(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のレンズ形状のプラスチックレンズを成形するための成形面が形成されたガラス基材を金属製の台座に接合してなる光学レンズ成形用型の製造方法であって、
前記ガラス基材を前記台座よりも小径に形成し、
前記台座の外周面に組み付け治具を密着させて設置するとともに、
前記組み付け治具と前記ガラス基材との間に、前記ガラス基材と前記台座の径差に一致する厚みに形成された充填材を挟み込んだ状態で、前記ガラス基材を前記台座に重ね合わせて接合することを特徴とする光学レンズ成形用型の製造方法。
【請求項２】
前記ガラス基材と前記台座の径差を５〜５０μｍとした請求項１に記載の光学レンズ成形用型の製造方法。
【請求項３】
前記台座の外周面に沿って等間隔に前記組み付け治具を三つ以上設置する請求項１〜２のいずれか一項に記載の光学レンズ成形用型の製造方法。
【請求項４】
前記充填材が金属製のテープである請求項１〜３のいずれか一項に記載の光学レンズ成形用型の製造方法。
【請求項５】
一対の分割型の間に形成されるキャビティ内に溶融した原料樹脂を射出、充填して所定のレンズ形状のプラスチックレンズを製造するにあたり、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法で光学レンズ成形用型を製造し、前記一対の分割型のうち少なくとも一方に当該光学レンズ成形用型を用いて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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学レンズ成形用型の製造方法、及びプラスチックレンズの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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おり、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いる。射出圧縮成形法によれば、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、溶融樹脂の収縮を補正して、均一で高度な形状精度を得ることができ、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な成形が可能となる。
【０００３】
また、特許文献１の射出圧縮成形法に用いられる射出成形型は、成形しようとするレンズの種類に応じて交換可能とされた、レンズの光学面を成形する光学レンズ成形用型としてのインサート金型が、可動型と固定型のそれぞれに設けられたインサートガイド部材の内部に収納され、これらによってレンズ成形用のキャビティが形成されるようになっている。
光学レンズ成形用型としてのインサート金型は、通常、マルエージング鋼、ベリリウム銅合金などの鋼材を用いて形成されるが、より滑らかで精度の高い光学面を成形することができるなどの理由から、プラスチックレンズを成形する場合には、ガラス製の成形型を用いるほうが都合のよい場合がある。このため、レンズの光学面を成形する成形面が形成されたガラス基材を金属台座に接合してなる光学レンズ成形用型が知られている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２７２１４３号公報
【特許文献１】特開２０１１−１８６０５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載されたような射出成形金型にあっては、インサート金型とインサートガイド部材との間に、インサート金型を挿入し易くするために、わずかに隙間を設けてあり、このような隙間は、インサート金型がインサートガイド部材内を摺動する際にスムーズに動作させるためにも必要である。このため、インサートガイド部材との間に設けられた隙間の大きさによってはインサート金型が軸方向に対して傾いてしまうことがある。そして、その傾きが大きくなってしまうと、ガラス基材を金属台座に接合してなる光学レンズ成形用型をインサート金型に用いた場合には、ガラス基材の一端の角がインサートガイド部材の内周面に、めり込むような状態で接触してしまうことがあり、このときに、ガラス基材が破損する原因であるクラックが発生することが懸念される。
【０００６】
ガラス基材と金属台座とを接合する際には、金属台座の外周縁からからガラス基材がはみ出さないように、治具を使って接合することが考えられるが、ガラス基材の外周面と金属台座の外周面とが面一になっている限り、ガラス基材とインサートガイド部材の内周面との接触は避けられない。こうしたことにより、特許文献２の光学レンズ成形用型は、摺動しない固定型側のインサート金型には問題なく適用できるが、成形ショットごとにインサートガイド部材の内部を繰り返し摺動する可動型側のインサート金型には、ガラス基材の破損のリスクが高いため適用し難いという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記したような事情に鑑みてなされたものであり、レンズの光学面を成形する成形面が形成されたガラス基材を金属製の台座に接合してなる光学レンズ成形用型を製造するにあたり、その使用状態におけるガラス基材の破損を有効に回避することができる光学レンズ成形用型の製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る光学ガラス成形型の製造方法は、所定のレンズ形状のプラスチックレンズを成形するための成形面が形成されたガラス基材を金属製の台座に接合してなる光学レンズ成形用型の製造方法であって、前記ガラス基材を前記台座よりも小径に形成し、前記台座の外周面に組み付け治具を密着させて設置するとともに、前記組み付け治具と前記ガラス基材との間に、前記ガラス基材と前記台座の径差に一致する厚みに形成された充填材を挟み込んだ状態で、前記ガラス基材を前記台座に重ね合わせて接合する方法としてある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、レンズの光学面を成形する成形面が形成されたガラス基材を金属製の台座に接合してなる光学レンズ成形用型を用いてプラスチックレンズを成形する際に、ガラス基材の破損を有効に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】射出成形装置の一例を示す説明図である。
【図２】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３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】図３におけるキャビティの周囲を拡大して示す要部拡大断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る光学レンズ成形用型の製造方法の一例を説明するための説明図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ断面図である。
【図８】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ける各ステップを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
［射出成形装置］
図１は、本実施形態に係る光学レンズ成形用型の製造方法を適用して製造される光学レンズ成形用型を用いてプラスチックレンズを成形する射出成形装置の一例を示す説明図である。
【００１３】
図１に示す射出成形装置は、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から射出する射出装置８０とを備えている。
【００１４】
［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。
【００１５】
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、粉砕されつつ、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、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。
【００１６】
［型締装置］
図１に示す射出圧形装置において、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。
【００１７】
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。
【００１８】
［成形型］
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であり、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断面図であり、図５は、図３におけるキャビティ３の周囲を拡大して示す要部拡大断面図である。
【００１９】
これらの図に示す例では、一対の分割型として成形型５０が有する可動型１と固定型２との間に、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。
【００２０】
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、光学レンズ成形用型としてのインサート金型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。
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、光学レンズ成形用型としてのインサート金型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。
【００２１】
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側のインサート金型１１と固定型２側のインサート金型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。キャビティ３は、成形しようとするプラスチックレンズの形状に対応して形成され、キャビティ３を形成するインサート金型１１，１２のそれぞれの成形面は、ガラス基材１１ａ，１２ａに形成されている。
【００２２】
より具体的には、可動型１側のインサート金型１１は、成形しようとするプラスチックレンズの一方の光学面（図示する例では、凹面側の面）に対応する成形面が、ガラス基材１１ａに形成されており、当該ガラス基材１１ａを金属製の台座１１ｂに接合することによって形成されている。固定型２側のインサート金型１２も同様に、成形しようとするプラスチックレンズの他方の光学面（図示する例では、凸面側の面）に対応する成形面が、ガラス基材１２ａに形成され、当該ガラス基材１２ａを金属製の台座１２ｂに接合することによって形成されている(図５参照)。
【００２３】
本実施形態にあっては、このような光学レンズ成形用型としてのインサート金型１１，１２を次のような手順で製造する。
なお、可動型１側のインサート金型１１も、固定型２側のインサート金型１２も同様の手順で製造することができることから、次に示す例では、可動型１側のインサート金型１１を製造する場合について説明する。
なお、図６は、本実施形態に係る光学レンズ成形用型の製造方法の一例を説明するための説明図であり、図７は、図６のＣ−Ｃ断面図である。
【００２４】
これらの図に示すように、本実施形態に係る光学レンズ成形用型の製造方法にあっては、まず、ガラス基材１１ａを台座１１ｂに接合するに際し、その位置決めのために、台座１１ｂの外周面に組み付け治具１００を密着させて設置する。
図示する例では、三つの組み付け治具１００が台座１１ｂの外周面に沿って等間隔に設置されている。ガラス基材１１ａと台座１１ｂとの位置ずれが生じ難くなるように、組み付け部材１００は三つ以上設置するのが好ましいが、組み付け部材１００は、台座１１ｂの全周を囲む環状の部材としてもよい。
また、各組み付け治具１１０は、台座１１ｂとの間に隙間が生じることなく、台座１１ｂの外周面に密着するように精度良く加工されているのが好ましい。
【００２５】
次いで、ガラス基材１１ａと台座１１ｂの一方又は両方の接合面に接着剤を塗布して、両者の接合面を重ね合わせる。このとき、ガラス基材１１ａの半径は、台座１１ｂの半径よりもわずかに小さくなるようにしておき、その径差（ガラス基材１１ａの半径と、台座１１ｂの半径との差）ｄに一致する厚みに形成された充填材としての金属テープ１０１を、ガラス基材１１ａと組み付け治具１００のとの間に挟み込む。そして、その状態で、ガラス基材１１ａを台座１１ｂに重ね合わせて接合する。
【００２６】
充填材は、ガラス基材１１ａと組み付け治具１００のとの間に挟み込んだときに、その押圧力によって厚みが変化することがないように、金属素材を用いて形成するのが好ましく、ステンレスなどからなる金属製のテープ１０１を用いるのが好ましい。また、ガラス基材１１ａと組み付け治具１００のとの間に金属テープ１０１を挟み込むにあたり、金属テープ１０１は、ガラス基材１１ａと組み付け治具１００の一方に貼り着けておくのが好ましい。
【００２７】
その後、組み付け治具１００と金属テープ１０１とを取り外すことで、接着層１１ｃを介してガラス基材１１ａと台座１１ｂとが接合されたインサート金型１１が完成するが、このようにして製造されたインサート金型１１は、ガラス基材１１ａの外周面が、その周方向に沿って一定の間隔ｄで、台座１１ｂの外周面よりも内側に位置することになる。
【００２８】
これにより、インサート金型１１，１２がインサートガイド部材５,９の内部を摺動するときに、インサート金型１１，１２が軸方向に対して傾いてしまっても、ガラス基材１１ａ，１２ａの外周面がインサートガイド部材５，９の内周面に接触してしまうのを有効に回避することができる。
【００２９】
ガラス基材１１ａ，１２ａの半径と、台座１１ｂ，１２ｂの半径との径差ｄは、例えば、５〜５０μｍ、好ましくは１５〜２５μｍとすることができる。上記範囲に満たないと、ガラス基材１１ａ，１２ａの外周面と、台座１１ｂ，１２ｂの外周面とが面一の状態に近くなり、ガラス基材１１ａ，１２ａとインサートガイド部材５，９の内周面との接触を回避し難くなってしまう。一方、上記範囲を超えると、キャビティ３内に充填された溶融樹脂がガラス基材１１ａ，１２ａの内周面とインサートガイド部材５，９の内周面との間に入り込んでしまい、成形されたプラスチックレンズにバリが発生し易くなってしまうため好ましくない。
【００３０】
このようにして製造されるインサート金型１１，１２のそれぞれの成形面を形成するガラス基材１１ａ，１２ａには、例えば、クラウン系、フリント系、バリウム系、リン酸塩系、フッ素含有系、フツリン酸系などの非晶質のガラス素材を用いることができる。これらのなかでも、熱伝導率が０．４〜１．３Ｗ／ｍ・Ｋの非晶質のガラス素材を適宜選択して用いるのが、その断熱効果により、金型温度を低く設定して冷却時間の短縮を図る上で好ましい。
【００３１】
また、このような非晶質のガラス素材は、切削や研磨などにより表面の鏡面性が容易に得られ、高い精度が要求される成形面を形成するのにも適している。
すなわち、研磨工程を経て鋼材からなるインサート金型に直接成形面を形成するには、高度の技術と、手間のかかる工程を必要とするが、レンズの光学面を成形する成形面が形成されたガラス基材１１ａ，１２ａを台座１１ｂ，１２ｂに接合してインサート金型１１，１２を形成することにより、成形面の形成が容易になり、製作工数も短縮することができる。これにより、インサート型１１，１２を低コストで製造することが可能になる。
【００３２】
また、ガラス基材１１ａ，１２ａは、成形条件を考慮して、射出成形時の射出圧力や保持圧力に十分に耐えることができるように、３〜４ｍｍの厚みで形成するのが好ましく、射出成形時はもとより、取扱い時の破損を防ぐなどの目的で、強化ガラス又はＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）などにより表面処理を施すこともできる。
【００３３】
また、このようなガラス基材１１ａ，１２ａを台座１１ｂ，１２ｂに接合するには、線膨張係数が低く、高温環境における安定性に優れた熱硬化性樹脂を接着剤として用いることができる。そして、台座１１ｂ，１２ｂの接合面にハケで塗布するなどして、両者を接合すればよい。このような熱硬化性樹脂としては、硫黄を含有する熱硬化性モノマーを反応して得られる硫黄含有熱硬化性樹脂が好ましい。硫黄含有熱硬化性樹脂は、線膨張係数が低く、高温環境下にあっても安定性に優れるとともに、ガラス基材との接着性（密着性）にも優れている。さらに、硬化前のモノマーの状態において、表面張力が低く接着対象面に液膜状に付着させることが可能であるため、ガラス基材１１ａ，１２ａと台座１１ｂ，１２ｂとの間に形成される接着層を極めて薄い層とすることができる。
【００３４】
硫黄含有熱硬化性樹脂としては、チオウレタン樹脂及びエピチオ系樹脂から選ばれる少なくとも１種の樹脂であることが好ましい。ここで、チオウレタン樹脂とは、ポリイソシアネート化合物とポリチオール化合物とを反応して得られる樹脂をいい、エピチオ系樹脂とは、エピチオ基を有する化合物を必須成分とするレンズ原料モノマーを反応して得られる樹脂をいう。ガラス基材との接着に極めて優れ、かつ、経済性に優れる点から、硫黄含有熱硬化性樹脂としては、チオウレタン樹脂を用いるのが特に好ましい。市販のチオウレタン樹脂としては、例えば、三井化学株式会社製のＭＲシリーズ、商品名「ＭＲ−６」、「ＭＲ−７」、「ＭＲ−８」、「ＭＲ−１０」、「ＭＲ−２０」、「ＭＲ−１７４６」などが好適に用いられる。
【００３５】
また、台座１１ｂ，１２ｂは、マルエージング鋼、ベリリウム銅合金などの鋼材を用いて形成することができるが、ガラス基材１１ａ，１２ｂに用いるガラス素材よりも熱拡散率の高い鋼材を用いるのが好ましい。
【００３６】
以上のような構成とされた成形型５０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。
【００３７】
また、可動型１側の型取付部材１６には、インサート金型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、インサート金型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。
【００３８】
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５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金型１１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金型１１は、インサートガイド部材５の内部に収納される。
【００３９】
同様に、固定型２側の型取付部材１５にも、インサート金型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、インサート金型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。
【００４０】
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９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金型１２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金型１２は、インサートガイド部材９の内部に収納される。
【００４１】
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。
【００４２】
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金型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金型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。
【００４３】
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及びインサート金型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。
【００４４】
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。
【００４５】
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、樹脂の逆流を阻止するようになっている。
【００４６】
［プラスチックレンズの製造方法］
以上のような射出成形装置を用いてプラスチックレンズを製造するには、例えば、図８のフローチャートに示す各ステップ（ＳＴ１〜ＳＴ１０）を順に行うことができる。
【００４７】
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、成形しようとするプラ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。
【００４８】
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、粉砕されつつ、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。
【００４９】
ＳＴ３において、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を前進させると、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の型閉じを行う。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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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より分割されて開かる。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、成形されたプラスチックレンズの取り出しを行う。
【００５７】
以上のような手順でプラスチックレンズを製造するにあたり、ＳＴ７では、可動ダイプレート６４がさらに前進し、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金型１１を押圧し、インサート金型１１がインサートガイド部材５内を摺動して、キャビティ３内に射出充填された溶融樹脂を加圧圧縮する。また、ＳＴ１０では、エジェクトロッド３４によって受圧部材３２、油圧シリンダ１９、バックインサート２２及びインサート金型１１が押圧され、インサート金型１１がインサートガイド部材５内を摺動して、キャビティ３内で成形されたレンズを押し出すようになっている。
【００５８】
このように、可動型１側のインサート金型１１は、インサートガイド部材５内に収納された後も、成形ショットごとに、インサートガイド部材５内を繰り返し摺動することになるが、前述したようにして製造されたインサート金型１１は、ガラス基材１１ａの外周面が、その周方向に沿って一定の幅ｄで、台座１１ｂの外周面よりも内側に位置している。このため、インサートガイド部材５の内部を摺動するときに、インサート金型１１が軸方向に対して傾いてしまっても、ガラス基材１１ａの外周面がインサートガイド部材５の内周面に接触してしまうのを有効に回避することができる。
【００５９】
このため、固定型２側のインサート金型１２だけでなく、可動型１側のインサート金型１１にも、レンズの光学面を成形する成形面が形成されたガラス基材１１ａを台座１１ｂに接合してなる光学レンズ成形用型を問題なく用いることができる。
したがって、インサート金型１１,１２のそれぞれの成形面を、ガラス基材１１ａ，１２ａによって形成することで、成形サイクルを短縮するために射出成形時の金型温度を低く設定しておいても、ガラス基材１１ａ，１２ａの断熱効果により、キャビティ３内に流入してきた溶融樹脂の温度低下を抑制することができる。このため、溶融樹脂の流動中の粘度が低下することによる外観上の不具合の発生を抑止しつつ、金型温度の設定温度を低くすることで冷却時間を短縮して、生産性の向上を図ることができるが、可動型１側のインサート金型１１と、固定型２側のインサート金型１２の両方に、レンズの光学面を成形する成形面が形成されたガラス基材１１ａを台座１１ｂに接合してなる光学レンズ成形用型を用いることで、このような効果がより顕著となる。
【００６０】
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。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、レンズの光学面を成形する成形面が形成されたガラス基材を金属製の台座に接合してなる光学レンズ成形用型を用いてプラスチックレンズを成形する際に、ガラス基材の破損を有効に回避することができる技術として利用できる。
【符号の説明】
【００６２】
１      可動型（分割型）
２      固定型（分割型）
３      キャビティ
１１，１２      インサート金型
１１ａ，１２ａ      ガラス基材
１１ｂ，１２ｂ      台座
５０      成形型
１００      組み付け治具
１０１      金属テープ（充填材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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