to the piston 20 passes through the back insert 22 fixed to one end of the hydraulic cylinder 19.
  • tip of each piston rod 21 is engaged / disengaged in the T-shaped groove 24 formed in the back surface (surface on the opposite side to the surface in which the molding surface was formed) of the insert 11. It is freely engaged.
  • the insert 11 is exchanged by moving the piston rod 21 of the hydraulic cylinder 19 forward with the mold 50 opened, and projecting the T-shaped clamp member 23 provided at the tip of the piston rod 21 from the insert guide member 5. It becomes possible. When the piston rod 21 of the hydraulic cylinder 19 is retracted, the insert 11 attached to the T-shaped clamp member 23 is accommodated in the insert guide member 5.
  • a hydraulic cylinder 26 is also provided in the mold attachment member 15 on the fixed mold 2 side so as to correspond to each of the inserts 12.
  • a piston rod 28 connected to the piston 27 passes through the mold attachment member 15.
  • a T-shaped clamp member 29 provided at the tip of each piston rod 28 is engaged with or disengaged from a T-shaped groove 30 formed on the back surface of the insert 12 (the surface opposite to the surface on which the molding surface is formed). It is freely engaged.
  • the insert 12 can be exchanged according to the plastic lens to be molded. That is, with the mold 50 opened, the piston rod 28 of the hydraulic cylinder 26 is advanced, and the T-shaped clamp member 29 provided at the tip of the piston rod 28 is protruded from the insert guide member 9, so that the insert 12 can be exchanged. When the piston rod 28 of the hydraulic cylinder 26 is retracted, the insert 12 attached to the T-shaped clamp member 29 is accommodated in the insert guide member 9.
  • the mold body 4 of the movable mold 1 is fixed to the movable die plate 64, the mold body 4 is attached to the mold attachment member 16 composed of the first member 16A and the second member 16B with bolts 17 (FIG. 3). reference).
  • 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 attachment member 16.
  • a gap S is formed between the mold body 4 of the movable mold 1 and the mold attachment member 16.
  • This gap S is closed when the movable die plate 64 further advances after the mold 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 done. Accordingly, in the illustrated example, each hydraulic cylinder 19 provided on the mold attachment member 16 presses the insert 11 via the back insert 22. Thereby, the volume of the cavity 3 when mold clamping is made variable, and the molten resin injected and filled in the cavity 3 can be compressed by the insert 11.
  • 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. Thereby, the lens molded in the cavity 3 is pushed out.
  • 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 spring force of the spring 42 wound around the outer periphery of the eject return pin 41 acts on the pressure receiving member 36 in the left direction in the figure.
  • the pressure receiving member 32 has the same structure so that a leftward spring force acts in the drawing.
  • 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 the piston rod 94 of the hydraulic cylinder 93 via a connection piece 92.
  • the hydraulic cylinder 93 is fixed to the mold attachment member 15 by a cylinder attachment plate 95.
  • the functional sheet S When inserting a functional plastic lens into a mold and inserting a functional plastic lens according to a desired function such as a light control function, an antireflection function, a light blocking function, a UV cut function, and a short wavelength light cut function, When the functional sheet S has a difference in bending accuracy depending on the direction, the functional sheet S can be similarly manufactured to produce a high-quality functional plastic lens.
  • a desired function such as a light control function, an antireflection function, a light blocking function, a UV cut function, and a short wavelength light cut function
  • a polarizing plastic lens having a polarizing function (functional plastic lens) is usually manufactured such that a polarizing sheet S as a functional sheet is integrated with the lens surface. For this reason, in the present embodiment, a polarizing sheet S that is cut out in accordance with the outer shape of the molding surface formed in the insert 12 on the fixed mold 2 side and bent according to the molding surface is prepared. The polarizing sheet S is loaded on the fixed mold 2 side of the mold 50, but is not limited thereto.
  • the resin filling direction and the polarizing sheet S are set with the direction of high bending accuracy (ie, the direction along the polarizing axis) as the reference axis A.
  • the polarizing sheet S is loaded in the molding die 50 so that the polarization axes of the two do not cross at right angles.
  • the inclination of the reference axis A is preferably 45 ° or less, more preferably 30 ° or less, further preferably 20 ° or less, particularly preferably 10 ° or less, and most preferably 5 ° or less with respect to the resin filling direction.
  • the polarizing sheet S is loaded in the mold 50 so that By doing in this way, resin will be filled along the direction in which bending was performed with high precision. As a result, it is possible to satisfactorily suppress the occurrence of “wrinkles” that are defective in appearance on the surface of the manufactured lens, and to manufacture a high-quality functional plastic lens.
  • the reference axis A coincides with the polarizing axis of the polarizing sheet S.
  • the filling direction of the resin means a direction in which the injected molten resin is filled into the cavity 3 through the gate G. More specifically, a direction in which the center line of the runner 49 in the immediate vicinity of the gate G is extended from the gate G side to the opposite gate side is shown, and this direction is indicated by a one-dot chain line in FIG.
  • FIG. 5 is a schematic view of the main part of the parting surface of the fixed mold 2 viewed from the movable mold 1 side, and shows an example in which the polarizing sheet S is loaded on the fixed mold 2 side.
  • the axis (reference axis) A is schematically shown by a thick line.
  • a positioning tab is formed on the periphery of the polarizing sheet S and engaged therewith.
  • a notch to be formed may be formed on the mold 50 side.
  • the polarizing plastic lens (functional plastic lens) manufactured in this embodiment is not particularly limited, and may be a lens with a degree or a lens without a degree.
  • the lens shape may be either spherical or aspherical, and may be any of a single focal lens, a progressive power lens, and a multifocal lens.
  • the manufactured polarizing plastic lens has a spectacle frame so that the polarization axis is horizontal. Should be taken into account.
  • the molding surfaces formed on each of the insert 11 on the movable mold 1 side and the insert 12 on the fixed mold 2 side of the mold 50 are stored in the mold 50 and fixed.
  • the lens is formed so that the direction of the optical surface shape of the lens to be molded is a direction suitable for the direction of the polarization axis of the polarizing sheet S loaded in the mold 50.
  • the polarizing plastic lens (functional plastic lens) manufactured in the present embodiment a single focus lens is preferable because it is more effective in suppressing wrinkles.
  • the curve in the direction along the reference axis A with high bending accuracy matches the curve of the molding surface along the corresponding direction (however, the case where the curve generally matches within the error range).
  • a polarizing sheet S that has been subjected to bending so as to be included thereby, it is possible to better suppress the occurrence of “wrinkles” that are defective in appearance on the manufactured lens surface, but the present invention is not limited to this.
  • the curve of the polarizing sheet is deeper than the molding surface, the center side of the polarizing sheet is in contact with the molding surface when loaded into the mold.
  • the wrinkle is generated in the portion where the polarizing sheet is prevented from being stretched in the process of being in close contact with the molding surface from the center side toward the outer peripheral side, and the stretched portion cannot be stretched. That's right.
  • the curve of the polarizing sheet is a shallow curve larger than the curvature of the molding surface, the center side of the polarizing sheet is floated from the molding surface when loaded into the mold. For this reason, it is considered that the polarizing sheet can be deformed so as to follow the molding surface without being hindered from stretching.
  • Such a polarizing sheet S may be used in common when manufacturing a functional plastic lens having a similar optical surface shape.
  • the method for manufacturing a functional plastic lens according to this embodiment can be performed by sequentially performing the steps (ST1 to ST10) shown in the flowchart of FIG.
  • the resin pressurizing conditions are set. This is because the mold clamping force is adjusted in advance according to the characteristics (lens shape, lens power, etc.) of the functional plastic lens to be molded in order to apply an appropriate pressure to the resin in the cavity 3 in advance. belongs to.
  • the pellet-shaped raw resin charged from the hopper 81 is sheared and pulverized by a screw rotating in the heating cylinder 82. Then, while being melted and kneaded by shearing heat and heating from a heater provided in the heating cylinder 82, it is sent to a cylinder front chamber formed between the tip of the screw and the nozzle 85 and measured. Here, an amount of molten resin necessary for filling the cavity 3, the runner 49, and the sprue 48 is measured.
  • 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 50 loaded with the functional sheet (polarizing sheet) S as described above is closed by the parting line PL.
  • the toggle link mechanism 65 is driven to advance the cross head 73.
  • the toggle links 71A and 71B extend and the movable die plate 64 advances toward the fixed die plate 61, whereby the mold 50 is closed.
  • a gap S is maintained in a state where the disc spring 17A interposed between the mold body 4 of the movable mold 1 and the mold mounting member 16 is not compressed, and the fixed mold 2 and the movable mold 1 are separated by the parting line PL. Close the mold. In this state, the gap S is set to the maximum opening amount.
  • the cavity volume is set.
  • the crosshead 73 is further advanced to a preset position (cavity volume setting position) from the state where the movable mold 1 and the fixed mold 2 are brought into close contact with each other by the parting line PL.
  • the toggle links 71A and 71B are extended, and the movable die plate 64 is moved toward the fixed die plate 61 and moved to the cavity expansion position.
  • the cavity enlargement amount is determined by setting the crosshead position.
  • the gap S of the mold 50 is reduced leaving the cavity enlargement.
  • the volume (thickness) of the cavity 3 is larger than the lens volume (thickness) to be molded, that is, the thickness of the extracted molded product.
  • the disc spring 17A since the disc spring 17A is compressed, some clamping force is generated as the reaction force.
  • injection is performed.
  • the molten resin weighed in ST2 is injected into the mold 50 through the passage of the injection nozzle 85. That is, the molten resin introduced into the heating cylinder 82 of the injection device 80 and weighed is injected. Then, molten resin is injected from a nozzle 85 formed at the tip of the heating cylinder 82 and filled into the cavity 3 through the sprue 48, the runner 49, and the gate G.
  • the injection speed is controlled to be constant.
  • the resin is sealed in the mold.
  • the cross head 73 is further advanced immediately before the injection filling of the molten resin 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. Thereby, the filled molten resin is enclosed in the mold 50 in a compressed and pressurized state.
  • cooling is performed.
  • the temperature of each part (insert, insert guide member, etc.) of the mold 50 is adjusted by the mold temperature adjusting device 51 so that the temperature is set to the Tg point or less according to the lens characteristics to be molded.
  • release operation is performed.
  • the crosshead 73 of the toggle link mechanism 65 is moved backward toward the rear plate 62 to open the mold 50.
  • the molded product is ejected.
  • the cross head 73 is retracted to the end, the distance between the movable die plate 64 and the fixed die plate 61 is maximized, and the mold 50 is divided by the parting line PL to open the mold.
  • the eject rods 34 and 38 are advanced to take out the molded polarizing plastic lens.
  • the functional plastic lens thus molded is in a state where the lens portion 102 formed by the cavity 3, the connecting portion 103 formed by the runner 49, and the rod-like portion 104 formed by the sprue 48 are connected.
  • the molded product 101 is taken out from the mold 50 (see FIG. 7). And after taking out from the shaping
  • the trace separated from the connecting portion 103 remaining in the lens portion 102 is generally referred to as a gate trace.
  • a gate trace is usually not visually discernible by performing a polishing process or the like.
  • the distortion around the gate mark differs from other parts. Has occurred. It is possible to specify the position of the gate trace by examining such distortion, and it is assumed that the gate trace including the part where such distortion is generated.
  • the polarizing plastic lens manufactured as a functional plastic lens in the present embodiment is characterized in that the direction toward the center of the gate mark through the center of the lens and the polarization axis A of the polarizing sheet S are not orthogonal.
  • a polarizing plastic lens insert-molded integrally with the polarizing sheet S is incorporated into the spectacle frame so that the polarizing axis A of the polarizing sheet S is horizontal. Therefore, the gate mark is positioned on the left and right side when incorporated into the spectacle frame, and the inclination of the polarization axis A with respect to the direction passing through the center of the lens toward the center of the gate mark is preferably 45 ° or less, more preferably.
  • the polarization axis (reference axis) A of the polarizing sheet S is schematically shown.
  • a functional sheet (for example, a polarizing sheet) S having a difference in bending accuracy depending on the direction is loaded into the molding die 50, and a functional plastic lens (for example, a polarizing plastic lens) is inserted.
  • the functional sheet S is loaded into the molding die 50 so that the direction in which the bending accuracy of the functional sheet S is high is the reference axis A, and the filling direction of the resin and the reference axis A are not orthogonal.
  • the polarization plastic lens as the functional plastic lens thus insert-molded the direction toward the center of the gate mark through the center of the lens and the polarization axis A of the polarizing sheet S are not orthogonal.
  • the present invention can be used as a technology capable of insert molding a functional plastic lens with high quality.

Abstract

 方向によって曲げ加工の精度に差がある機能性シートSを成形型50に装填し、機能性シートSと一体にレンズ本体が成形されるようにインサート成形することによって機能性プラスチックレンズを製造するにあたり、機能性シートSの曲げ加工の精度が高い方向を基準軸Aとし、樹脂の充填方向と基準軸Aが直交しないように、機能性シートSを成形型50に装填する。これにより、高品質の機能性プラスチックレンズを提供する。

Description

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
 本発明は、高品質な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に関する。
 従来、眼鏡用のプラスチックレンズには、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成形法によって製造されているものがある。射出成形法によれば、成形型のキャビティ形状を転写させることで、累進屈折力レンズのように複雑な光学面形状を有するプラスチックレンズであっても高精度に成形することができる。
 また、偏光レンズのような機能性レンズを射出成形法によって製造するにあたっては、所望の機能に応じて偏光シートなどの機能性シートを成形型に装填してインサート成形することが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2006-47586号公報
 ところで、特許文献1では、製造すべき度付き偏光プラスチックレンズの表面の曲面形状に応じて偏光シートに曲げ加工を施して、非球面の度付き偏光プラスチックレンズを製造しようとしている。
 しかしながら、偏光シートに曲げ加工を施して、曲面の歪みを抑制しつつレンズ形状に一致する非球面に仕上げるのは容易ではない。このため、特許文献1にあっては、偏光シートに第1次の曲げ加工を施して、最終品よりも曲がり度合が小さな曲面の中間加工品を成形している。そして、この中間加工品に第2次の曲げ加工を施して、所定の非球面の曲面を有する最終品に仕上げており、段階的な曲げ加工により偏光シートに無理な力が加わらないようにしている。
 一方、成形面に近似した曲面となるように偏光シートに曲げ加工を施しておき、射出成形時の樹脂の熱と充填圧力によって偏光シートを成形面に倣うように変形させることも考えられる。このようにして偏光シートを変形させつつ、レンズ本体と一体に成形されるようにしても、所望の光学面形状を有する偏光プラスチックレンズを製造することができる。
 しかしながら、このようにして偏光プラスチックレンズを製造するに際し、本発明者らの検討によれば、次のような知見が得られている。すなわち、曲げ加工された偏光シートのカーブが、成形面の曲率より小さい深いカーブとなっていると、製造されたレンズ表面に外観不良である「しわ」が発生し易い。そして、このような「しわ」は、特に、レンズ表面の中心側から反ゲート側に寄った位置に発生し易い。
 本発明は、このような知見に鑑みてなされたものであり、本発明の一実施例は、偏光シートのような所望の機能に応じた機能性シートを成形型に装填してインサート成形によって機能性プラスチックレンズを製造するにあたり、レンズ表面のしわの発生が抑制された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の提供を目的とする。
 上記のような不具合が生じるのは、次のような理由によるものと考えられる。
 偏光シートは、射出された溶融樹脂の流動方向に沿ってわずかに伸ばされながら成形面に倣うように変形していく。このとき、偏光シートのカーブが成形面よりも深いと、成形型に装填したときに偏光シートは中心側が成形面に接触した状態にある。このため、偏光シートが中心側から外周側に向かって成形面に密着していく過程で伸びが妨げられてしまい、伸びきれなくなった部分に「しわ」が発生してしまうと考えられる。そして、このときに偏光シートを伸ばそうとする力は、樹脂の充填方向と直交する方向にも作用するが、充填方向に沿った方向の方が大きい。このため、レンズ表面の中心側から反ゲート側に寄った位置に「しわ」が発生し易いと考えられる。
 本発明者らは、鋭意検討の末、機能性シートとしての偏光シートに曲げ加工を施すにあたり、その偏光軸に沿った方向と、偏光軸に直交する方向とでは、曲げ加工の精度に差があるという知見を得るに至った。
 例えば、特許文献1にも開示されているように、偏光シートを曲げ加工するには、所望の曲面に形成された型を用意し、この型に熱をかけながら偏光シートを押し付けて曲げ加工する。このとき偏光軸に沿った方向には、ほぼ狙い通りのカーブに曲げ加工できる傾向がある。これに対して、偏光軸と直交する方向では、中心側のカーブが浅く、外周側が深めのカーブに曲がるという傾向がある。本発明者らの鋭意検討によって、偏光シートには、このような傾向があるという知見が得られた。
 一般に、眼鏡用レンズは、種々の形状の眼鏡フレームに適合できるように円形に成形されており、組み入れる眼鏡フレームの形状に合わせて適宜切り出すようにしている。このため、多くの場合には、眼鏡フレームの上下にはみ出す部分は切り捨てられる。このことから、射出成形法によって眼鏡用のプラスチックレンズを成形するには、眼鏡フレームの形状に合せて切り出す際の上方又は下方となる位置に、ゲートが配置されるように成形型を設計している。そうすると、偏光レンズは偏光軸が水平になるように眼鏡フレームに組み入れることになる。
 このため、上記のように設計された成形型に偏光シートを装填して偏光プラスチックレンズをインサート成形するには、偏光シートの偏光軸が樹脂の充填方向と直交するように成形型に装填することになる。その結果、曲げ加工の精度が低く、中心側のカーブが浅く、外周側が深めのカーブに曲がる傾向がある偏光軸と直交する方向が、樹脂の充填方向と一致してしまう。これが「しわ」の発生の原因になっていることを本発明者らは見出し、本発明を完成するに至った。
 すなわち、本発明に係る機能性プラスチックレンズの製造方法の一実施例では、方向によって曲げ加工の精度に差がある機能性シートを成形型に装填し、機能性シートと一体にレンズ本体が成形されるようにインサート成形することによって機能性プラスチックレンズを製造するにあたり、機能性シートの曲げ加工の精度が高い方向を基準軸とし、樹脂の充填方向と基準軸が直交しないように、機能性シートを成形型に装填する。このようにしてインサート成形された機能性プラスチックレンズとしての偏光プラスチックレンズは、レンズの中心を通ってゲート痕の中心に向かう方向と、偏光シートの偏光軸が直交していない。
 上述した一実施例によれば、機能性シートを成形型に装填してインサート成形によって機能性プラスチックレンズを製造するにあたり、レンズ表面のしわの発生が抑制された機能性プラスチックレンズを製造することができる。
 また、このようにしてインサート成形された機能性プラスチックレンズとしての偏光プラスチックレンズは、レンズ表面のしわの発生が抑止された高品質の偏光プラスチックレンズである
射出成形装置の一例を示す説明図である。 図1に示す射出成形装置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。 成形型の固定型側に機能性シートを装填する一例を示す説明図である。 本発明の実施形態に係る偏光プラスチックレンズの製造方法における各ステップを示すフローチャートである。 図1の射出成形装置を用いて成形された偏光プラスチックレンズを成形型から取り出した状態を示す説明図である。
 以下、本発明の好ましい一実施形態について、図面を参照して詳しく説明する。
 なお、図中同一又は相当部分には同一の符号を付してその説明は繰り返さない。
[射出成形装置]
 図1は、射出成形装置の一例を示す説明図であり、本実施形態に係る機能性プラスチックレンズの製造方法は、このような射出成形装置を好適に利用して実施することができる。
 図1に示す射出成形装置は、成形型50と、型締装置60と、射出装置80とを備えている。成形型50は、パーティングラインPLで分割される一対の分割型としての可動型1と固定型2とを有する。型締装置60は、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。射出装置80は、ホッパー81から投入された原料樹脂を加熱シリンダ82で溶融、混練、計量してノズル85から射出する。
 なお、図1に示す射出成形装置が備える成形型50の概略を示す断面図を図2に示す。
[射出装置]
 図1に示す射出成形装置が備える射出装置80は、先端部にノズル85が形成された加熱シリンダ82を有している。この加熱シリンダ82の内部には、駆動部84によって回転及び進退移動が制御されたスクリューが配設されている。
 また、加熱シリンダ82の基端側には、ペレット状の原料樹脂を加熱シリンダ82内に投入するためのホッパー81が接続されている。ホッパー81から加熱シリンダ82内に投入された原料樹脂は、加熱シリンダ82内で回転するスクリューによってせん断、粉砕される。そして、せん断熱と加熱シリンダ82が備えるヒーターからの加熱によって溶融、混練されながら、スクリューの先端とノズル85との間に形成されるシリンダ前室に送られて計量される。その後、射出成形に適した粘度に調整されて溶融状態にある所定量の原料樹脂がノズル85から射出される。
[型締装置]
 図1に示す射出成形装置において、型締装置60にあっては、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が架設されている。そして、型締装置60は、タイバー63に案内されて、可動ダイプレート64が移動可能となるように構成されている。可動ダイプレート64と固定ダイプレート61との間には、成形型50が取り付けられており、可動ダイプレート64とリヤプレート62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。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74によってトグルリンク71が直線状に伸びる。そして、これに伴って、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74によってトグルリンク71が内方へ屈曲する。そして、これに伴って、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。
[成形型]
 図2は、本実施形態に用いる成形型50の概略を示す断面図である。かかる図2は、図1に示す成形型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に相当し、型閉じした初期の状態を示している。また、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では、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に固定されている。一方、固定型2の型本体8は、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5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5の内部には、インサート11が、パーティングラインPLに対して直角方向へ摺動可能となるように収納されている。インサート11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。
 また、固定型2の型本体8は、二つのインサートガイド部材9と、型板10とを有しており、インサートガイド部材9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9の内部には、インサート12が、パーティングラインPLに対して直角方向へ摺動可能となるように収納されている。インサート12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11と固定型2側のインサート12のそれぞれに形成された成形面を含むキャビティ3が形成されている。
 なお、可動型1と固定型2との間には、所定形状のプラスチックレンズを成形するための二つキャビティ3とともに、ゲートGを介して各キャビティ3に接続された樹脂流路としてのランナ49が形成される。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。
 また、可動型1側の型取付部材16には、インサート11のそれぞれに対応させて油圧シリンダ19が設けられている。これとともに、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11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、成形しようとするプラスチックレンズに応じてインサート11を交換できるようになっている。すなわち、成形型50を型開きした状態で油圧シリンダ19のピストンロッド21を前進させ、ピストンロッド21の先端に設けたT字クランプ部材23をインサートガイド部材5から突出させることで、インサート11が交換可能となる。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11は、インサートガイド部材5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12のそれぞれに対応させて油圧シリンダ26が設けられている。これとともに、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12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、成形しようとするプラスチックレンズに応じてインサート12を交換することができるようになっている。すなわち、成形型50を型開きした状態で、油圧シリンダ26のピストンロッド28を前進させて、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9から突出させることで、インサート12が交換可能となる。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12は、インサートガイド部材9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(図3参照)。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が介装されている。これにより、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。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11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3の容積を可変とし、キャビティ3内に射出充填された溶融樹脂をインサート11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も押圧される。これにより、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、図4に示すように、受圧部材36には、エジェクトリターンピン41の外周に巻回されたばね42のばね力が図中左向きに作用している。また、特に図示しないが、受圧部材32にも、図中左向きのばね力が作用するように、同様の構造とされている。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に接続されている。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、樹脂の逆流を阻止するようになっている。
[機能性プラスチックレンズの製造方法]
 本実施形態にあっては、以上のような射出成形装置を用いて、成形型50に装填された機能性シートとしての偏光シートSと一体にレンズ本体が成形されるようにインサート成形することによって機能性プラスチックレンズを製造する。
 なお、本実施形態では、機能性プラスチックレンズとして、偏光シート(機能性シート)Sを用いてインサート成形された偏光プラスチックレンズの例について説明するが、これに限定されない。調光機能、反射防止機能、遮光機能、UVカット機能、短波長光カット機能などの所望の機能に応じた機能性シートSを成形型に装填して、機能性プラスチックレンズをインサート成形するにあたり、当該機能性シートSが、方向によって曲げ加工の精度に差があるものである場合にも同様に実施して、高品質の機能性プラスチックレンズを製造することができる。
 偏光機能が付与された偏光プラスチックレンズ(機能性プラスチックレンズ)は、通常、レンズ表面に、機能性シートとしての偏光シートSが一体となるように製造される。このため、本実施形態では、固定型2側のインサート12に形成された成形面の外形形状に合せて切り抜くとともに、当該成形面に応じて曲げ加工が施された偏光シートSを用意しておき、かかる偏光シートSを成形型50の固定型2側に装填するが、これに限定されない。
 偏光シートSに曲げ加工を施すにあたり、その偏光軸に沿った方向と、偏光軸に直交する方向とでは、曲げ加工の精度に差がある。そして、偏光軸に沿った方向では、ほぼ狙い通りのカーブに曲げ加工できる傾向があるのに対して、偏光軸と直交する方向では、中心側のカーブが浅く、外周側が深めのカーブに曲がるという傾向があるのは前述した通りである。
 本実施形態では、このような偏光シートSの曲げ特性を勘案して、曲げ加工の精度が高い方向(すなわち、偏光軸に沿った方向)を基準軸Aとして、樹脂の充填方向と偏光シートSの偏光軸が直交しないように、偏光シートSを成形型50に装填する。
 例えば、この基準軸Aの傾きが、樹脂の充填方向に対して好ましくは45°以下、より好ましくは30°以下、さらに好ましくは20°以下、特に好ましくは10°以下、最も好ましくは5°以下となるように偏光シートSを成形型50に装填する。このようにすることで、高精度に曲げ加工が施された方向に沿って樹脂が充填されるようになる。その結果、製造されたレンズ表面に外観不良である「しわ」が発生するのを良好に抑制し、高品質の機能性プラスチックレンズを製造することができる。
 なお、機能性シートとして偏光シートSを用いる場合、基準軸Aは、偏光シートSの偏光軸と一致する。
 ここで、樹脂の充填方向とは、射出された溶融樹脂がゲートGを通ってキャビティ3内に充填されていく方向をいう。より具体的には、ゲートG直近のランナ49の中心線をゲートG側から反ゲート側に延長した方向をいうものとし、かかる方向を図5に一点鎖線で示す。
 なお、図5は、可動型1側から固定型2のパーティング面をみた要部概略図であって、偏光シートSを固定型2側に装填した一例を示しており、偏光シートSの偏光軸(基準軸)Aを模式的に太線で示している。
 このようにして偏光シートSを成形型50に装填するに際し、偏光シートSの位置決めをするには、特に図示しないが、例えば、偏光シートSの周縁に位置決めタブを形成するとともに、これと係合する切欠きを成形型50側に形成するなどすればよい。このような偏光シートSの位置決めについては、先に本出願人が特願2014-067743で提案している。
 また、本実施形態で製造する偏光プラスチックレンズ(機能性プラスチックレンズ)は、特に限定されず、度付きのレンズであっても、度なしのレンズであってもよい。レンズ形状も球面、非球面のいずれであってもよく、単焦点レンズ、累進屈折力レンズ、多重焦点レンズのいずれであってもよい。ただし、例えば、累進屈折力レンズや多重焦点レンズなどのように光学面形状に方向性があるレンズを製造する場合には、製造された偏光プラスチックレンズは、偏光軸が水平になるように眼鏡フレームに組み入れられることを考慮する必要がある。
 このような場合には、成形型50の可動型1側のインサート11と固定型2側のインサート12のそれぞれに形成される成形面は、これらを成形型50に収納して固定したときに、成形されるレンズの光学面形状の方向が、成形型50に装填する偏光シートSの偏光軸の方向に適した方向となるように形成する。
 本実施形態で製造する偏光プラスチックレンズ(機能性プラスチックレンズ)としては、しわ抑制の効果がより優れる点から、単焦点レンズが好適に挙げられる。
 また、本実施形態では、曲げ加工の精度の高い基準軸Aに沿った方向のカーブが、これに対応する方向に沿った成形面のカーブに一致(ただし、誤差の範囲で概ね一致する場合を含む)するように曲げ加工を施した偏光シートSを用いる。これにより、製造されたレンズ表面に外観不良である「しわ」が発生するのをより良好に抑制することができるが、これに限定されない。
 偏光シートのカーブが成形面よりも深いと、成形型に装填したときに偏光シートは中心側が成形面に接触した状態にある。このため、偏光シートが中心側から外周側に向かって成形面に密着していく過程で伸びが妨げられてしまい、伸びきれなくなった部分に「しわ」が発生してしまうと考えられるのは前述した通りである。これに対して、偏光シートのカーブが成形面の曲率より大きい浅めのカーブになっている場合には、成形型に装填したときに偏光シートは中心側が成形面から浮いた状態にある。このため、偏光シートは伸びが妨げられずに成形面に倣うように変形していくことができると考えられる。よって、偏光シートを成形面に倣うように変形させることができる程度に、基準軸Aに沿った方向のカーブが、これに対応する方向に沿った成形面のカーブよりもやや浅くなるように曲げ加工が施された偏光シートSを用いても、「しわ」の発生を抑制することが可能である。かかる偏光シートSを、似たような光学面形状を有する機能性プラスチックレンズを製造する際に共通に利用してもよい。
 このような本実施形態に係る機能性プラスチックレンズの製造方法は、より具体的には、図6のフローチャートに示す各ステップ(ST1~ST10)を順に行うことで実施することができる。
 ST1において、樹脂加圧条件の設定を行う。これは、予め、適正な圧力をキャビティ3内の樹脂に付加するために、成形しようとする機能性プレスチックレンズの特性(レンズ形状及びレンズ度数など)に応じて、型締め力を調整するためのものである。
 ST2において、計量を行う。射出装置80において、ホッパー81から投入されたペレット状の原料樹脂は、加熱シリンダ82内で回転するスクリューによって、せん断、粉砕される。そして、せん断熱と加熱シリンダ82が備えるヒーターからの加熱によって溶融、混練されながら、スクリューの先端とノズル85との間に形成されるシリンダ前室に送られて計量される。ここでは、キャビティ3、ランナ49及びスプルー48に充填されるのに必要な量の溶融樹脂を計量する。
 なお、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。
 ST3において、前述したようにして機能性シート(偏光シート)Sが装填された成形型50をパーティングラインPLで型閉じする。具体的には、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。これにより、トグルリンク71A,71Bが伸びて、可動ダイプレート64が固定ダイプレート61に向かって前進することによって、成形型50の型閉じが行われる。このとき、可動型1の型本体4と型取付部材16との間に介装された皿ばね17Aが圧縮されない状態で隙間Sを保って、固定型2及び可動型1をパーティングラインPLで型閉じする。この状態では、隙間Sは最大開き量に設定されている。
 ST4において、キャビティ容積の設定を行う。ST3で可動型1と固定型2とをパーティングラインPLで密着させた状態から、さらにクロスヘッド73を予め設定した位置(キャビティ容積設定位置)まで前進させる。これにより、トグルリンク71A,71Bが伸びて、可動ダイプレート64が固定ダイプレート61に向かって移動され、キャビティ拡大位置まで移動される。キャビティ拡大量は、クロスヘッド位置の設定により決定される。これにより、成形型50の隙間Sはキャビティ拡大分を残して縮小される。このとき、キャビティ3の容積(肉厚)は、成形されるレンズ容積(肉厚)、つまり、取出し成形品の肉厚より大きく拡大された状態にある。また、皿ばね17Aは圧縮されるため、その反力として、幾分かの型締め力が発生している。
 ST5において、射出を行う。ST2で計量された溶融樹脂を射出ノズル85の通路を通じて成形型50に射出する。つまり、射出装置80の加熱シリンダ82内に導入して計量した溶融樹脂を射出する。すると、溶融樹脂が加熱シリンダ82の先端に形成されたノズル85から射出され、スプルー48、ランナ49、ゲートGを通じてキャビティ3内に充填されていく。溶融樹脂がキャビティ3に充填されるとき、射出速度は一定制御されている。
 ST6において、樹脂を型内に封じ込める。T5で所定量の樹脂を射出した後、溶融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、充填された溶融樹脂は、圧縮加圧された状態で成形型50内に封じ込められる。
 ST7において、樹脂加圧を行う。ST6でクロスヘッド73の前進を開始し、クロスヘッド73が原点(ゼロ位置)まで前進して停止すると、トグルリンク71A,71Bは伸びきるため、成形型51内に封じ込められた溶融樹脂は圧縮加圧される。
 ST8において、冷却を行う。これには、成形型50の各部(インサート、インサートガイド部材など)の温度が、成形するレンズ特性に応じてTg点以下の設定された温度になるように、金型温度調節装置51によって温調流体の温度制御を行う。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溶融樹脂を冷却すると、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。
 ST9において、離型動作を行う。離型動作では、トグルリンク機構65のクロスヘッド73をリヤプレート62に向かって後退させて成形型50の型開きを行う。
 ST10において、成形品エジェクト動作を行う。クロスヘッド73を最後まで後退させると、可動ダイプレート64と固定ダイプレート61との間隔は最大となり、成形型50はパーティングラインPLより分割されて型開きがなされる。この型開きに際して、エジェクトロッド34,38を前進させて、成形された偏光プラスチックレンズの取り出しを行う。
 このようにして成形された機能性プラスチックレンズは、キャビティ3によって成形されたレンズ部102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とがつながった状態の成形品101として、成形型50から取り出される(図7参照)。そして、成形型50から取り出された後は、レンズ部102を切り離して、これに必要な後処理を施して最終製品に仕上げられてから、偏光プラスチックレンズなどの機能性プラスチックレンズとして市場に供される。
 レンズ部102に残る連結部103から切り離した痕跡は、一般に、ゲート痕と称される。このようなゲート痕は、通常、研磨処理を施すなどして目視では判別できないようにすることが多いが、射出成形法によって成形されたレンズには、ゲート痕の周りに他の部分と異なる歪みが生じている。このような歪みを調べることでゲート痕の位置を特定することが可能であり、このような歪みが生じている部位も含めてゲート痕というものとする。
 本実施形態において機能性プラスチックレンズとして製造された偏光プラスチックレンズは、レンズの中心を通ってゲート痕の中心に向かう方向と、偏光シートSの偏光軸Aが直交していないことを特徴とする。例えば、偏光シートSと一体にインサート成形された偏光プラスチックレンズは、偏光シートSの偏光軸Aが水平になるように眼鏡フレームに組み入れることになる。したがって、眼鏡フレームに組み入れる際の左右方向側にゲート痕が位置することになり、レンズの中心を通ってゲート痕の中心に向かう方向に対する偏光軸Aの傾きが、好ましくは45°以下、より好ましくは30°以下、さらに好ましくは20°以下、特に好ましくは10°以下、最も好ましくは5°以下とされた偏光プラスチックレンズは、レンズ表面に外観不良である「しわ」の発生が抑止された、高品質の偏光プラスチックレンズであるといえる。
 なお、図7では、偏光シートSの偏光軸(基準軸)Aを模式的に示している。
 最後に、本発明の一実施形態について総括する。
 本発明の一実施形態では、方向によって曲げ加工の精度に差がある機能性シート(例えば、偏光シートなど)Sを成形型50に装填して、機能性プラスチックレンズ(偏光プラスチックレンズなど)をインサート成形する際に、機能性シートSの曲げ加工の精度が高い方向を基準軸Aとし、樹脂の充填方向と基準軸Aが直交しないように、機能性シートSを成形型50に装填する。このようにしてインサート成形された機能性プラスチックレンズとしての偏光プラスチックレンズは、レンズの中心を通ってゲート痕の中心に向かう方向と、偏光シートSの偏光軸Aが直交していない。
 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、偏光プラスチックレンズを二個取り用の成形型50を用いて製造する例を示したが、一個取り又は三個取り以上の多数個取りとしてもよい。
 本発明の範囲は、上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
 この明細書に記載の文献及び本願のパリ優先権の基礎となる日本出願明細書の内容を全てここに援用する。
 本発明は、機能性プラスチックレンズを高品質にインサート成形できる技術として利用できる。
50     成形型
G     ゲート
S     機能性シート(偏光シート)
A     基準軸(偏光軸)

Claims (6)

  1.  方向によって曲げ加工の精度に差がある機能性シートを成形型に装填し、前記機能性シートと一体にレンズ本体が成形されるようにインサート成形することによって機能性プラスチックレンズを製造するにあたり、
     前記機能性シートの曲げ加工の精度が高い方向を基準軸とし、
     樹脂の充填方向と前記基準軸が直交しないように、前記機能性シートを前記成形型に装填する機能性プラスチックレンズの製造方法。
  2.  樹脂の充填方向に対する前記基準軸の傾きが45°以下となるように、前記機能性シートを前記成形型に装填する請求項1に記載の機能性プラスチックレンズの製造方法。
  3.  前記機能性シートの前記基準軸に沿ったカーブが、これに対応する方向に沿った成形面のカーブに一致するように曲げ加工を施した機能性シートを用いる請求項1又は2に記載の機能性プラスチックレンズの製造方法。
  4.  前記機能性シートの前記基準軸に沿ったカーブが、これに対応する方向に沿った成形面のカーブよりも浅くなるように曲げ加工を施した機能性シートを用いる請求項1又は2に記載の機能性プラスチックレンズの製造方法。
  5.  成形型に装填された偏光シートと一体にレンズ本体が成形されるようにインサート成形された偏光プラスチックレンズであって、
     レンズの中心を通ってゲート痕の中心に向かう方向と、前記偏光シートの偏光軸が直交していない偏光プラスチックレンズ。
  6.  レンズの中心を通ってゲート痕の中心に向かう方向に対する前記偏光シートの偏光軸の傾きが45°以下である請求項5に記載の偏光プラスチックレンズ。
     
     
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