JP3320302B2 - レンズの射出圧縮成形方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性樹脂を射
出圧縮成形してレンズを成形するレンズの射出圧縮成形
方法に関する。たとえば、高精度で、かつ、高品質な眼
鏡レンズを成形することができるレンズの射出圧縮成形
方法に関する。

【０００２】

【背景技術】従来、熱可塑性樹脂から眼鏡レンズを得る
成形方法として、特公昭６２−１２０１９号「レンズ射
出成形方法」が知られている。この成形方法は、次の工
程からなる。 内部に湯道（スプルー）および１個の
レンズ成形用キャビティを有する型装置を型閉じし、最
初に、射出する熱可塑性樹脂の容量より大きい容積にレ
ンズ成形用キャビティを形成する。 次に、シリンダ
装置内に溶融熱可塑性樹脂を導入して、仕上がりレンズ
を形成するのに必要な量に等しい熱可塑性樹脂を計量
し、この熱可塑性樹脂を内部に逆止弁を有するノズルか
ら、前記型装置内の湯道（スプルー）を通じてレンズ成
形用キャビティ内に射出する。 次に、射出された溶
融熱可塑性樹脂を前記レンズ成形用キャビティ内に閉じ
込めている間に、レンズ成形用キャビティ内の溶融熱可
塑性樹脂を加圧、圧縮する。 この圧力を加えている
間に、熱可塑性樹脂を冷却して成形品を得る。

【０００３】ここで、熱可塑性樹脂を計量する際（仕上
がりレンズを形成するのに必要な量を計量する際）、逆
止弁からの流出流路の容積（ノズル内の逆止弁からノズ
ル出口までの容積）と湯道（スプルー）の容積とを考慮
して計算、計量するようにしている。また、成形品の型
装置からの取り出しにあたっては、レンズ成形用キャビ
ティで成形されたレンズおよび湯道（スプルー）によっ
て成形された通路を型装置から取り出したのち、湯道
（スプルー）を取り除くようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した成形
方法では、次のような課題が考えられる。まず、熱可塑
性樹脂を、仕上がりレンズを形成するのに必要な量だけ
計量する際、逆止弁からの流出流路の容積（ノズル内の
逆止弁からノズル出口までの容積）と湯道（スプルー）
の容積とを考慮して計量しているが、成形品として型装
置から取り出される部分はレンズ成形用キャビティで成
形されたレンズおよび湯道（スプルー）によって成形さ
れた通路の部分だけであるから、ノズル内の逆止弁から
ノズル出口までの樹脂は残ったままである。

【０００５】このことは、成形品として取り出される固
化部分とノズル内に残留する溶融樹脂部分との境界で不
規則に破断されることになるため、ノズル内に残留する
溶融樹脂の量が各成形時ごとに変動することが考えられ
る。従って、成形品として取り出される樹脂の量も成形
時ごとに変動することになるから、樹脂の計量に際して
いくら精密に計量したとしても、高度の形状精度のレン
ズを得ることは困難である。

【０００６】また、ノズル内に残留する溶融樹脂は次の
成形時に利用されることになるが、成形品として取り出
された固化部分と接していた境界部分には一部に半固化
の状態も含まれているため、次の成形時にその部分が異
物として成形品内に混入してしまうということが考えら
れる。レンズなどの成形には、高度の形状精度が要求さ
れるとともに、高い透明性が要求されるため、異物の混
入は品質を著しく低下させてしまい、実用上から問題が
ある。

【０００７】また、レンズ成形用キャビティ内に射出充
填した溶融熱可塑性樹脂を全体に均一に冷却できるよう
に、レンズ成形用キャビティ構成部材やそれに接する部
材の冷却（これらの部材から熱を除去する割合）を制御
するようにしているが、これらの部材の冷却制御だけで
は、レンズ成形用キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂の均
質性が保たれず、目的とする高精度、高品質なレンズが
得られないという課題があった。

【０００８】本発明の目的は、このような従来の課題を
解消し、高度の形状精度で、かつ、高品質なレンズを成
形することができるレンズの射出圧縮成形方法を提供す
ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の射出圧縮
成形方法は、レンズ凹凸面成形用の一対のキャビティ形
成部材を含むレンズ成形用キャビティ、このレンズ成形
用キャビティに連通するランナおよびこのランナに連通
するスプルーを有するモールド構成体を内部に備えた金
型を用いて、熱可塑性樹脂からなるレンズを成形するレ
ンズの射出圧縮成形方法であって、前記熱可塑性樹脂を
加熱可塑化し、前記レンズ成形用キャビティ、ランナお
よびスプルーを有するモールド構成体に必要な量の可塑
化熱可塑性樹脂を計量する計量工程と、前記金型を型閉
じし、前記レンズ成形用キャビティ内に圧縮代を残して
前記モールド構成体の容積を所定の大きさに設定する型
準備工程と、前記金型を設定温度にヒートアップするヒ
ートアップ工程と、前記計量工程によって計量された可
塑化熱可塑性樹脂をノズル通路を通じて前記モールド構
成体に射出したのち、前記スプルーを形成するスプルー
ブッシュの側壁に該スプルーブッシュの中心線とほぼ垂
直方向に進退可能に設けられた遮断部材を前記スプルー
内に突出させて前記ノズル通路先端を閉塞する射出工程
と、前記可塑化熱可塑性樹脂の射出完了後または射出完
了直前に、前記圧縮代を圧縮する圧縮工程と、この圧縮
工程で圧縮している間に、前記レンズ成形用キャビティ
のキャビティ形成部材を再加熱したのち冷却して前記モ
ールド構成体内の熱可塑性樹脂を凝固させる再加熱冷却
工程とを備えたことを特徴とする。

【００１０】このような射出圧縮成形方法によれば、レ
ンズ成形用キャビティ、ランナおよびスプルーを有する
モールド構成体に必要な量の可塑化熱可塑性樹脂が計量
されたのち、その熱可塑性樹脂がノズル通路を通じて、
所定の大きさの容量に設定されかつ設定温度にヒートア
ップされた金型内のモールド構成体内に射出される。こ
こで、遮断部材によってノズル通路先端が閉塞されると
ともに、熱可塑性樹脂の射出完了後または射出完了直前
にモールド構成体内の熱可塑性樹脂が圧縮され、冷却さ
れた後、成形品として取り出される。従って、レンズ成
形用キャビティ、ランナおよびスプルーを有するモール
ド構成体に必要な量の熱可塑性樹脂が計量され、その量
がモールド構成体内に射出され、ノズル通路先端が遮断
部材によって閉塞された状態で、モールド構成体内の熱
可塑性樹脂が加圧、冷却されて成形品として取り出され
るから、つまり、計量した樹脂の量と成形品として取り
出される量とが対応しているから、高い形状精度のレン
ズを成形することができる。また、ノズル通路先端が閉
塞された状態でモールド構成体内の熱可塑性樹脂が加
圧、冷却されて成形品として取り出されるから、つま
り、成形品として取り出される部分とノズル内に残留す
る部分とが遮断部材によって完全に縁を切られた状態で
遮断されているから、ノズル内に残留する樹脂が次の成
形時に異物として成形品に混入することもない。よっ
て、高品質なレンズを成形することができる。また、再
加熱冷却工程において、一対のキャビティ形成部材が再
加熱されたのち冷却されるから、レンズ成形用キャビテ
ィ内に射出充填された熱可塑性樹脂は、加圧状態で一旦
昇温されることにより、樹脂の均質性や流動性が高めら
れ、この状態から冷却されて凝固されることになるか
ら、成形品の均質性やレンズ成形用キャビティとの転写
性を一段と向上させることができる。従って、この点か
らも、高品質で高い形状精度のレンズを成形することが
できる。

【００１１】以上の構成において、前記再加熱冷却工程
では、前記レンズ凸面成形用キャビティ形成部材のレン
ズ取り出し温度を前記レンズ凹面成形用キャビティ形成
部材のレンズ取り出し温度よりも低く温度制御すること
が望ましい。このようにすれば、金型から取り出された
ときの成形品のレンズ凸面がレンズ凹面に比べ温度が低
いから、レンズ凸面がレンズ凹面より早期に固化し、金
型から取り出された成形品の中折れ現象の発生を防止で
きる。つまり、成形すべきレンズが、中心部と周縁部と
で偏肉差があって中心部の厚さよりも周縁部の厚さが大
きいレンズの場合には、厚さの小さい中心部からレンズ
凹面側に折れる中折れ現象が発生しやすいが、上記のよ
うに温度差をもたすことによって中折れ現象の発生も防
止できる。このことは、レンズ凸面成形用キャビティ形
成部材およびレンズ凹面成形用キャビティ形成部材のレ
ンズ成形面形状が溶融樹脂に正確に転写された高精度の
レンズを得ることができる。

【００１２】本発明の第２の射出圧縮成形方法は、レン
ズ成形用キャビティ、このレンズ成形用キャビティに連
通するランナ、このランナに連通するスプルーおよび前
記ランナに連通する把手部を有するモールド構成体を内
部に備えた金型を用いて、熱可塑性樹脂からなるレンズ
を成形するレンズの射出圧縮成形方法であって、前記熱
可塑性樹脂を加熱可塑化し、前記レンズ成形用キャビテ
ィ、ランナ、スプルーおよび把手部を有するモールド構
成体に必要な量の可塑化熱可塑性樹脂を計量する計量工
程と、前記金型を型閉じし、前記レンズ成形用キャビテ
ィ内に圧縮代を残して前記モールド構成体の容積を所定
の大きさに設定する型準備工程と、前記金型を設定温度
にヒートアップするヒートアップ工程と、前記計量工程
によって計量された可塑化熱可塑性樹脂をノズル通路を
通じて前記モールド構成体に射出したのち、前記スプル
ーを形成するスプルーブッシュの側壁に該スプルーブッ
シュの中心線とほぼ垂直方向に進退可能に設けられた遮
断部材を前記スプルー内に突出させて前記ノズル通路先
端を閉塞する射出工程と、前記可塑化熱可塑性樹脂の射
出完了後または射出完了直前に、前記圧縮代を圧縮する
圧縮工程と、この圧縮工程で圧縮している間に前記モー
ルド構成体内の熱可塑性樹脂を冷却する冷却工程とを備
えたことを特徴とする。

【００１３】このような射出圧縮成形方法によれば、レ
ンズ成形用キャビティ、ランナ、スプルーおよび把手部
を有するモールド構成体に必要な量の可塑化熱可塑性樹
脂が計量され、その量がモールド構成体内に射出され、
モールド構成体内の熱可塑性樹脂が加圧、冷却されて成
形品として取り出されるから、把手部を有する成形品を
成形することができる。従って、成形品のレンズ部分を
耐摩耗性ハードコート液などに浸漬処理する際に、把手
部を持って浸漬処理できるから、浸漬処理を容易にでき
る。

【００１４】本発明の第３の射出圧縮成形方法は、複数
のレンズ成形用キャビティ、この複数のレンズ成形用キ
ャビティに連通するランナ、このランナに連通するスプ
ルーおよび前記ランナに連通する把手部を有するモール
ド構成体を内部に備えた金型を用いて、熱可塑性樹脂か
らなるレンズを成形するレンズの射出圧縮成形方法であ
って、前記熱可塑性樹脂を加熱可塑化し、前記複数のレ
ンズ成形用キャビティ、ランナ、スプルーおよび把手部
を有するモールド構成体に必要な量の可塑化熱可塑性樹
脂を計量する計量工程と、前記金型を型閉じし、前記レ
ンズ成形用キャビティ内に圧縮代を残して前記モールド
構成体の容積を所定の大きさに設定する型準備工程と、
前記金型を設定温度にヒートアップするヒートアップ工
程と、前記計量工程によって計量された可塑化熱可塑性
樹脂をノズル通路を通じて前記モールド構成体に射出し
たのち、前記スプルーを形成するスプルーブッシュの側
壁に該スプルーブッシュの中心線とほぼ垂直方向に進退
可能に設けられた遮断部材を前記スプルー内に突出させ
て前記ノズル通路先端を閉塞する射出工程と、前記可塑
化熱可塑性樹脂の射出完了後または射出完了直前に、前
記圧縮代を圧縮する圧縮工程と、この圧縮工程で圧縮し
ている間に前記モールド構成体内の熱可塑性樹脂を冷却
する冷却工程とを備えたことを特徴とする。

【００１５】このような射出圧縮成形方法によれば、複
数のレンズ成形用キャビティ、ランナ、スプルーおよび
把手部を有するモールド構成体に必要な量の可塑化熱可
塑性樹脂が計量され、その量がモールド構成体内に射出
され、モールド構成体内の熱可塑性樹脂が加圧、冷却さ
れて成形品として取り出されるから、複数のレンズを同
時に成形することができる。

【００１６】以上において、前記射出工程では、前記遮
断部材をその先端が前記スプルー内壁に接触する直前位
置まで突出させて前記ノズル通路先端を閉塞することが
望ましい。このようにすれば、遮断部材の先端とスプル
ー内壁との間に隙間が形成されているから、離型時に成
形スプルー部が欠損することがなく、異物の混入を確実
に防止することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図を
参照しながら詳細に説明する。図１は本実施形態にかか
るレンズ（メニスカス形状の眼鏡レンズ）の射出圧縮成
形方法を適用した装置を示している。なお、ここで成形
される眼鏡レンズの材料は、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタ
クリレート）やＰＣ（ポリカーボネート）などの熱可塑
性樹脂である。前記射出圧縮成形装置は、射出成形金型
５０を有する型締装置６０と、原料樹脂を可塑化する可
塑化装置７０と、この可塑化装置７０によって可塑化さ
れた溶融樹脂を計量して前記射出成形金型５０内に射出
充填する射出装置８０と、前記射出成形金型５０の温度
を予め設定された温度に制御する金型温度調整装置５１
とから構成されている。

【００１８】前記型締装置６０は、固定ダイプレート６
１と、この固定ダイプレート６１に複数本のタイバー６
２を介して固定されかつ型締めシリンダ６３を搭載した
シリンダ固定プレート６４と、前記タイバー６２に沿っ
て昇降自在に設けられ前記型締めシリンダ６３のピスト
ンロッド６５に連結された可動ダイプレート６６とから
構成されている。固定ダイプレート６１と可動ダイプレ
ート６６との間には前記射出成形金型５０が取り付けら
れている。

【００１９】前記可塑化装置７０は、ホッパ７１から投
入された原料樹脂をスクリュ７２で送りながらヒータ７
３で可塑化する可塑化シリンダ７４によって構成されて
いる。なお、スクリュ７２は油圧モータ７５によって回
転される。前記射出装置８０は、内部にプランジャ８１
を有する射出シリンダ８２と、この射出シリンダ８２の
プランジャ８１を摺動（上下動）させる油圧シリンダ８
３とから構成されている。射出シリンダ８２の先端（上
端）には、ノズル８５が取り付けられている。また、射
出シリンダ８２の外周上部位置には、バンドヒータ８６
が巻かれている。

【００２０】前記金型温度調整装置５１は、前記射出成
形金型５０に温調流体（加熱流体および冷却流体）を供
給する温調流体供給装置５２と、この温調流体供給装置
５２から金型５０の各部に供給される温調流体の温度を
温調流体供給装置５２に指令する制御装置５３とから構
成されている。制御装置５３には、予め成形するレンズ
の種類に応じて複数種の金型温度制御曲線が記憶されて
いる。これにより、いずれかの金型温度制御曲線が指定
されると、指定された金型温度制御曲線に従って温調流
体供給装置５２から金型５０の各部（後述するインサー
トガイド部材５，９、上型インサート１１、下型インサ
ート１２など）に供給される温調流体の温度が制御され
るようになっている。

【００２１】図２は前記射出成形金型５０の断面図、図
３は図２の III−III 線断面図である。同射出成形金型
５０は、図２に示すように、パーティングラインＰＬに
おいて上下に型分割される上型（可動型）１と下型（固
定型）２とを備え、これらの間に２個の眼鏡レンズ成形
用キャビティ３およびこの２個の眼鏡レンズ成形用キャ
ビティ３を結ぶランナ４９が形成されている。ランナ４
９に対してはスプルーブッシュ４７によって形成される
スプルー４８が直角に形成されているとともに、これら
に対して把手部４６（図４参照）が直角に形成されてい
る。ここに、２個の眼鏡レンズ成形用キャビティ３、ラ
ンナ４９、スプルー４８および把手部４６を有するモー
ルド構成体４５が形成されている。

【００２２】前記上型１の型本体４は、インサートガイ
ド部材５および型板６，７からなる。下型２の型本体８
は、インサートガイド部材９および型板１０からなる。
各インサートガイド部材５，９の内部には、前記キャビ
ティ３を形成するインサート１１，１２がパーティング
ラインＰＬに対して直角方向へ摺動可能に収納されてい
る。なお、インサートガイド部材５，９およびインサー
ト１１，１２などには、図示していないが、前記温調流
体供給装置５２から供給される温調流体を循環させる温
調流体循環溝が形成されている。前記下型１の型本体８
は、前記固定ダイプレート６１上に固定された型取付部
材１５に固定されている。前記上型１の型本体４は、上
部材１６Ａと下部材１６Ｂとからなる型取付部材１６に
図３に示すボルト１７で連結されているとともに、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
入された皿ばね１７Ａが介装されている。型取付部材１
６は、前記可動ダイプレート６６に固定され、型締めシ
リンダ６３の下向き型締め力が作用するようになってい
る。

【００２３】前記型本体４と型取付部材１６との間に
は、隙間Ｓが設けられるようになっており、型本体４と
型取付部材１６とはガイドピン１８でガイドされながら
隙間Ｓ分だけ上下に開閉するようになっている。また、
前記型取付部材１５の下方には図示しない寸開きシリン
ダが配置され、この寸開きシリンダにより型取付部材１
６が型締めシリンダ６３の型締め力に抗して押し上げら
れることにより、隙間Ｓが形成されるようになってい
る。

【００２４】前記型取付部材１６には、下向きの油圧シ
リンダ１９が上下動自在に設けられている。油圧シリン
ダ１９のピストン２０に連結されたピストンロッド２１
は、シリンダ１９の下面に固定されたバックインサート
２２内を貫通し、その先端にＴ字クランプ部材２３を備
えている。Ｔ字クランプ部材２３は、前記インサート１
１の上端面に形成されたＴ字溝２４に係脱自在に係合さ
れている。前記型取付部材１５には、上向きの油圧シリ
ンダ２６が設けられている。油圧シリンダ２６のピスト
ン２７に連結されたピストンロッド２８は、型取付部材
１５内を貫通し、その先端にＴ字クランプ部材２９を備
えている。Ｔ字クランプ部材２９は、前記インサート１
２の下端面に形成されたＴ字溝３０に係脱自在に係合さ
れている。

【００２５】前記油圧シリンダ１９の上端には受圧部材
３２が固定されている。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により受圧部
材３２が押し下げられると、油圧シリンダ１９、バック
インサート２２およびインサート１１も押し下げられ、
キャビティ３で成形されたレンズが上型１および下型２
の型分割時に突き出されるようになっている。前記上型
４および型取付部材１６の中央には、エジェクトピン３
５が上下動自在に配置されている。エジェクトピン３５
の上端には受圧部材３６が固定されている。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により受圧部材３６が押し下げられると、エジェ
クトピン３５が押し下げられる。

【００２６】前記受圧部材３２には、エジェクトリター
ンピン３９の外周に巻回されたばね４０のばね力が上向
きに作用している。なお、受圧部材３６にも、図示して
いないが、エジェクトリターンピンの外周に巻回された
ばねのばね力が上向きに作用している。従って、エジェ
クトロッド３４，３８が上昇すると、受圧部材３２，３
６も上昇して旧位に復帰するようになっている。

【００２７】図４はノズルシャット機構を示している。
同ノズルシャット機構９０は、遮断部材としてのノズル
シャットピン９１を備えている。ノズルシャットピン９
１は、前記スプルーブッシュ４７の側壁にそのスプルー
ブッシュ４７の中心線とほぼ垂直方向に進退可能に嵌挿
され、その後端が接続片９２を介して油圧シリンダ９３
のピストンロッド９４に連結されている。油圧シリンダ
９３は、シリンダ取付板９５を介して前記型取付部材１
５に固定されている。スプルーブッシュ４７にノズル８
５が圧接した状態において、ノズルシャットピン９１が
スライドしてノズル８５の先端開口部を塞ぐことによ
り、樹脂の逆流が阻止されるようになっている。このと
き、図５および図６に示すように、ノズルシャットピン
９１の先端面９１Ａおよび先端部側面９１Ｂは、スプル
ーブッシュ４７（スプルー４８）の内壁に接しないよう
になっている。

【００２８】次に、本実施形態における作用を説明す
る。まず、成形しようとするレンズの種類に応じて、イ
ンサート１１，１２を交換する。インサート１１，１２
の交換にあたっては、型取付部材１６を含む上型１を上
昇させて、下型２から型分割させる。また、油圧シリン
ダ１９のピストンロッド２１を下降させるとともに、油
圧シリンダ２６のピストンロッド２８を上昇させ、これ
らピストンロッド２１，２８の先端に取り付けられたＴ
字クランプ部材２３，２９をインサートガイド部材５，
６から突出させる。

【００２９】新たに上型１および下型２の型本体４，８
に装着されるインサート１１，１２を、図示しないロボ
ットのアームで保持しながら水平移送させ、インサート
１１，１２のＴ字溝２４，３０をＴ字クランプ部材２
３，２９に係合させる。こののち、油圧シリンダ１９の
ピストンロッド２１を上昇させてインサート１１を引き
上げ、また、油圧シリンダ２６のピストンロッド２８を
下降させてインサート１２を引き下げる。これにより、
インサート１１，１２はインサートガイド部材５，６に
嵌合される。このようにして、プラスレンズの成形の場
合には、中心肉厚が周辺部より厚いキャビティ３を有す
るインサートに、また、マイナスレンズの成形の場合に
は、中心肉厚が周辺部より薄いキャビティ３を有するイ
ンサートにそれぞれ交換する。

【００３０】さて、レンズの成形にあたっては、図７に
示す手順で行う。まず、可塑化装置７０によって可塑化
された溶融樹脂を射出装置８０の射出シリンダ８２内に
導入して計量する（計量工程）。ここでは、２個のレン
ズ成形用キャビティ３、ランナ４９、スプルー４８およ
び把手部４６を有するモールド構成体４５に必要な量の
溶融樹脂を計量する。

【００３１】次に、金型５０を型閉じし、前記レンズ成
形用キャビティ３内に圧縮代を残して前記モールド構成
体４５の容積を所定の大きさに設定する（型準備工
程）。つまり、型締めシリンダ６３によって上型１を下
降させ、上型１の型板６が下型２の型板１０に接し、か
つ、皿ばね１７Ａが圧縮されない状態に型閉じする（図
２および図３に示す状態に型閉じする）。この状態で
は、隙間Ｓは最大寸開き量（約１５ｍｍ）に設定されて
いる。次に、寸開き量（圧縮代）を設定する。このと
き、プラスレンズの成形では０．８ｍｍ以下の寸開き量
Ｓを設定する。マイナスレンズの成形では０．８ｍｍよ
り大きい寸開き量Ｓを設定する。つまり、マイナスレン
ズ成形時の圧縮代を、プラスレンズ成形時の圧縮代より
大きく設定する。

【００３２】次に、金型５０を設定温度にヒートアップ
する（ヒートアップ工程）。これには、温調流体供給装
置５２から金型５０の各部（インサートガイド５，９、
上型インサート１１、下型インサート１２など）に温度
調整された温調流体を供給して金型５０を設定温度にヒ
ートアップする。こののち、ノズル８５を開く。つま
り、ノズルシャットピン９１をスプルー４８内から後退
させる。

【００３３】次に、前記計量工程によって計量された溶
融樹脂をノズル８５の通路を通じて前記モールド構成体
４５に射出したのち、前記ノズル８５の通路先端を閉塞
する（射出工程）。これには、射出装置８０の射出シリ
ンダ８２内に導入して計量した溶融樹脂を、プランジャ
８１の上昇によりノズル８５、スプルーブッシュ４７の
スプルー４８およびランナ４９を通じてキャビティ３内
に充填したのち、ノズルシャットピン９１をスプルー４
８内に突出させてノズル８５の通路先端を閉塞する。

【００３４】ここで、プラスレンズの成形の場合には、
溶融樹脂の射出充填完了後、ノズル８５を閉じ（閉じる
機構については図示省略）、続いて、加圧（圧縮）す
る。一方、マイナスレンズの成形の場合には、溶融樹脂
の射出充填完了直前に加圧（圧縮）を開始する。具体的
には、射出すべき溶融樹脂の約９０〜９５％が射出され
たとき、型締めシリンダ６３により加圧を開始する。最
後に、ノズル８５を閉じる。

【００３５】次に、溶融樹脂を加圧圧縮している間に、
前記金型５０を再加熱後、冷却する（再加熱冷却工
程）。つまり、上型インサート１１および下型インサー
ト１２の温度を温調流体供給装置５２からの加熱流体の
供給により昇温させ、次いで、冷却流体の供給により降
温しながら熱可塑性樹脂を凝固させる。たとえば、図８
（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、上型インサート１１およ
び下型インサート１２の温度を一旦昇温させたのち、降
温させる。図８において、（Ａ）はレンズ度数が-2.00
、中心部厚さが1.4mm 、周縁部厚さが4.8mm のマイナ
スレンズを成形する場合、（Ｂ）はレンズ度数が-4.00
、中心部厚さが1.4mm 、周縁部厚さが7.9mm のマイナ
スレンズを成形する場合、（Ｃ）はレンズ度数が+2.00
、中心部厚さが4.2mm 、周縁部厚さが1.0mm のプラス
レンズを成形する場合、（Ｄ）は凸面のベースカップが
3.00D 、中心部厚さが5.4mm 、周縁部厚さが5.8mm のセ
ミフィニッシュレンズ（一方のレンズ片面が仕上がり面
となっていて他方のレンズ片面が後加工で仕上げられる
レンズ）を成形する場合をそれぞれ示している。

【００３６】この際、図８（Ａ）（Ｂ）（Ｄ）、とくに
（Ａ）（Ｂ）のように、金型５０からの成形品の取り出
し時における下型インサート１２（レンズ凸面成形用キ
ャビティ形成部材）の温度を上型インサート１１（レン
ズ凹面成形用キャビティ形成部材）の温度より低くして
ある。このような温度差を下型インサート１２と上型イ
ンサート１１とに設けると、金型５０から取り出された
ときの成形品のレンズ凸面がレンズ凹面に比べ温度が低
いから、レンズ凸面がレンズ凹面より早期に固化し、金
型５０から取り出された成形品の中折れ現象の発生を防
止できる。つまり、成形すべきレンズが、中心部と周縁
部とで偏肉差があって中心部の厚さよりも周縁部の厚さ
が大きいレンズの場合には、厚さの小さい中心部からレ
ンズ凹面側に折れる中折れ現象が発生しやすいが、上記
のように温度差をもたすことによって中折れ現象の発生
も防止できる。このことは、上型インサート１１（レン
ズ凹面成形用キャビティ形成部材）および下型インサー
ト１２（レンズ凸面成形用キャビティ形成部材）のレン
ズ成形面形状が溶融樹脂に正確に転写された高精度のレ
ンズを得ることができる。

【００３７】このようにして成形したのち、エジェクト
すると、図９に示す成形品１０１が得られる。この成形
品１０１は、前記２個のレンズ成形用キャビティ３によ
って成形された眼鏡レンズ１０２と、前記ランナ４９に
よって成形され前記２個の眼鏡レンズ１０２を連結する
連結部１０３と、前記スプルー４８によって成形され前
記連結部１０３の中央部から直角にかつレンズ１０２の
厚み方向へ延びる棒状部１０４と、前記把手部４６によ
って成形され前記連結部１０３および棒状部１０４に対
して直角に延びる把手１０５とから形成されている。

【００３８】この後、成形品１０１は、図１０に示す浸
漬作業具１３０の摘み部材１３３に把手１０５が保持さ
れた状態で、耐摩耗性ハードコート液にレンズ１０２部
分が浸漬される。一定時間浸漬されたのち、レンズ１０
２と連結部１０３とがカッタ装置により切り離される。
これにより、１個の成形品１０１からハードコート液に
よるコーティング膜で被覆された２個のレンズ１０２を
得ることができる。

【００３９】従って、本実施形態によれば、複数のレン
ズ成形用キャビティ３、ランナ４９およびスプルー４８
を有するモールド構成体４５に必要な量の溶融樹脂を計
量したのち、その溶融樹脂をノズル８５内の通路を通じ
て、モールド構成体４５内に射し、ここで、ノズルシャ
ットピン９１によってノズル８５の通路先端を閉塞する
とともに、溶融樹脂の射出完了後または射出完了直前に
モールド構成体４５内の溶融樹脂を圧縮し、冷却した
後、成形品として取り出すようにしたので、つまり、計
量した樹脂の量と成形品として取り出される量とが対応
しているから、高い形状精度のレンズを成形することが
できる。

【００４０】また、射出工程において、ノズル８５の通
路先端をノズルシャットピン９１によって閉塞した状態
において、モールド構成体４５内の溶融樹脂を加圧し、
冷却して成形品として取り出すようにしているから、つ
まり、成形品として取り出される部分とノズル８５内に
残留する部分とがノズルシャットピン９１によって完全
に縁を切られた状態で遮断されているから、ノズル８５
内に残留する樹脂が次の成形時に異物として成形品に混
入することもない。よって、高品質なレンズを成形する
ことができる。

【００４１】また、再加熱冷却工程において、溶融樹脂
を加圧圧縮している間に、上型インサート１１および下
型インサート１２を温調流体供給装置からの加熱流体の
供給により再加熱したのち冷却するようにしたので、レ
ンズ成形用キャビティ３内に射出充填された熱可塑性樹
脂は、加圧状態で一旦昇温されることにより、樹脂の均
質性や流動性が高められ、この状態から冷却されて凝固
されることになるから、成形品の均質性や上型インサー
ト１１および下型インサート１２との転写性を一段と向
上させることができる。従って、この点からも、高品質
で高い形状精度のレンズを成形することができる。

【００４２】また、再加熱冷却工程において、金型５０
からの成形品の取り出し時における下型インサート１２
（レンズ凸面成形用キャビティ形成部材）の温度を上型
インサート１１（レンズ凹面成形用キャビティ形成部
材）の温度より低くしたので、金型５０から取り出され
たときの成形品のレンズ凸面がレンズ凹面に比べ温度が
低いから、レンズ凸面がレンズ凹面より早期に固化し、
金型５０から取り出された成形品の中折れ現象の発生を
防止できる。つまり、成形すべきレンズが、中心部と周
縁部とで偏肉差があって中心部の厚さよりも周縁部の厚
さが大きいレンズの場合には、厚さの小さい中心部から
レンズ凹面側に折れる中折れ現象が発生しやすいが、上
記のように温度差をもたすことによって中折れ現象の発
生も防止できる。このことは、上型インサート１１（レ
ンズ凹面成形用キャビティ形成部材）および下型インサ
ート１２（レンズ凸面成形用キャビティ形成部材）のレ
ンズ成形面形状が溶融樹脂に正確に転写された高精度の
レンズを得ることができる。

【００４３】また、モールド構成体４５には、２個のレ
ンズ成形用キャビティ３を含んでいるから、複数のレン
ズ１０２を同時に成形することができる。また、モール
ド構成体４５には、把手部４６を含んでいるから、把手
１０５を有する成形品１０１を成形することができる。
従って、成形品１０１のレンズ１０２部分を耐摩耗性ハ
ードコート液などに浸漬処理する際に、把手１０５を持
って浸漬処理できるから、浸漬処理を容易にできる。

【００４４】また、射出工程において、ノズルシャット
ピン９１をその先端がスプルーブッシュ４７の内壁に接
触する直前位置まで突出させてノズル８５の通路先端を
閉塞するようにしたので、ノズルシャットピン９１の先
端面９１Ａおよび側面９１Ｂとスプルーブッシュ４７の
内壁との間に隙間が形成されているから、離型時に成形
スプルー部が欠損することがなく、異物の混入を確実に
防止することができる。

【００４５】以上の実施形態では、モールド構成体４５
は２個のレンズ成形用キャビティ３を含んでいたが、１
個のみのレンズ成形用キャビティでもよく、あるいは、
３個以上のレンズ成形用キャビティを含んだものでもよ
い。また、モールド構成体４５は、把手部４６を含んで
いたが、把手部４６がないものでもよい。

【００４６】また、成形時の圧縮代を、型本体４と型取
付部材１６との間に形成した寸開き量により設定するよ
うにしたが、他の金型を用いてもよい。たとえば、キャ
ビティ３内に突出するキャビティコアを設け、このキャ
ビティコアの位置から圧縮代を設定したのち、キャビテ
ィコアをキャビティ３内に突出させることにより圧縮す
るようにした構造の金型を用いてもよい。また、上述し
た実施形態では、マイナスレンズ成形時において、溶融
樹脂を約９０〜９５％射出した時点で寸開き量Ｓの圧縮
を開始するようにしたが、このときの％もキャビティ３
の容積、樹脂の種類、レンズの特性などに応じて任意に
決定すればよい。

【００４７】また、上述した実施形態では、眼鏡レンズ
の射出圧縮成形装置について説明したが、必ずしも眼鏡
レンズに限られるものでなく、他のレンズ一般に利用で
きる。

【００４８】

【発明の効果】本発明のレンズの射出圧縮成形方法によ
れば、レンズ成形用キャビティ、ランナおよびスプルー
を有するモールド構成体に必要な量の可塑化熱可塑性樹
脂を計量し、その熱可塑性樹脂をノズル通路を通じて、
所定の大きさの容量に設定されかつ設定温度にヒートア
ップされた型装置内のモールド構成体内に射出し、ここ
で、遮断部材によってノズル通路先端を閉塞するととも
に、熱可塑性樹脂の射出完了後または射出完了直前にモ
ールド構成体内の熱可塑性樹脂を圧縮、冷却した後、成
形品として取り出すようにしたので、レンズ成形用キャ
ビティとの転写性に優れ、高度の形状精度で、かつ、高
品質なレンズを成形することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の方法を適用した射出圧縮
成形装置を示す図である。

【図２】同上実施形態の射出成形用金型を示す断面図で
ある。

【図３】図２の III−III 線断面図である。

【図４】図２のIV−IV線拡大断面図である。

【図５】図４の要部拡大図である。

【図６】図５のVI−VI線断面図である。

【図７】レンズ成形の手順を示すフローチャートであ
る。

【図８】同上実施形態の再加熱冷却工程での温度制御曲
線を示す図である。

【図９】同上実施形態で得られる成形品を示す斜視図で
ある。

【図１０】同上実施形態で得られる成形品のコーティン
グ処理の様子を示す図である。

【符号の説明】

３ 眼鏡レンズ成形用キャビティ １１ 上型インサート（レンズ凹面成形用キャビティ形
成部材） １２ 下型インサート（レンズ凸面成形用キャビティ形
成部材） ４５ モールド構成体 ４６ 把手部 ４７ スプルーブッシュ ４８ スプルー ４９ ランナ ５０ 射出成形用金型 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）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−227430（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−219936（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−164516（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−148320（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭48−38473（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 45/20 - 45/28 B29C 45/56,45/70 B29D 11/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レンズ凹凸面成形用の一対のキャビティ
   形成部材を含むレンズ成形用キャビティ、このレンズ成
   形用キャビティに連通するランナおよびこのランナに連
   通するスプルーを有するモールド構成体を内部に備えた
   金型を用いて、熱可塑性樹脂からなるレンズを成形する
   レンズの射出圧縮成形方法であって、 前記熱可塑性樹脂を加熱可塑化し、前記レンズ成形用キ
   ャビティ、ランナおよびスプルーを有するモールド構成
   体に必要な量の可塑化熱可塑性樹脂を計量する計量工程
   と、 前記金型を型閉じし、前記レンズ成形用キャビティ内に
   圧縮代を残して前記モールド構成体の容積を所定の大き
   さに設定する型準備工程と、 前記金型を設定温度にヒートアップするヒートアップ工
   程と、 前記計量工程によって計量された可塑化熱可塑性樹脂を
   ノズル通路を通じて前記モールド構成体に射出したの
   ち、前記スプルーを形成するスプルーブッシュの側壁に
   該スプルーブッシュの中心線とほぼ垂直方向に進退可能
   に設けられた遮断部材を前記スプルー内に突出させて前
   記ノズル通路先端を閉塞する射出工程と、 前記可塑化熱可塑性樹脂の射出完了後または射出完了直
   前に、前記圧縮代を圧縮する圧縮工程と、 この圧縮工程で圧縮している間に、前記レンズ成形用キ
   ャビティのキャビティ形成部材を再加熱したのち冷却し
   て前記モールド構成体内の熱可塑性樹脂を凝固させる再
   加熱冷却工程とを備えたことを特徴とするレンズの射出
   圧縮成形方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のレンズの射出圧縮成形
   方法において、前記再加熱冷却工程では、前記レンズ凸
   面成形用キャビティ形成部材のレンズ取り出し温度を前
   記レンズ凹面成形用キャビティ形成部材のレンズ取り出
   し温度よりも低く温度制御することを特徴とするレンズ
   の射出圧縮成形方法。
3. 【請求項３】 レンズ成形用キャビティ、このレンズ成
   形用キャビティに連通するランナ、このランナに連通す
   るスプルーおよび前記ランナに連通する把手部を有する
   モールド構成体を内部に備えた金型を用いて、熱可塑性
   樹脂からなるレンズを成形するレンズの射出圧縮成形方
   法であって、 前記熱可塑性樹脂を加熱可塑化し、前記レンズ成形用キ
   ャビティ、ランナ、スプルーおよび把手部を有するモー
   ルド構成体に必要な量の可塑化熱可塑性樹脂を計量する
   計量工程と、 前記金型を型閉じし、前記レンズ成形用キャビティ内に
   圧縮代を残して前記モールド構成体の容積を所定の大き
   さに設定する型準備工程と、 前記金型を設定温度にヒートアップするヒートアップ工
   程と、 前記計量工程によって計量された可塑化熱可塑性樹脂を
   ノズル通路を通じて前記モールド構成体に射出したの
   ち、前記スプルーを形成するスプルーブッシュの側壁に
   該スプルーブッシュの中心線とほぼ垂直方向に進退可能
   に設けられた遮断部材を前記スプルー内に突出させて前
   記ノズル通路先端を閉塞する射出工程と、 前記可塑化熱可塑性樹脂の射出完了後または射出完了直
   前に、前記圧縮代を圧縮する圧縮工程と、 この圧縮工程で圧縮している間に前記モールド構成体内
   の熱可塑性樹脂を冷却する冷却工程とを備えたことを特
   徴とするレンズの射出圧縮成形方法。
4. 【請求項４】 複数のレンズ成形用キャビティ、この複
   数のレンズ成形用キャビティに連通するランナ、このラ
   ンナに連通するスプルーおよび前記ランナに連通する把
   手部を有するモールド構成体を内部に備えた金型を用い
   て、熱可塑性樹脂からなるレンズを成形するレンズの射
   出圧縮成形方法であって、 前記熱可塑性樹脂を加熱可塑化し、前記複数のレンズ成
   形用キャビティ、ランナ、スプルーおよび把手部を有す
   るモールド構成体に必要な量の可塑化熱可塑性樹脂を計
   量する計量工程と、 前記金型を型閉じし、前記レンズ成形用キャビティ内に
   圧縮代を残して前記モールド構成体の容積を所定の大き
   さに設定する型準備工程と、 前記金型を設定温度にヒートアップするヒートアップ工
   程と、 前記計量工程によって計量された可塑化熱可塑性樹脂を
   ノズル通路を通じて前記モールド構成体に射出したの
   ち、前記スプルーを形成するスプルーブッシュの側壁に
   該スプルーブッシュの中心線とほぼ垂直方向に進退可能
   に設けられた遮断部材を前記スプルー内に突出させて前
   記ノズル通路先端を閉塞する射出工程と、 前記可塑化熱可塑性樹脂の射出完了後または射出完了直
   前に、前記圧縮代を圧縮する圧縮工程と、 この圧縮工程で圧縮している間に前記モールド構成体内
   の熱可塑性樹脂を冷却する冷却工程とを備えたことを特
   徴とするレンズの射出圧縮成形方法。
5. 【請求項５】 請求項１〜請求項４のいずれかに記載の
   レンズの射出圧縮成形方法において、前記射出工程で
   は、前記遮断部材をその先端が前記スプルー内壁に接触
   する直前位置まで突出させて前記ノズル通路先端を閉塞
   することを特徴とするレンズの射出圧縮成形方法。