(57)【要約】      （修正有）【課題】プラスチックレンズの製造において注入管の交換を容易、短時間に行う手段、及び高粘度で初期重合速度の速い原料液から、泡や光学的欠損が低減する方法の提供。【解決手段】プラスチックレンズを成形する型に原料液を注入するための注入装置は、複数のモノマーを含む原料液を混合して吐出口より流出する吐出部と、原料液を一端から他端へ流すための貫通孔を有する複数の注入管と、一端が前記吐出口に連結された注入管（吐出口連結注入管）を吐出口連結注入管と交換するための注入管（交換用注入管）に交換するための交換手段とを含み、交換手段は、交換用注入管の端部を保持する待機保持部と、吐出口連結注入管の端部を、吐出口と連結された状態で保持する連結保持部と、前記待機保持部に保持された交換用注入管端部を移動させ吐出口に連結するとともに、吐出口に連結されていた吐出口連結注入管の吐出口との連結を解除する移動手段とを備える。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチックレンズを成形するための成形型にプラスチックレンズ原料液を注入するための注入装置において、
前記注入装置は、
複数のモノマーを含むプラスチックレンズ原料液を混合して吐出口より流出する原料液混合吐出部と、
前記原料液を一端から他端へ流すための貫通孔を有する複数の注入管と、
一端が前記吐出口に連結された注入管（以下、「吐出口連結注入管」という）を前記吐出口連結注入管と交換するための注入管（以下、「交換用注入管」という）に交換するための交換手段と
を含み、
前記交換手段は、
前記交換用注入管の端部を保持する待機保持部と、
前記吐出口連結注入管の端部を、前記吐出口と連結された状態で保持する連結保持部と、
前記待機保持部に保持された交換用注入管端部を移動させ前記吐出口に連結するとともに、吐出口に連結されていた吐出口連結注入管の吐出口との連結を解除する移動手段と
を備えることを特徴とするプラスチックレンズ原料液注入装置。
【請求項２】
前記注入装置は、前記プラスチックレンズ原料液に対して溶解度が高い気体を気体供給口より流出する気体供給手段を備え、
前記交換手段は、前記待機保持部に保持されている交換用注入管端部と前記気体供給口とを連結し、前記交換用注入管に前記プラスチックレンズ原料液に対して溶解度が高い気体を供給する機能を有することを特徴とする、請求項１に記載のプラスチックレンズ原料液注入装置。
【請求項３】
前記注入装置は、加熱された気体を気体供給口より流出する気体供給手段を備え、
前記交換手段は、前記待機保持部に保持されている交換用注入管端部と前記気体供給口とを連結し、前記交換用注入管に前記加熱された気体を供給する機能を有することを特徴とする、請求項１に記載のプラスチックレンズ原料液注入装置。
【請求項４】
前記気体は、二酸化炭素であることを特徴とする、請求項２または３に記載のプラスチックレンズ原料液注入装置。
【請求項５】
前記移動手段は前記待機保持部に保持されている前記交換用注入管を連結保持部で保持される位置まで押し出す機能を有し、
前記吐出口連結注入管は、前記移動手段によって押し出された前記交換用注入管に押し出されることによって移動し、吐出口との連結を解除されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のプラスチックレンズ原料液注入装置。
【請求項６】
前記吐出口と連結される注入管端部（以下、「吐出口側端部」という）は、前記吐出口に連結される貫通孔の開口の周囲に前記吐出口の周囲と接触する面を有する部材と、該部材に脱着可能に取り付けられる注入管端部保持具とを備え、
前記連結保持部は、前記注入管端部保持具を押圧することにより前記貫通孔の周囲と前記吐出口の周囲を密着させることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のプラスチックレンズ原料液注入装置。
【請求項７】
前記吐出口側端部の前記吐出口の周囲と接触する面を有する部材は樹脂からなり、前記注入管端部保持具は金属からなることを特徴とする、請求項６に記載のプラスチックレンズ原料液注入装置。
【請求項８】
前記注入管は、前記吐出口側端部に接続される柔軟性を有するチューブと、前記チューブの先端に接続され、原料液が流出する注入ノズルとを備えることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載のプラスチックレンズ原料液注入装置。
【請求項９】
眼鏡用プラスチックレンズ原料液注入装置である、請求項１〜８のいずれか１項に記載のプラスチックレンズ原料液注入装置。
【請求項１０】
プラスチックレンズ原料液を成形型に注入して、前記原料液を硬化させて成形体を得る、プラスチックレンズの製造方法であって、
複数のモノマーを含むプラスチックレンズ原料液を混合して吐出口より流出する原料液混合吐出部にて、複数のモノマー成分の供給、混合、吐出口からの流出を連続して行う混合吐出工程と、
吐出口連結注入管に、前記混合された原料液を供給する注入工程と
前記混合吐出工程中に前記吐出口連結注入管の前記吐出口の連結の解除を行うと同時に交換用注入管を前記吐出口に連結する交換工程とを含むことを特徴とするプラスチックレンズの製造方法。
【請求項１１】
前記交換工程前に、前記交換用注入管に、二酸化炭素を供給する工程を含む、請求項１０に記載のプラスチックレンズの製造方法。
【請求項１２】
前記交換工程前に、前記交換用注入管に、加熱された気体を供給する工程を含む、請求項１０に記載のプラスチックレンズの製造方法。
【請求項１３】
前記原料液の複数のモノマー成分は、混合後直ちに重合を開始し１０分以内に硬化することを特徴とする、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載のプラスチックレンズの製造方法。
【請求項１４】
前記原料液は、下記成分（Ａ）と成分（Ｂ）とからなることを特徴とする、請求項１０〜１３のいずれか１項に記載のプラスチックレンズの製造方法。
成分（Ａ）：分子中に環状構造を有する脂肪族ジイソシアネートと３００〜２５００の平均分子量を有するジオールとの反応生成物であるイソシアネート末端プレポリマー
成分（Ｂ）：一般式（Ｉ）で表される１種または２種以上の芳香族ジアミン（一般式（Ｉ）中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3はそれぞれ独立して、メチル基、エチル基、チオメチル基の何れかである）
【化１】
2006231600.tif 000004
【請求項１５】
眼鏡用プラスチックレンズの製造方法である、請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の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、高粘度で初期重合速度の速いプラスチックレンズ原料液を注型重合するために適したプラスチックレンズ原料液注入装置およびプラスチックレンズの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチックレンズを成形する方法としては、注型成形法が知られている。例えば、特許文献１には、高粘度で初期重合速度の速いレンズ原料液、具体的には、混合すると急速に反応が進む、分子中に環状構造を有する脂肪族ジイソシアネートと３００〜２５００の平均分子量を有するジオールとの反応生成物であるイソシアネート末端プレポリマー成分（Ａ）と芳香族ジアミン成分（Ｂ）を用いて、注型成形法によりプラスチックレンズを製造する方法が開示されている。このように混合後の初期重合速度の速い原料液を、原料モノマー混合室から成形型へ注入管（チューブ）を介して注入する場合には、チューブ内を原料液が流動するときも重合が進むため、原料液が注入管内で徐々に固まり内壁に付着し、原料液の流動性が徐々に悪化する。このため、特許文献１には、原料液混合室に設けられた吐出口に注入管を脱着可能に取り付けることにより、注入管の交換を容易にする方法が示されている。
【特許文献１】国際公開ＷＯ  ０３／０８４７２８号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、装置を長時間停止して注入管を交換することは、作業効率の点では好ましくない。また、装置を停止している間も、混合室中の混合液の反応は進行するため、光学的欠損が生じたり、装置のメンテナンスが必要になる。また、装置を停止せずに原料液を吐出口から流し続けながら注入管を交換することは、作業者や装置に原料液が付着するため作業環境上好ましくなかった。
【０００４】
そこで、本発明は、注入管の交換を容易にかつ短時間に行うことができる手段を提供することを目的とする。
更に、本発明は、高粘度で初期重合速度の速い原料液から、泡の発生や光学的欠損が低減されたプラスチックレンズを製造することができる手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記本発明の目的を達成する手段は、以下の通りである。
［請求項１］プラスチックレンズを成形するための成形型にプラスチックレンズ原料液を注入するための注入装置において、
前記注入装置は、
複数のモノマーを含むプラスチックレンズ原料液を混合して吐出口より流出する原料液混合吐出部と、
前記原料液を一端から他端へ流すための貫通孔を有する複数の注入管と、
一端が前記吐出口に連結された注入管（以下、「吐出口連結注入管」という）を前記吐出口連結注入管と交換するための注入管（以下、「交換用注入管」という）に交換するための交換手段と
を含み、
前記交換手段は、
前記交換用注入管の端部を保持する待機保持部と、
前記吐出口連結注入管の端部を、前記吐出口と連結された状態で保持する連結保持部と、
前記待機保持部に保持された交換用注入管端部を移動させ前記吐出口に連結するとともに、吐出口に連結されていた吐出口連結注入管の吐出口との連結を解除する移動手段と
を備えることを特徴とするプラスチックレンズ原料液注入装置。
［請求項２］前記注入装置は、前記プラスチックレンズ原料液に対して溶解度が高い気体を気体供給口より流出する気体供給手段を備え、
前記交換手段は、前記待機保持部に保持されている交換用注入管端部と前記気体供給口とを連結し、前記交換用注入管に前記プラスチックレンズ原料液に対して溶解度が高い気体を供給する機能を有することを特徴とする、請求項１に記載のプラスチックレンズ原料液注入装置。
［請求項３］前記注入装置は、加熱された気体を気体供給口より流出する気体供給手段を備え、
前記交換手段は、前記待機保持部に保持されている交換用注入管端部と前記気体供給口とを連結し、前記交換用注入管に前記加熱された気体を供給する機能を有することを特徴とする、請求項１に記載のプラスチックレンズ原料液注入装置。
［請求項４］前記気体は、二酸化炭素であることを特徴とする、請求項２または３に記載のプラスチックレンズ原料液注入装置。
［請求項５］前記移動手段は前記待機保持部に保持されている前記交換用注入管を連結保持部で保持される位置まで押し出す機能を有し、
前記吐出口連結注入管は、前記移動手段によって押し出された前記交換用注入管に押し出されることによって移動し、吐出口との連結を解除されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のプラスチックレンズ原料液注入装置。
［請求項６］前記吐出口と連結される注入管端部（以下、「吐出口側端部」という）は、前記吐出口に連結される貫通孔の開口の周囲に前記吐出口の周囲と接触する面を有する部材と、該部材に脱着可能に取り付けられる注入管端部保持具とを備え、
前記連結保持部は、前記注入管端部保持具を押圧することにより前記貫通孔の周囲と前記吐出口の周囲を密着させることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のプラスチックレンズ原料液注入装置。
［請求項７］前記吐出口側端部の前記吐出口の周囲と接触する面を有する部材は樹脂からなり、前記注入管端部保持具は金属からなることを特徴とする、請求項６に記載のプラスチックレンズ原料液注入装置。
［請求項８］前記注入管は、前記吐出口側端部に接続される柔軟性を有するチューブと、前記チューブの先端に接続され、原料液が流出する注入ノズルとを備えることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載のプラスチックレンズ原料液注入装置。
［請求項９］眼鏡用プラスチックレンズ原料液注入装置である、請求項１〜８のいずれか１項に記載のプラスチックレンズ原料液注入装置。
［請求項１０］プラスチックレンズ原料液を成形型に注入して、前記原料液を硬化させて成形体を得る、プラスチックレンズの製造方法であって、
複数のモノマーを含むプラスチックレンズ原料液を混合して吐出口より流出する原料液混合吐出部にて、複数のモノマー成分の供給、混合、吐出口からの流出を連続して行う混合吐出工程と、
吐出口連結注入管に、前記混合された原料液を供給する注入工程と
前記混合吐出工程中に前記吐出口連結注入管の前記吐出口の連結の解除を行うと同時に交換用注入管を前記吐出口に連結する交換工程とを含むことを特徴とするプラスチックレンズの製造方法。
［請求項１１］前記交換工程前に、前記交換用注入管に、二酸化炭素を供給する工程を含む、請求項１０に記載のプラスチックレンズの製造方法。
［請求項１２］前記交換工程前に、前記交換用注入管に、加熱された気体を供給する工程を含む、請求項１０に記載のプラスチックレンズの製造方法。
［請求項１３］前記原料液の複数のモノマー成分は、混合後直ちに重合を開始し１０分以内に硬化することを特徴とする、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載のプラスチックレンズの製造方法。
［請求項１４］前記原料液は、下記成分（Ａ）と成分（Ｂ）とからなることを特徴とする、請求項１０〜１３のいずれか１項に記載のプラスチックレンズの製造方法。
成分（Ａ）：分子中に環状構造を有する脂肪族ジイソシアネートと３００〜２５００の平均分子量を有するジオールとの反応生成物であるイソシアネート末端プレポリマー
成分（Ｂ）：一般式（Ｉ）で表される１種または２種以上の芳香族ジアミン（一般式（Ｉ）中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3はそれぞれ独立して、メチル基、エチル基、チオメチル基の何れかである）
【化１】
2006231600.tif 000002
［請求項１５］眼鏡用プラスチックレンズの製造方法である、請求項１０〜１４のいずれか１項に記載のプラスチックレンズの製造方法。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、高粘度で初期重合速度が速いプラスチックレンズ原料液、特にイソシアネート末端プレポリマー成分（Ａ）と芳香族ジアミン成分（Ｂ）とから、光学的欠損および泡不良が低減されたプラスチックレンズを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明について更に詳細に説明する。
[プラスチックレンズ原料液注入装置]
本発明のプラスチックレンズ原料液注入装置は、
プラスチックレンズを成形するための成形型にプラスチックレンズ原料液を注入するための注入装置において、
前記注入装置は、
複数のモノマーを含むプラスチックレンズ原料液を混合して吐出口より流出する原料液混合吐出部と、
前記原料液を一端から他端へ流すための貫通孔を有する複数の注入管と、
一端が前記吐出口に連結された注入管（以下、「吐出口連結注入管」という）を前記吐出口連結注入管と交換するための注入管（以下、「交換用注入管」という）に交換するための交換手段と
を含み、
前記交換手段は、
前記交換用注入管の端部を保持する待機保持部と、
前記吐出口連結注入管の端部を、前記吐出口と連結された状態で保持する連結保持部と、
前記待機保持部に保持された交換用注入管端部を移動させ前記吐出口に連結するとともに、吐出口に連結されていた吐出口連結注入管の吐出口との連結を解除する移動手段と
を備えることを特徴とするプラスチックレンズ原料液注入装置（以下、「注入装置」ともいう）である。
【０００８】
高粘度で初期重合速度の速いプラスチックレンズ原料液を用いてプラスチックレンズを注型成形する方法としては、注入管を介して、原料液混合吐出部から成形型へ原料液を注入するという方法がある。この場合、注入管内を原料液が流動するときも重合が進むため、原料液が注入管内で徐々に固まり内壁に付着し、原料液の流動性が徐々に悪化する。そのため、プラスチックレンズを量産するためには、注入管を定期的に交換する必要があるが、注入管を交換するために装置を長時間停止することは、作業効率の点で好ましくない。また、装置を停止している間も、混合吐出部中の混合液の反応は進行するため、重合が進んだ原料液が成形型に注入されることによりレンズに光学的欠損が生じるおそれがある。更に、装置停止中も混合吐出部内で重合が進み原料液が硬化するため、装置を長時間停止して注入管の交換を行うと、装置のメンテナンスが必要になる。
それに対し、本発明によれば、吐出口連結注入管を交換用注入管に交換する交換手段を有するプラスチック原料液注入装置において、前記交換手段に交換用の注入管を保持する部分（待機保持部）と、注入管を吐出口に連結した状態で保持する部分（連結保持部）とを設け、交換手段が有する移動手段により、交換用注入管の吐出口への連結と吐出口連結注入管の吐出口との連結の解除を行うことにより、注入管の交換を瞬時に行うことができる。これにより、原料液の混合、吐出を行う装置を長時間止めることなく注入管の交換が可能になり、高粘度で初期重合速度の速いプラスチックレンズ原料液から、光学的欠損の低減されたプラスチックレンズを製造することができる。
【０００９】
また、前記注入装置は、前記プラスチックレンズ原料液に対して溶解度が高い気体を気体供給口より流出する気体供給手段を備え、前記交換手段は、前記待機保持部に保持されている交換用注入管端部と前記気体供給口とを連結し、前記交換用注入管に前記プラスチックレンズ原料液に対して溶解度が高い気体を供給する機能を有することが好ましい。
交換された注入管に原料液が注入され始めた直後は、泡が巻き込まれやすく、特に、高粘度の原料液を使用した場合には泡が発生しやすい。更に、注入管内で生じた泡が成形型に混入して泡不良を引き起こすおそれもあるが、原料液の粘度が高いほど、成形型内の泡の除去は困難となる。ここで、プラスチックレンズ原料液に対して溶解度の高い気体を交換前の注入管に充填すれば、原料液の注入時に注入管内に泡が発生した場合でも、その泡は前記の気体からなるものであるため、原料液への気体の溶解により、注入管内の泡を小さくしたり消滅させたりすることができる。特に、後述の成分（Ａ）および成分（Ｂ）への二酸化炭素の溶解度は空気に比べて非常に高いため、特に、成分（Ａ）および（Ｂ）を用いる場合には、前記気体として二酸化炭素を用いることが好ましい。
また、前記注入装置は、加熱された気体を気体供給口より排出する気体供給手段を備え、前記交換手段は、交換用注入管端部と前記気体供給口とを連結し、前記交換用注入管に加熱された気体を供給する機能を有することが好ましい。供給する気体としては空気や二酸化炭素などを用いることができる。このように注入管を吐出口に連結する前に、注入管に加熱した気体を通すことにより、注入管の貫通孔の内壁が温められ濡れ性が向上することから注入管に原料液が注入されるときに泡が巻きこまれにくくなり、注入管内で生じた泡が成形型に混入して泡不良を引き起こすおそれが低減する。
なお、本発明では、吐出口から排出された原料液を注入管内部へ導入し得る程度に、吐出口と注入管端部が当接していれば、原料液混合部の吐出口と吐出口注入管端部とは連結しているとみなすものとする。また、気体供給口から排出された気体により、交換用注入管内部を十分置換し得る程度に、気体供給口と交換用注入管端部が当接していれば、気体供給口と交換用注入管端部は連結しているとみなすものとする。
【００１０】
以下に、本発明のプラスチックレンズ原料液注入装置の具体的態様について、図面を参照しながら説明する。但し、本発明はこの態様に限定されるものではない。
【００１１】
図１−１に本発明のプラスチックレンズ原料液注入装置の概略図（注入管が連結された状態での側面部分断面図）、図１-２に図１−１におけるＶI−ＶI線断面図、図２に注入装置の側面図、図３に注入装置の正面図を示す。
図１〜３に示す注入装置は、原料液を混合し吐出口４１４１より吐出する原料液混合吐出部４１５と、前記吐出口４１４１に連結された注入管を交換するための交換手段３０１を含む。なお、図1−１では、原料液注入に使用中の注入管（吐出口連結注入管）５１０が原料液混合吐出部４１５の吐出口４１４１と連結し、交換前の注入管（交換用注入管）５２０が気体供給口と連結した状態を示している。以下に、各部について、図面に基づいて説明する。
【００１２】
原料液混合吐出部４１５は、内蔵する攪拌部材（図示せず）を高速に軸回転させることによって供給される複数の原料モノマーを混合する円筒状の混合部４１７と、前記混合部４１７によって混合された原料液を流出させる吐出口４１４１を有する吐出部４１６とからなる。
吐出部４１６の構造を、図４に基づいて説明する。
図４（ａ）は吐出部４1６の背面図（混合室側）、図４（ｂ）は吐出部４１６のIII−III線断面図、図４（ｃ）は吐出部４１６の正面図（注入管側）、図４（ｄ）は吐出部４１６の平面図である。
吐出部４１６は、ステンレスなどの金属からなり、混合部４１７の前面を密閉する円形のキャップ部４１２０と、吐出口４１４１を有する吐出口プレート部４１４０と、前記キャップ部４１２０と前記吐出プレート部４１４０とを連結する連結部４１３０とからなり、それらが一体に形成されている。
吐出部４１６には、混合部４１７で混合された原料液を外部へ導き出す通路となる吐出孔４１７０が、キャップ部４１２０、連結部４１３０、吐出プレート部４１４０を、それぞれを直線方向に貫通しており、この吐出孔４１７０の一方は前記キャップ部４１２０の中央に開口し、他方が前記吐出口プレート部４１４０の前面に開口している。この吐出口プレート側の開口が吐出口４１４１となり、ここから原料液が吐出される。
吐出口プレート部４１４０の前面は、前記吐出孔４１７０の軸方向に対して略垂直な平面からなり、注入管をスライド可能に保持する際に注入管端部と接触する面である注入管接触面４１４４を有している。注入管接触面４１４４には、注入管端部と隙間なく接触し、また、移動手段３０２による注入管端部の摺動が滑らかに行われるように、例えば鏡面加工により表面平滑性を出すことが好ましい。
さらに注入時の吐出圧による液の漏洩を防止するために、注入管接触面４１４４上の吐出口４１４１の周囲にはＯリング溝４１４３を設け、これに弾性樹脂からなるＯリング４１４５を装着することにより、シール性を向上させることができる。
また、吐出口プレート部４１４０には、その前後に貫通する気体供給孔４１４７が形成されており、この気体供給孔４１４７の吐出口プレート部４１４０前面側の開口が気体供給口４１４６となり、後面側の開口には気体供給継手４１４８が取り付けられている。気体供給継手４１４８には二酸化炭素を供給する手段が接続され、供給された二酸化炭素は気体供給孔４１４７を通り、気体供給口４１４６より排気される。なお、図４では気体供給継手４１４８が原料液混合吐出部４１５と干渉しないように気体供給孔４１４７をクランク状に形成している。
【００１３】
気体供給口４１４６は、その開口径Ｄが吐出口４１４１の開口径Ｃとほぼ同じに形成されており、吐出口４１４１と所定の間隔を置いて注入管の移動方向手前側（図４では垂直方向上側に）設けられている。気体供給口４１４６の中心と吐出口４１４１の中心との間隔Ａは、交換用注入管５２０が吐出口連結注入管と並んで保持されている状態で気体供給口４１４６と連結するような位置に設けると良い（例えば注入管端部の移動方向における幅と同程度にすると良い）。
なお、吐出口４１４１と気体供給口４１４６の内側間隔Ｂを吐出口の開口径未満になるようにし、注入管端部の移動方向幅もそれに合わせるようにしてもよい。この場合、注入管交換中に吐出口４１４１が注入管によって完全にふさがれることがないという点で好ましい。
【００１４】
吐出口４１４１の下側（注入管移動方向後ろ側）には切欠４１４２を設け注入管接触面４１４４のない部分を形成している。これは吐出口との連結が解除された注入管（以下交換済注入管ともいう）の端部に付着した原料液や連結解除直後注入管から逆流した原料液が注入管接触面４１４４に付着することにより注入管の移動を阻害することを防ぐために設けている。
【００１５】
吐出口プレート部４１４０の四隅にはネジ穴４１４９が設けられており、後述するガイド部３０６の側面案内部３０６１がネジで固定される。
【００１６】
注入管接触面４１４４上には、図１−１に示すように、吐出口連結注入管５１０と交換用注入管５２０が装着される。交換前の交換用注入管５２０には、所定時間、所定量の二酸化炭素を、気体供給継手４１４８から供給することができ、交換用注入管内を二酸化炭素で置換することができる。これにより、交換時に注入管内で発生する巻き込み泡を抑制することができる。
この態様では注入管接触面４１４４上には、吐出口に連結されている注入管の他に交換用の注入管１本を装着することができるが、注入管接触面４１４４の大きさを変更することにより、任意数、任意形状の注入管の装着が可能である。
【００１７】
図４に示す吐出部４１６の接続部４１３０は、吐出孔４１７０の軸と垂直方向の断面が、キャップ部４１２０や吐出口プレート部４１４０より小さい円形をしており括れを形成している。吐出部４１６を混合部４１７に固定するには、前記接続部の括れ部分にそれが挿入可能な溝を有する吐出部固定具４１８０（図４点線部分）を配置して、キャップ部４１２０をこの吐出部固定具４１８０と混合部４１７（図１−１、図１−２参照）の前端で挟むように、吐出部固定具４１８０の左右に設けられているボルト通し孔に吐出部固定ボルト４１８１を通し、原料液混合吐出部４１５に設けられている吐出部固定ナット４１８２に締め付けて固定している（図１−２参照）。
なお、前記吐出口プレート部４１４０の両側面に設けられている溝４１５１は、吐出部４１６を固定する際に吐出部固定ボルト４１８１（図１−２参照）が干渉せずかつその締め付け取り外しを容易にするためのものである。
【００１８】
交換手段３０１は、注入管の端部を押し出して移動させる機能を有する移動手段３０２と、前記移動手段３０２によって移動される注入管の端部をスライド自在に保持し、前記吐出口４１４１に注入管を連結させる機能を有するガイド部３０６とを含む。
【００１９】
次に、図１−１、図２および図３に基づき移動手段３０２について説明する。
移動手段３０２は、エアーシリンダー３０２１と、このエアーシリンダー３０２１によって直線方向に往復運動する押し出しピン３０３１と、エアーシリンダー３０２１を所定の位置に固定するためにガイド部３０６に接続する固定部材であるエアーシリンダー固定プレート３０４１とを有する。また、メンテナンス等でガイド部３０６との接続を解除しているときに移動手段３０２を支持するための移動手段支持具３０５１も有している。
【００２０】
エアーシリンダー３０２１には、空気圧注入排出継手３０２６、３０２７が設けられており、図示しない空気圧源装置から供給される空気を、移動させたい方向に応じて前記空気圧注入排出継手３０２６、３０２７の一方から供給することにより、エアーシリンダー３０２１の内部にある図示しないピストンが上下方向に移動するため、このピストンに連結されている押出しピン３０３１を上下に可動させることができる。
また、エアーシリンダー３０２１の下端にはエアーシリンダー固定プレート３０４１が取り付けられており、このエアーシリンダー固定プレート３０４１と後述するガイド部３０６のジョイントプレート３０６５とがネジ３０４５によって接続される。後述するようにガイド部３０６が原料液混合吐出部４１５に固定されていると移動手段３０２は固定されることになる。
【００２１】
押し出しピン３０３１は、エアーシリンダー３０２１内のピストンにつながる棒状のロッド部３０３２と、このロッド部先端に設けられた押し出しヘッド部３０３３とからなる。押し出しヘッド部３０３３はその下端に注入管の端部を押し出すための平坦面を有している。
押し出しピン３０３１の移動距離は、エアーシリンダー３０２１により定距離移動するように制御されているが、押し出しピン３０３１のロッド部３０３２をスクリュー式にして伸縮調整可能にすることにより、スクリューの締め具合により押し出しヘッド部３０３３の到達位置の微調整を行うことができる。
【００２２】
エアーシリンダー固定プレート３０４１の一端には、図３に示すように移動手段支持具３０５１が取り付けられており、別途固定（例えば成形機に接続）されている固定バー３０５３に連結されている。移動手段支持具３０５１とエアーシリンダー固定プレート３０４１とはフリージョイント３０５２で接続されており、エアーシリンダー固定プレート３０４１は多少の傾きの自由度を有しながら水平方向に回動自在に移動手段支持具３０５１に支持されている。
このように移動手段支持具３０５１によって移動手段３０２を支持することにより、移動手段３０２とガイド部３０６の取り付け取り外しが容易になり、メンテナンス性が向上する。
【００２３】
次に、ガイド部３０６の構造を、図５に基づいて説明する。
図５（ａ）はガイド部３０６の背面図（混合室側）、図５（ｂ）はガイド部３０６のIＶ−IＶ線断面図、図５（ｃ）はガイド部３０６の正面図（注入管側）、図５（ｄ）はＶ−Ｖ線断面図である。
ガイド部３０６は、側面案内部３０６１と、側面案内固定部３０６３と、圧接ピン固定部３０７５と、圧接ピン３０７１と、ジョイントプレート３０６５を有する。
【００２４】
左右の側面案内部３０６１は、1対の細長い板状の部材からなり、その両内側側面の間隔が注入管の端部の左右方向の幅と同じか僅かに広い間隔で平行に保持されている。この保持は、下側は側面案内固定部３０６３によって、上側はジョイントプレート３０６５によって固定されることにより行われている。左右の側面案内部３０６１の両内側側面は、注入管端部の側面と接触してスライド可能に保持する部分となる（この左右の側面案内部３０６１の両内側側面に挟まれた空間を、以下案内空間と呼ぶ）。
【００２５】
ジョイントプレート３０６５は、図３に示すようにエアーシリンダー固定プレート３０４１とネジ３０４５によって接続される。ジョイントプレート３０６５の前記案内空間の上に位置する部分には押し出しピン３０３１の移動を妨げないように凹部が形成されている。
【００２６】
側面案内固定部３０６３は、コの字状に形成されその両端部が左右の側面案内部３０６１に接続されている。これにより、前記案内空間の下に位置する部分に空間があるため交換済の注入管を取りはず際に邪魔にならず、また原料液が付着しにくい。
【００２７】
左右の側面案内部３０６１の正面には、圧接ピン固定部３０７５がそれぞれ対向する位置に取り付けられている。左右の圧接ピン固定部３０７５の対向する部分は、それぞれ前記側面案内部３０６１の内側側面より内側に飛び出しており、その飛び出した部分の背面に、圧接ピン３０７１が固定されている。
【００２８】
圧接ピン３０７１は、円柱状の棒からなり、その上下端側は、その中間の円柱形状部分より外径が小さい円柱形状をしており、これらが同軸上に一体に形成されている。この圧接ピン３０７１は圧接ピン固定部３０７５に、その背面より一部突出した状態で埋め込まれるように固定されている。これにより、圧接ピン３０７１は圧接ピン固定部３０７５の背面に突出したレール状になり、その中間部分がその上下部分より突出した状態になる。この圧接ピン３０７１の突出した部分が注入管の端部と接触し注入管接触面４１４４（図４等参照）に押圧することにより注入管端部を保持する部分となる。そして中間に位置する上下部分より突出した部分（以下、強圧接部３０７２という）は、吐出口４１４１（図４等参照）の正面側に配置され、吐出口連結注入管を保持する部分となる。また、前記強圧接部３０７２の上下部分（以下、弱圧接部３０７３という）は、強圧接部３０７２より注入管端部を弱く押圧する部分となり、上側は交換用注入管を保持する部分、下側は交換済注入管を保持する部分となる。
【００２９】
圧接ピン３０７１による注入管端部の押圧は、後述する注入管連結具５０２（図６−１参照）に取り付けられた注入管端部保持具５０３の圧接ピン接触部５０３５と接することにより、注入管連結具５０２を吐出部プレート部４１４０方向に押し当て、吐出口プレート部４１４０の注入管接触面４１４４と後述する注入管連結具５０２の接触面５０２２とを隙間なく接触させるようにすることができる。
【００３０】
圧接ピン固定部３０７５の吐出口プレート部４１４０からの距離を調整したり、圧接ピン３０７１の圧接ピン固定部３０７５から突出する距離を調整したりすることにより、圧接ピン３０７１からの押し圧をコントロールすることができる。なお、図５中、３０６２は吐出部４１６とガイド部３０６を接続するためのボルトを通す取付孔、３０７７は圧接ピン固定部３０７５を側面案内部３０６１に接続するための取付ネジである。
【００３１】
次に、図６−１および図６−２に基づいて、注入管について説明する。
注入管は、原料液が通る貫通孔を有する管であるチューブ５０１と、前記チューブ５０１の先端に取り付ける注入ノズル３０（図１７および後述参照）と、前記チューブ５０１の後端に取り付ける注入管連結具５０２と、この注入管連結具５０２に取り付ける注入管端部保持具５０３とからなる。
チューブ５０１は、樹脂などの柔軟性を有する材料（例えばシリコン等）から作製することができる。その長さは使用環境に合わせて任意に設定できる。
【００３２】
注入管連結具５０２については、図６−１を参照して説明する。
図６−１（ａ）は注入管連結具５０２の平面図、図６−１（ｂ）は注入管連結具５０２の正面図、図６−１（ｃ）は注入管連結具５０２の側面図、図６−１（ｄ）は注入管連結具５０２の背面図、図６−１（ｅ）は注入管連結具５０２の底面図である。
注入管連結具５０２は、前記チューブ５０１の貫通孔と連結する貫通孔５０２８を有する筒部５０２６と、この筒部の端部に設けられている連結端部５０２１とからなる。
筒部５０２６は、先端側にチューブ５０１に挿入して接続する部分（図では竹の子型の接続部分）であるチューブ接続部５０２７を有しており、そこにチューブ５０１の端部が接続される。貫通孔５０２８は、先に説明した吐出部４１６の吐出口４１４１（図３および図４参照）とほぼ同じ内径に形成されている。
【００３３】
連結端部５０２１は、筒部５０２６の端部に接続され、貫通孔５０２８の軸方向に対して略垂直な面である接触面５０２２を有する略長方形のプレート状に形成されている。接触面５０２２の中央には、貫通孔５０２８が開口している。接触面５０２２は、先に説明した吐出口プレート部４１４０の注入管接触面４１４４と接触する平面であり、貫通孔５０２８の開口と吐出口４１４１とが合わさる位置に連結端部５０２１が移動し、吐出口４１４１の周囲と前記接触面５０２２が接触して、吐出孔４１５０と貫通孔５０２８が連結された状態となる。
【００３４】
連結端部５０２１の正面側（接触面５０２２と反対側）には、その左右側縁に沿って上下に延びる突条である外側突条部５０２４と、筒部５０２６を挟んで中央上下に延びる突条である中央突条部５０２３が形成されている。これら外側突条部５０２４と中央突条部５０２３は、この連結端部５０２１の正面側に注入管端部保持具５０３（図６−２参照）を取り付ける際に、前記注入管保持具の背面側に設けられた溝と係合して注入管端部保持具５０３を位置決めする部分である。
【００３５】
次に、注入管端部保持具５０３について図６−２を参照して説明する。
図６−２（ａ）は注入管端部保持具５０３の平面図、図６−２（ｂ）は注入管端部保持具５０３の正面図、図６−２（ｃ）は注入管端部保持具５０３の側面図、図６−２（ｄ）は注入管端部保持具５０３の背面図、図６−２（ｅ）は注入管端部保持具５０３の底面図である。この図では、注入管端部保持具５０３が取り付けられた状態の注入管連結具５０２を点線で示している。
【００３６】
注入管端部保持具５０３は、略長方形の板状をしており、下側の縁から中央まで窪む筒部導入溝５０３６が形成されている。この筒部導入溝５０３６の幅は注入管連結具５０２の筒部５０２６の外径とほぼ同程度の大きさに形成され、筒部導入溝５０３６の底は半円形に形成されている。注入管端部保持具５０３の背面の左右側縁には、先に説明した注入管連結具５０２の外側突条部５０２４と係合する上下方向に延びる溝である外側溝部５０３３が形成されており、背面の中央には、注入管連結具５０２の中央突条部５０２３と係合する上下方向に延びる溝である中央溝部５０３２が形成されている。外側溝部５０３３と中央溝部５０３２の間の部分には、背面側に突出した突条部分である係合突条部５０３１が形成されており、前記注入管連結５０２の外側突条部５０２４と中央突条部５０２３の間の凹部と係合する。
注入管端部保持具５０３の二股先端部分には斜めの切欠５０３７が設けられ、ガイド部への挿入、移動が容易になるようにしている。
【００３７】
注入管端部保持具５０３の注入管連結具５０２への取り付けは、外側溝部５０３３と中央溝部５０３２をそれぞれ外側突条部５０２４と中央突条部５０２３に係合させながら、筒部５０２６を筒部導入溝５０３６の底に接するまで挿入することにより行う。注入管端部保持具５０３の正面には、正面側に突出した案内突部５０３４が形成されている。案内突部５０３４の左右方向の幅は、ガイド部３０６（図５参照）の左右の圧接ピン固定部３０７５の両内側側面の間隔と同じか僅かに小さく形成されており、注入管の端部が移動手段３０２によって移動させられる際に、左右の圧接ピン固定部３０７５の内側側面の間を案内突部５０３４の側面が摺りながら動くことにより、注入管端部を所定の方向へ移動するようにガイドする。案内突部５０３４の両外側には上下に延びる平面である圧接ピン接触部５０３５が形成されており、この部分が、ガイド部３０６の圧接ピン３０７１と接触し押圧されることにより、注入管端部保持具５０３の背面が注入管連結具５０２の前面を押圧し、接触面５０２２が注入管接触面４１４４と接触する。図１−２に示された状態は、注入管端部が吐出口４１４１に接続されている状態である。この図では圧接ピン固定部３０７５と側面案内部３０６１と吐出口プレート部４１４０とで構成される隙間に注入管端部が納まっており、圧接ピン３０７１の強圧接部３０７２が注入管端部保持具５０３の圧接ピン接触部５０３５を吐出口プレート部４１４０の方向に押圧するとともに注入管連結具５０２の接触面５０２２が吐出口の周囲と隙間なく接触している。
【００３８】
注入管連結具５０２は、吐出口プレート部４１４０より柔らかい材質で作製することが好ましい。また、注入管端部保持具５０３は、注入管連結具５０２よりも硬い材質で作製することが好ましい。より好ましくは、注入管連結具５０２を樹脂で構成し、吐出口プレート部４１４０と注入管端部保持具５０３は金属（例えばステンレス）で構成する。このようにすると、吐出口プレート部４１４０の注入管接触面４１４４と注入管連結具５０２の接触面５０２２が接触する際に注入管端部保持具５０３に押圧されることにより、注入管連結具５０２が変形しシール性が高まるとともに、注入管端部保持具５０３は圧接ピン３０７１との接触、摺動に対して耐久性が高くなる。
また注入管連結具５０２の貫通孔５０２８や接触面５０２２には原料液が付着し硬化するが、注入管端部保持具５０３は注入管連結具５０２の前面側に取り付けられているので原料液が付着しにくく、注入管から取り外して再利用することが容易である。
【００３９】
次に、図７に基づき、注入管の交換方法の一態様について説明する。
図７(ａ)は交換手段３０１に、注入管の端部が吐出口４１４１と連結した状態で保持され、原料液が吐出口４１４１から注入管に注入されている状態（注入工程）である。そして、ガイド部３０６の上側から交換用の注入管が装着されようとしている。原料液混合吐出部４１５では、複数のモノマー成分の供給、混合、吐出口からの流出が連続して行われる（混合吐出工程）。
【００４０】
交換用注入管５２０は、チューブ５０１の端部に注入管連結具５０２が取り付けられ、この注入管連結具５０２の正面側に注入管端部保持具５０３が取り付けられる。
吐出口連結注入管５１０も上記交換用注入管５２０と同じ構成からなり、既に注入管端部保持具５０３が装着された状態で吐出口４１４１に連結されている。注入管端部保持具５０３が取り付けられた交換用注入管５２０の注入管端部は、側面案内部３０６１と圧接ピン固定部３０７５と吐出口プレート部４１４０によって形成された上下方向に延びる隙間の上側から挿入される。
【００４１】
交換用注入管５２０が待機保持部に保持された状態を図７（ｂ）に示す。
この状態は、交換用注入管５２０の注入管端部保持具５０３の圧接ピン接触部５０３５が、圧接ピン３０７１の弱圧接部３０７３（図５参照）によって押圧され吐出口プレート部４１４０の注入管接触面４１４４に挟まれて保持されている状態であり、注入管連結具５０２の貫通孔５０２８の接触面５０２２側の開口（図６−１参照）と気体供給口４１４６とが合わさり、接触面５０２２と気体供給口４１４６の周囲の注入管接触面４１４４とが密着し、注入管の貫通孔と、気体供給孔４１４７が連結している。そして二酸化炭素が気体供給継手４１４８（以上の各部については図４参照）から供給され、注入管の貫通孔に流れ込み、注入管の貫通孔空気が二酸化炭素に置換される。
【００４２】
交換用注入管５２０の貫通孔内の空気が二酸化炭素によって十分置換された後、移動手段３０２の押し出しピン３０３１によって、交換用注入管５２０の端部の上面が下方に押し込まれると、この交換用注入管５２０の端部の下面によって、吐出口連結注入管５１０の上面が下方に押し込められることにより、図７（ｃ）に示すように、吐出口連結注入管５１０の吐出口４１４１との連結が解除され、交換済注入管待機位置に移動し交換済注入管５３０となるとともに、交換用注入管５２０が吐出口４１４１に連結され、吐出口連結注入管５１０となる（交換工程）。なお、上記交換工程は、成形型への原料液の注入を行っていないときに実施することが好ましい。
吐出口連結注入管５１０は圧接ピン３０７１の強圧接部３０７２に押圧されて保持され、交換済注入管５３０は圧接ピン３０７１の下側の弱圧接部３０７３に押圧されて保持されている。
注入管交換直後、交換済注入管５３０からは原料液が一部逆流したり、接触面５０２に付着した原料液が垂れたりする場合があるが、吐出口４１４１下側の注入管接触面４１４４は切り欠かれているので、それら原料液は下方に流下する。
新たな吐出口連結注入管５１０には、交換と同時に吐出口４１４１より注入が開始され注入管内の二酸化炭素を押し出しながら原料液が注入されていく。
【００４３】
交換済注入管は、図７（ｄ）に示すように、ガイド部３０６から取り外され、注入管の端部から注入管端部保持具５０３が取り外される。注入管端部保持具は、再利用され、新たな交換用注入管に取り付けられる。注入管連結具５０２とチューブ５０１には原料液が付着して硬化するため処分され、樹脂材料としての再利用などにまわされる。
次に、新たな交換用注入管を前述と同様に上部から付け（図７ （ａ）、（ｂ））、同様の操作を繰り返す。このように、本発明によれば、例えばエアーシリンダーの瞬時の動きにより、成形機からの吐出を一旦停止することなく、注入管の交換を行うことができる。
なお、上記実施の形態では注入管は上から下に移動するように構成しているが、例えば、横方向に移動するようにしても良い。
また、気体供給口から加熱した二酸化炭素を供給するようにしても良い。この場合、チューブが加熱されて原料液のチューブ内壁面に対する濡れ性が向上しさらに泡の巻き込みを低減することができるという点で好ましい。また、交換用注入管を保持する本数は２本以上でも良い。また、２本以上の交換済注入管を保持しても良い。
【００４４】
また、交換手段により交換用注入管の吐出口への連結と、吐出口連結注入管の吐出口との連結解除が行われる瞬間に合わせて、吐出口からの原料液の吐出量を瞬間的に減らしたり、吐出を瞬間的に止めてもよい。このようにすると、注入管交換の際に瞬間的に吐出圧力が高くなることを回避することができ、吐出口と注入管の接触部から原料液が漏れるおそれを低減できる。本発明では、上記の吐出口からの吐出量を減らしたり吐出を止める操作は瞬間的に行われるため、作業性等に影響を与えることなくそれら操作を行うことができる。
【００４５】
図２６は他の実施の形態を示す。
図２６に示す態様は、吐出部に二つの気体供給口を設け、圧接ピン固定部を延長して交換用注入管を２本、吐出口連結注入管を１本、交換済み注入管を１本保持するようにした例である。上から、加熱空気供給口４１４６、二酸化炭素供給口４１５６、吐出口４１４１の順に並んでいる。図２６中、４１５７は二酸化炭素供給孔、４１５８は二酸化炭素供給継手、４１６７は加熱空気供給孔、４１６８は加熱空気供給継手である。
【００４６】
図２６に示す態様では、圧接ピンの吐出口部に対向する部分に強圧接部を設け、加熱空気供給口４１４６、二酸化炭素供給口４１５６に対向する部分に、弱圧接部を設けている。また交換済み注入管待機部にも弱圧接部を設けている。この態様では、吐出口連結注入管を保持している部分の上側（加熱空気供給口４１４６や二酸化炭素供給口４１５６と連結して保持する部分）が待機保持部となる。
加熱空気供給口４１４６からは加熱された空気が流出し、二酸化炭素供給口４１５６からは二酸化炭素が流出する。交換用注入管をセットすると、加熱された空気が供給される。この状態で、押し出しピンによって下方に押し出されると二酸化炭素供給口４１５６と連結する位置に移動し、交換用注入管は二酸化炭素供給口４１５６に連結され、二酸化炭素が供給される（ここで、二酸化炭素供給口４１５６に連結されていた交換用注入管は、加熱空気供給口４１４６に連結された交換用注入管の端部によって押されて吐出口連結保持部に移動し、吐出口連結注入管は、二酸化炭素供給口４１５６に連結されていた交換用注入管の端部に押されて交換済注入管保持部に移動する）。
次に押し出しピンによって下方に押し出されると、二酸化炭素供給口４１５６に連結された注入管は吐出口４１４１に連結される。
続いて押し出しピン３０３１によって押し出されると、吐出口連結管は吐出口４１４１との連結が解除され交換済注入管保持部に移動する。
この実施の形態では、最初に加熱空気を供給することによりチューブの温度が高くなり濡れ性が向上した後、二酸化炭素が注入され、その後、原料液が注入されるため、濡れ性が向上するとともに二酸化炭素が注入されているために泡が生じにくい。
【００４７】
[プラスチックレンズの製造方法]
本発明のプラスチックレンズの製造方法は、
プラスチックレンズ原料液を成形型に注入して、前記原料液を硬化させて成形体を得る、プラスチックレンズの製造方法であって、
複数のモノマーを含むプラスチックレンズ原料液を混合して吐出口より流出する原料液混合吐出部にて、複数のモノマー成分の供給、混合、吐出口からの流出を連続して行う混合吐出工程と、
吐出口連結注入管に、前記混合された原料液を供給する注入工程と
前記混合吐出工程中に前記吐出口連結注入管の前記吐出口の連結の解除を行うと同時に交換用注入管を前記吐出口に連結する交換工程とを含むことを特徴とするプラスチックレンズの製造方法である。前記方法を実施するためには、先に説明した本発明の注入装置を使用することができ、好ましい態様については、先に記載した通りである。なお、本発明のプラスチックレンズの製造方法の具体的態様については後述する。
【００４８】
次に、本発明において使用されるプラスチックレンズ原料液について説明する。
本発明のプラスチックレンズの製造方法は、特に、注入時に生じた気泡を除去しにくい高粘度で初期重合速度の速いプラスチックレンズ原料液からプラスチックレンズを製造するために好適である。そのようなプラスチックレンズ原料液としては、複数のモノマー成分を含み、該複数のモノマー成分が、混合後直ちに重合を開始し１０分以内に硬化するものを挙げることができる。
【００４９】
具体的には、本発明において使用される、高粘度で初期重合速度の速いプラスチックレンズ原料液としては、下記成分（Ａ）と成分（Ｂ）とからなるものを挙げることができる。
成分（Ａ）：分子中に環状構造を有する脂肪族ジイソシアネートと３００〜２５００の平均分子量を有するジオールとの反応生成物であるイソシアネート末端プレポリマー
成分（Ｂ）：一般式（Ｉ）で表される１種または２種以上の芳香族ジアミン（一般式（Ｉ）中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3はそれぞれ独立して、メチル基、エチル基、チオメチル基の何れかである）
【化２】
2006231600.tif 000003
【００５０】
以下、上記成分（Ａ）および成分（Ｂ）について説明する。
成分（Ａ）
成分（Ａ）は、分子中に環状構造を有する脂肪族ジイソシアネートと３００〜２５００の平均分子量を有するジオールとの反応生成物であるイソシアネート末端プレポリマーである。上記イソシアネート末端プレポリマーの一方の原料であるジイソシアネートが、分子中に環状構造を有する脂肪族ジイソシアネートであることで、プレポリマー製造時、または重合時の反応コントロールが容易になり、かつ最終的に得られる成形体に適度な弾性を付与することができる。さらに、得られる成形体に高耐熱性と良好な機械特性を与えることもできる。
【００５１】
分子中に環状構造を有する脂肪族ジイソシアネートとは、主鎖または側鎖に環状構造を有する脂肪族ジイソシアネートであり、環状構造は、脂環、芳香環、または複素環のいずれであっても良い。但し、分子中に環状構造を有する脂肪族ジイソシアネートは、黄変を防止すると共に十分弾性や硬度を保持するという観点から、脂環式ジイソシアネートであることが好ましい。脂環式ジイソシアネートに比べ、芳香環を有するイソシアネートでは得られた成形体の黄変が進みやすく、脂肪族鎖状のイソシアネートでは得られた成形体が柔らかくなり、形状保持性が低下する傾向がある。
【００５２】
さらに、脂環式ジイソシアネートとしては、例えば、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）、イソホロンジイソシアネート、１，２−ビス（イソシアナートメチル）シクロヘキサン、１，３−ビス（イソシアナートメチル）シクロヘキサン、１，４−ビス（イソシアナートメチル）シクロヘキサン、１，２−ジイソシアナートシクロヘキサン、１，３−ジイソシアナートシクロヘキサン、１，４−ジイソシアナートシクロヘキサン等を挙げることができる。また、芳香環を有するジイソシアネートとしては、例えば、ｍ−キシリレンジイソシアネート、ｏ−キシリレンジイソシアネート、ｐ−キシリレンジイソシアネート、ｍ−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等を挙げることができる。特に、前記脂環式ジイソシアネートは、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）、イソホロンジイソシアネートおよび１，３−ビス（イソシアナートメチル）シクロヘキサンからなる群から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
【００５３】
上記成分（Ａ）のイソシアネート末端プレポリマーのもう一方の原料であるジオールの平均分子量は３００〜２５００である。本発明において、平均分子量とは、数平均分子量をいうものとする。
ジオールの平均分子量が３００より小さいと得られる成形体に靭性を付与することができず、２５００より大きいと得られた成形体が柔らかくなり形状を保持できなくなる。上記平均分子量は、好ましくは、４００〜１０００である。
【００５４】
３００〜２５００の平均分子量を有するジオールは、例えば、ポリエーテル系ジオールまたはポリエステル系ジオールであることができる。これらのジオールは、他成分との相溶性が良いことから好ましい。他成分との相溶性が良くないジオールの場合、得られる成形体の透明性を維持するために相溶化剤などの別成分を添加する必要が出てきたり、透明性が損なわれる可能性がある。
【００５５】
このようなジオールとしては、例えば、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール、エチレングリコールとアジピン酸からなるポリエステルジオール、プロピレングリコールとアジピン酸からなるポリエステルジオール、ジエチレングリコールとアジピン酸からなるポリエステルジオール、１，４−ブタンジオールとアジピン酸からなるポリエステルジオール、ネオペンチルグリコールとアジピン酸からなるポリエステルジオール、１，６−ヘキサンジオールとアジピン酸からなるポリエステルジオール、１，１０−デカンジオールとアジピン酸からなるポリエステルジオール、１，４−ブタンジオールとセバシン酸からなるポリエステルジオール、エチレングリコールとε−カプロラクトンからなるポリカプロラクトンジオール、プロピレングリコールとε−カプロラクトンからなるポリカプロラクトンジオール、ジエチレングリコールとε−カプロラクトンからなるポリカプロラクトンジオール、１，４−ブタンジオールとε−カプロラクトンからなるポリカプロラクトンジオール、ネオペンチルグリールとε−カプロラクトンからなるポリカプロラクトンジオール、１，６−ヘキサンジオールとε−カプロラクトンからなるポリカプロラクトンジオール、１，１０−デカンジオールとε−カプロラクトンからなるポリカプロラクトンジオール、ポリカーボネートグリコール等が挙げられ、好ましくはポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール、１，４−ブタンジオールとアジピン酸からなるポリエステルジオール、ネオペンチルグリコールとアジピン酸からなるポリエステルジオール、１，６−ヘキサンジオールとアジピン酸からなるポリエステルジオール、１，１０−デカンジオールとアジピン酸からなるポリエステルジオール等が挙げられる。
【００５６】
本発明では、成分（Ａ）のイソシアネート末端プレポリマーの原料として、分子中に硫黄原子を含みかつ３００〜２５００の平均分子量を有するジオールを用いることができる。ジオールの分子中に硫黄原子を導入すると、アッベ数の低下を抑制しながら屈折率を向上させることが可能となる。また、分子中での硫黄の存在状態は特に限定されるものではないが、スルフィド結合、ジスルフィド結合、チオエステル結合、ジチオエステル結合、チオカーボネート結合、ジチオカーボネート結合のうちの少なくとも１種の結合様式により分子中に取り込まれていることが望ましい。上記の結合様式で硫黄原子が分子中に取り込まれていれば、成分（Ａ）と他成分との相溶性が良好であり、さらに、着色もなく、透明性に優れた成形体を得ることができる。一方、上記以外の結合様式で硫黄原子が分子中に取り込まれている場合は、例えば、成分（Ａ）と他成分との相溶性が悪くなる傾向があり、得られる成形体の透明性を維持するために相溶化剤などの別成分を添加する必要が出てきたり、顕著な着色を示す可能性がある。以上の点からも、本発明では、成分（Ａ）のイソシアネート末端プレポリマーのもう一方の原料であるジオールは、スルフィド結合、ジスルフィド結合、チオエステル結合、ジチオエステル結合、チオカーボネート結合、又はジチオカーボネート結合のうちの少なくとも１種の結合様式により分子中に硫黄を含むことが好ましい。
【００５７】
成分（Ａ）であるイソシアネート末端プレポリマーのイソシアネート基含有率は、１０〜２０重量％の範囲であることが好ましい。上記イソシアネート基含有率が１０重量％以上であれば、高硬度の成形体を得ることができ、２０重量％以下であれば、高い靭性（十分な強度）を有する成形体を得ることができる。上記イソシアネート基含有率は、より好ましくは１１〜１５重量％の範囲である。
【００５８】
成分（Ｂ）
成分（Ｂ）は、前記一般式（Ｉ）で表される１種または２種以上の芳香族ジアミンである。一般式（Ｉ）中のＲ1、Ｒ2およびＲ3はそれぞれ独立して、メチル基、エチル基、チオメチル基の何れかである。Ｒ1、Ｒ2およびＲ3が上記置換基であることで、結晶性を抑制しかつ他成分との相溶性を高めることができる。また、これらの置換基がないか、あるいは数が少ないと結晶性が高く取り扱いにくくなり、他の置換基の場合には、他の成分との相溶性が悪くなり得られる材料の透明性が低下する恐れがある。
【００５９】
前記芳香族ジアミンは、より具体的には、例えば、以下の化合物である。１，３，５−トリメチル−２，４−ジアミノベンゼン、１，３，５−トリメチル−２，６−ジアミノベンゼン、１，３，５−トリエチル−２，４−ジアミノベンゼン、１，３，５−トリエチル−２，６−ジアミノベンゼン、１，３，５−トリチオメチル−２，４−ジアミノベンゼン、１，３，５−トリチオメチル−２，６−ジアミノベンゼン、３，５−ジエチル−２，４−ジアミノトルエン、３，５−ジエチル−２，６−ジアミノトルエン、３，５−ジチオメチル−２，４−ジアミノトルエン、３，５−ジチオメチル−２，６−ジアミノトルエン、１−エチル−３，５−ジメチル−２，４−ジアミノベンゼン、１−エチル−３，５−ジメチル−２，６−ジアミノベンゼン、１−エチル−３，５−ジチオメチル−２，４−ジアミノベンゼン、１−エチル−３，５−ジチオメチル−２，６−ジアミノベンゼン、１−チオメチル−３，５−ジメチル−２，４−ジアミノベンゼン、１−チオメチル−３，５−ジメチル−２，６−ジアミノベンゼン、１−チオメチル−３，５−ジエチル−２，４−ジアミノベンゼン、１−チオメチル−３，５−ジエチル−２，６−ジアミノベンゼン、３−エチル−５−チオメチル−２，４−ジアミノトルエン、３−エチル−５−チオメチル−２，６−ジアミノトルエン、３−チオメチル−５−エチル−２，４−ジアミノトルエン等。
【００６０】
上記芳香族ジアミンは、Ｒ1がメチル基であり、Ｒ2およびＲ3がそれぞれエチル基またはチオメチル基の何れかであることが、得られる成形体が白濁しにくく、かつ得られる成形体に十分な靭性を付与できるという観点から好ましい。前記芳香族ジアミンとしては、より具体的には、例えば、３，５−ジエチル−２，４−ジアミノトルエン、３，５−ジエチル−２，６−ジアミノトルエン、３，５−ジチオメチル−２，４−ジアミノトルエン、３，５−ジチオメチル−２，６−ジアミノトルエン等を挙げることができる。
【００６１】
成分（Ａ）と成分（Ｂ）との混合割合は、成分（Ｂ）のアミノ基に対する、成分（Ａ）のイソシアネート基のモル比が１．００〜１．１５の範囲であることが、十分な靭性（強度）が得られるという観点から好ましい。上記モル比は、より好ましくは１．０２〜１．１２の範囲である。
【００６２】
本発明の製造方法は、特に、高粘度で初期重合速度が速いプラスチックレンズ原料液を用いてプラスチックレンズを製造するために好適である。本発明の製造方法では、原料液混合吐出部への複数のモノマー成分の供給、供給されたモノマー成分の混合、混合されたモノマー成分の吐出口からの流出を連続して行うことが好ましい。このように複数のモノマー成分の供給、混合、流出を連続して行うことにより、混合後の反応速度が速い原料液を使用する場合でも、混合から所定の時間内に効率よく吐出口からの流出、成形型への供給を行うことができ、光学欠損の低減されたレンズを製造することができる。
【００６３】
原料液混合部における複数のモノマー成分の混合は、高速で回転する回転軸を用いるか、またはスタティックミキサーを用いて均一な混合液が得られるように行うことができる。特に、モノマー成分の混合には、反応射出成形機（以下、ＲＩＭ(Reaction Injection Molding)成形機）を使用することが好ましい。
【００６４】
次に、前述の成分（Ａ）および成分（Ｂ）を用いる場合を例に取り、ＲＩＭ成形機の構造および動作を図８に基づいて説明する。
ＲＩＭ成形機は、成分（Ａ）を保管する材料タンク１１Ａと、成分（Ｂ）を保管する材料タンク１１Ｂと、成分（Ａ）と成分（Ｂ）混合し吐出する原料液混合部１５と、前記材料タンク１１Ａと前記混合吐出部１５をつなぐ材料流路１３Ａと、前記材料タンク１１Ｂと前記混合吐出部１５をつなぐ材料流路１３Ｂとからなる。材料流路１３Ａ、１３Ｂのそれぞれの途中には、成分中の異物をろ過するためのフィルター１４Ａ、１４Ｂが設けられている。原料液混合部１５には材料流路１３Ａ、１３Ｂを通って送られてきた成分（Ａ）、（Ｂ）を混合するための高速で回転する回転軸もしくはスタティックミキサーが設けられている。
【００６５】
成分（Ａ）および成分（Ｂ）は前記それぞれの材料タンク中で減圧下におかれ十分に脱気されるとともに所定の温度で保管される。脱気が不十分であると成形品中に泡が混入し、製品としての性能や外観を損ねる場合や、成形品の機械的強度の低下を招く場合がある。十分に脱気され温度も均一化された各成分はポンプ１２Ａ、１２Ｂにより材料タンク１１Ａ、１１Ｂから材料流路１３Ａ、１３Ｂ中に押し出されフィルター１４Ａ、１４Ｂを通過し原料液混合部１５へ送られる。原料液混合部１５で短時間に均一に混合された混合液は吐出口１６より吐出される。吐出された原料液の成形型の注入については、先に説明した通りである。
【００６６】
本発明の製造方法において、前述の成分（Ａ）と成分（Ｂ）を用いる場合、成分（Ａ）と成分（Ｂ）との混合は、成分（Ａ）を加温して粘度を低下させた後に行うことが、泡不良を回避するという観点から好ましい。成分（Ａ）は一般に粘度が高いため、成分（Ｂ）との混合前に加温して、ある程度の流動性を付与することにより、成分（Ｂ）との混合を容易にするという観点から、８０００ＣＰＳ以下になるように加温しておくことが好ましい。またこの粘度以下であれば、後述するＲＩＭ成形機を用いた時に混合前の脱泡を容易に行うこともできる。成分（Ａ）の加熱温度は、好ましくは６０００ＣＰＳ以下になる温度であり、さらに好ましくは４０００ＣＰＳ以下である。
【００６７】
得られた混合液は、直ちに成形型に注入することが好ましい。ここで、「直ちに」とは、混合液においてモノマー成分の重合が進みきらない間という意味であり、使用するモノマー成分の種類により変化するが、例えば、０．５〜５秒間程度の間に成形型への注入を開始することができる。重合反応の条件等は、例えば、米国特許６１２７５０５号公報第５欄に記載の条件等を適宜参照することができる。また、本発明の製造方法によって得られるプラスチックレンズには、必要により、離型剤、抗酸化剤、紫外線安定化剤、着色防止剤等の添加成分をプラスチックレンズの透明性と強度を損なわない程度に添加することはできる。添加成分の例は、例えば、米国特許６１２７５０５号公報第６〜７欄の記載のものを挙げることかできるが、それらに限られない。
【００６８】
成形型
本発明において使用される成形型は、例えば、レンズの一方の面を形成するためのモールドと他方の面を形成するためのモールドとが所定の間隔で対向して配置され、かつ前記２つのモールドの周囲に環状のガスケットが配置されて、前記モールドおよびガスケットによってキャビティが形成されているものであることができる。但し、本発明はこの態様に限定されるものではない。
【００６９】
前記ガスケットとしては、
プラスチックレンズの光学機能面を形成するための成形面をもつ第１モールドと第２モールドとをそれぞれ嵌挿するための開口を有する円筒体からなるプラスチックレンズ成形用ガスケットであって、
前記円筒体は、外壁面に、注入口部および排出口部を有し、
前記注入口部は、内部に貫通孔（注入孔）を有する注入管部と該注入管部の端部に設けられた注入口先端部とを有し、かつ、前記注入孔により、前記円筒体内部と外部とが連通され、
前記排出口部は、前記円筒体内部と外部とを連通する排出孔を有し、
前記ガスケットは、前記注入孔と排出孔とを、直径方向に対向する位置に有し、
前記注入口先端部は、前記注入孔の開口を有し、その開口周囲に傾斜した面を有することを特徴とするプラスチックレンズ成形用ガスケット
を挙げることができる。本発明において使用されるプラスチックレンズ成形型は、前記ガスケットの前記開口に、第１モールドの成形面および第２モールドの成形面が所定の間隔をおいて対向し、前記筒状体内部にレンズ形状に相当するキャビティが形成されるように、第１モールドおよび第２モールドがそれぞれ脱着可能に保持されてなるものであることができる。そのような成形型について、図面に基づいて説明する。
【００７０】
図９はプラスチックレンズ成形用ガスケットを示す平面図、図１０は図９に示すガスケットにレンズ母型を装着したときの状態を示す断面図である。ガスケット１は、図１０に示すように、第１モールド２Ａと第２モールド２Ｂとからなるレンズ母型２を装着することにより、内部にキャビティ４が形成される。
【００７１】
ガスケット１は、第１モールド２Ａと第２モールド２Ｂとをそれぞれ嵌挿するための開口を有する円筒状の筒状体５と、この筒状体５の内壁面に少なくとも前記第１モールド２Ａの周縁部に当接して前記第１モールド２Ａを位置決め保持するために突設された保持部６と、前記筒状体５の外壁面に設けられ、前記キャビティ４にモノマーを注入するための注入口部７と、同じく前記筒状体５の外壁面に設けられ注入中のキャビティの気体の排気と余剰のモノマーを排出するための排出口部８とからなる。ガスケット１の材料は、弾性を有する樹脂であることができ、例えばエチレン酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、ポリエチルアクリレート、シリコンゴム等を挙げることができる。また、ポリプロピレンとエチレンプロピレンゴムの混合品（例えば、アドバンスト・エラストマー・システムズ社製  商品名サントプレーン）も挙げることができる。この材料は耐熱性が高いという点で好ましい。
【００７２】
筒状体５、保持部６、注入口部７、および排出口部８は、射出成形により一体的に成形することができる。レンズ母型２を構成する第１モールド２Ａおよび第２モールド２Ｂはガラス等からなり、正面視形状が円形である。この第１モールドおよび第２モールドの周縁は、ガスケット１の筒状体５の内壁面に隙間なく接触した状態を保持できる形状を有することが好ましい。
【００７３】
第１モールド２Ａおよび第２モールド２Bは、プラスチックレンズの光学機能面を形成するための成形面を持つ。第１モールド２Aは、例えば、プラスチックレンズの後面（凹面）を形成すべく凸面側に成形面を有する凸面型（以下、下型とも記す）であることができ、第２モールド２Ｂは、プラスチックレンズの前面（凸面）を形成すべく凹面側に成形面を有する凹面型（以下、上型とも記す）であることができるが、これらに限定されない。ガスケット１の筒状体５の内径は、前記第１モールド２Ａおよび第２モールド２Ｂの外径と実質的に同一かまたは若干小さくすることができる。但し、前述のように、筒状体５の内壁面に隙間なく接触した状態を保持できる形状とすることが適当である。尚、ガスケットに装着されたモールドは、必要により、その両側から筒状体５の内部に押し込む方向にバネ等で挟持して、ガスケットに固定してもよい。なお、後述の図１１に示す態様では、成形型保持具に備えられたバネ機構により両側から挟持して、モールドをガスケットに固定している。
【００７４】
筒状体５は、成形しようとするレンズの周縁部の厚み（キャビティ４の周縁部の厚み）と第１モールド２Ａおよび第２モールド２Ｂの周縁部の保持に必要な厚みとを確保できる高さを有すればよい。また、第２モールド２Ｂが筒状体５の開口に向かって凸面状である場合、成形型を真横から観察した際に、第２モールド２Ｂの凸面の頂点が筒状体の外壁面より外側に飛び出ないように、筒状体５の高さを設定することが好ましい。
【００７５】
保持部は、少なくとも、第１モールド２Ａを位置決め保持するためのものであることができ、第２モールド２Ｂを保持するための保持部を設けないこともできる。この場合、第２モールド２Ｂはガスケットの所定位置まで押し込まれ、ガスケットの弾力により保持される。また、保持部として、第１モールド２Ａを保持するための突起と、第２モールド２Ｂを保持するための突起とを別々に設けることもできる。また、保持部は、第１モールド２Ａの周縁部に当接して第１モールドを位置決め保持するものであり、同時に、第２モールド２Ｂの周縁部に当接して第２モールド２Ｂを位置決め保持するためのものであることもできる。そのような保持部としては、図９に示すような帯状の保持部を挙げることができる。
【００７６】
図９および図１０に示す態様では、ガスケット１の保持部６は、筒状体５の内壁面に、円周方向に形成された帯状の突起帯である。この保持部６の上面および下面は、第１モールド２Ａの成形面周縁部および第２モールド２Ｂの成形面周縁部と当接する部分であり、この当接部の高さ位置は、モールド成形面周縁部の形状に合わせて適宜設定することができる。図１０では、図９に示すガスケットに、球面の成形面を有する第１モールド２Ａおよび第２モールド２Ｂを装着している。帯状の保持部６の円周方向の上面の位置（高さ）および下面の位置（高さ）はそれぞれ同じであることができ、また、第１モールド２Ａの形状により、帯状の保持部６の円周方向の上面の位置（高さ）と下面の位置（高さ）は同じでない場合もある。なお、ガスケットの保持部が帯状である場合、第１モールド２Ａを保持するための帯状突起と、第２モールド２Ｂを保持するための帯状突起とが一体に形成されていてもよく、独立に形成されていてもよい。
【００７７】
なお、この保持部６の構造は、上記の態様に限定されず、モールド成形面周縁部と当接させることができる部分を持った突起であれば良い。例えば、図２０（ａ）に示すように、突起状のピンを複数備えた形状にすることもできる。この突起状のピンの位置、本数は任意に変更することができる。また、上部と下部の当接部を別々の突起に設けてもよい。また、例えば、図２０（ｂ）に示すように、注入孔のキャビティ側の開口付近において、保持部６が切り欠き構造になっていてもよく、図２０（ｃ）に示すように、排出孔と注入孔に向かってテーパー状に、保持部６の肉厚が変化するような形状でもよい。
【００７８】
ガスケット１の注入口部７は、注入口先端部２５と、この注入口先端部２５とガスケット壁面とをつなぐ注入管部２４と、これら注入口先端部２５と注入管部２４の内部を通り前記円筒体内部と外部とを連通する注入孔（貫通孔）２０とからなる（図１０参照）。注入口先端部２５は、後述する注入ノズル３０のノズル先端面部３１との接触面である注入口先端面部２１を有し、そのほぼ中心部に、前記注入孔２０の開口である注入口開口２２が設けられている。
【００７９】
注入口開口２２からキャビティ４へとつながるモノマー流路（注入孔２０）の軸方向に垂直な断面形状は、特定の形状に限定されるものではなく、例えば、円形であることができ、楕円形、三角形、四角形などの多角形状でもよい。但し、角部分があると、そこにモノマーが滞留しやすくなるため、円形や楕円形がより好ましい。注入孔２０とキャビティ４との連結部は、図２１に示すように、テーパー状に開口した形状でもよい。また、図２１では、注入孔２０の内径は、注入口開口２２からキャビティ４に向かって一定の形状を有しているが、これに限らず、例えば徐々に大きくなる形状でもよく、徐々に小さくなる形状でもよい。また、注入管部２４の中央部において内径が最小になり、注入口開口２２およびキャビティ４に向かって、それぞれ内径が徐々に大きくなる形状でもよい。流速が一定になり、泡の巻き込みやモノマーの滞留が生じにくいという点では、注入孔２０の断面形状は、内部に凹凸がなく、注入孔２０の全体にわたって一定形状であることが好ましい。また、キャビティ側の開口部付近の断面積を徐々に広げ、モノマーがキャビティ内に滑らかに入るようにしてもよい。また、注入孔２０の内径が、注入口開口２２からキャビティ４に向かって徐々に小さくなる形状の場合は、成形するレンズの外周面の幅が狭い場合にも対応できるという点で好ましい。
【００８０】
また、注入口開口２２の大きさは、後述の注入管開口の大きさとほぼ同じか、または注入管開口の大きさよりも小さいことが好ましい。なお、「開口の大きさ」とは、注入管、注入口の外部へ向かって開口した部分の面積をいう。本発明において、注入口開口の形は特に限定されるものではなく、例えば円形や楕円形、三角形や四角形などの多角形でもよいが、角部がない円形や楕円形が、モノマーの滞留が生じにくいという点でより好ましい。また、後述する注入ノズル３０からモノマーが滑らかに注入孔２０に流れ、滞留が生じにくいという点では、ノズル先端開口３２と注入口開口２２との接続の際に生じる段差を小さくできるように、両者がほぼ同形状であるか、注入口開口２２の方がノズル先端開口３２よりわずかに小さい形状であることが好ましい。
【００８１】
前記注入口開口２２の全周囲には、面（以下、「注入口先端面部」という）が形成されていることが好ましい。図１０に示す態様では、注入孔２０は断面形状が円形で、全流路に渡って一定の形状にしており、注入口先端面部２１が注入孔２０の軸に対して傾斜しているため、注入口開口２２は楕円形に形成されている。また、後述する注入ノズル３０のノズル孔３３は、例えば、断面形状が円形で、前記注入孔２０よりわずかに大きい内径を有する。
【００８２】
注入口先端面部を水平にすると、成形型の下方から原料液の注入を行うためには、注入管を成形型の真下から徐々に近づけなければならず、注入管開口から原料液を流出させた状態では、オーバーフローする原料液によって、注入口開口周囲が著しく汚れてしまう。また、注入口先端面部が水平である場合には、成形型下方から原料液の注入を行うためには、注入孔を屈曲させるべきであるが、この場合には、泡の巻き込みが懸念される。そのため、本発明では、注入口部の先端（注入口先端面部）は、傾斜平面からなることが好ましい。後述する図１７に示す注入ノズル３０のノズル先端面部３１は、ノズル孔３３の軸に対して傾斜した平面からなっているため、注入ノズル３０のノズル先端開口３２も楕円形をしている。そして、前記注入口先端面部２１とノズル先端面部３１の傾斜角度は、それぞれの孔の軸方向に対してほぼ同じ角度（図１０および後述の図１７では、いずれも約４５度）であり、注入口開口２２の形状はノズル先端開口３２よりわずかに小さい相似した楕円形状であることができる。
【００８３】
注入口先端面部２１は、図１０に示す態様では、外形状が略正方形の平面を有しており、そのほぼ中央に注入口開口２２が位置している。なお、この注入口先端面部２１の形状はこれに限定されず、注入口先端面部２１とノズル先端面部３１とを、注入口開口２２またはノズル先端開口３２の全周囲で密着させて注入孔２０とノズル孔３３とを連結できる形状であればよく、例えば、円形や楕円形、四角形や三角形などの多角形であることもできる。
【００８４】
注入管部２４は、内部に注入孔２０を有し、一方の端部がガスケットの側壁に接続され、他方の端部が注入口先端部２５に連結されている。図２２は、図９に示すガスケットのＩ−Ｉ線断面図（注入孔側）である。注入孔２０のキャビティ４側の開口は、例えば、図２２（ａ）に示すように、帯状保持部６の中心に設けることもでき、また、図２２（ｂ）に示すように、一方のモールド側に寄った位置に設けることもできる。
【００８５】
注入管部２４の側面には、後述する注入孔封止部５５により、注入管部２４を外側から挟み込んで注入孔２０を封止することが容易にできるように、肉厚を薄くした薄肉部２３を設け、変形を容易にすることもできる。また、本発明では、後述するように、製造工程において注入孔内で重合した樹脂を分断破壊するために、注入管部２４を折り曲げ可能なように形成することもできる。
【００８６】
注入口部７には、位置決めのための構造を設けることができる。この位置決めのための構造により成形型上下方向および左右方向の位置決め、特に注入口部の上下方向および左右方向の位置決めをして、ガスケットを保持具に固定することができる。図１０に示す態様では、注入口部７の注入管部２４に、その軸方向に対して垂直方向に突出した鍔状の部分である上下位置決め部２６が形成され、その下方に前記上下位置決め部２６より内側に凹んでいる左右位置決め部２７が形成されている。保持具５０（図１１参照）にはこの上下位置決め部２６および左右位置決め部２７と嵌り合う二股部分を有する位置決め支持部５６が設けられており、この位置決め支持部５６の二股の間に、前記左右位置決め部２７が挟まり左右の位置を決めるとともに、この二股部分の上面に前記上下位置決め部２６の下面が接するようにして保持されることにより上下の位置を決めている。そして、前述の薄肉部２３は、左右位置決め部２７の中間に、この左右位置決め部２７よりさらに内側に凹ませて形成されている。但し、上下位置決め部２６および左右位置決め部２７の形状はこの態様に限定されない。例えば注入管部２４上に凹凸からなる位置決め部を形成し、保持具にこの凹凸と嵌合する突条や溝を有する位置決め支持部を形成し、上下左右を位置決めするようにしてもよい。また、上下位置決め部の上下に左右位置決め部を設けてもよい。なお、図１０に示したような構成の上下位置決め部と左右位置決め部は、左右位置決め部を含む注入管部の管壁の厚さを薄く形成でき、上下位置決め部の注入管部軸方向における厚さも薄くできるため、注入孔内で硬化したレンズ原料を注入管部ごと折り曲げやすいという点でより好ましい。
【００８７】
排出口部８は、キャビティ４と外部とを連結する排出孔（貫通孔）４０と、前記排出孔４０を介して前記キャビティと連通する凹部を有する液溜め部４２と、前記液留め部４２とガスケット壁面を連結するくびれ部４３とからなり、液溜め部４２の上端部に、排出口開口４１が設けられている。排出孔４０は、前述の注入孔２０と直径方向に対向する位置に設けられている。排出孔４０を設ける位置を、注入孔２０と直径方向上に相対する位置にすることで、注入口部７を下側にして原料モノマーを注入した時に、最後まで排気が妨げられることなく行われるという利点がある。
排出孔４０の軸方向に垂直な断面形状は、長方形であることができるが、この形状に限定されるものではない。また、前記くびれ部４３は、前記液溜め部４２より細くなっているので、この部分を折り曲げることにより、排出孔４０内で重合した樹脂を分断破壊しやすいようにすることもできる。くびれ部４３の形状は、特に限定されない。但し、くびれ部４３の断面形状が過度に大きいと、重合後の樹脂の分断作業が困難となるため、くびれ部４３の形状は、この点を考慮して決定することが好ましい。
【００８８】
本発明では、後述するように、好ましくは、成形型を水平面に対して略垂直にした状態で、かつ、排出孔が頂上になるようにした状態で、モノマーを下から（注入孔から）注入するため、ガスケット１において、排出孔４０は、凸面型側に寄った位置（図１０では第一モールド２Ａに寄った位置）に設けられていることが好ましい。以下の説明において、凸面型を、下型という。
【００８９】
注入時にキャビティ４内に混入した泡は、上端へ移動し、排出孔４０を通って、キャビティ４から出て行く。しかし、キャビティ４内ではほぼ水平状態にて液面が上昇していくため、通常、排出孔４０のキャビティ側開口周辺のガスケットの内壁部分、特に、この内壁部分とモールド成形面周縁部とからなる角部分に泡が残ることが多い。特に強度のマイナスレンズを製造する場合や下型のカーブがきついレンズを成形する場合、ガスケット内壁と下型モールド成形面とのなす角度が鋭角になるため、下型側の角部分にたまった泡は上型側に比べより泡が取り除きにくい。そのため、泡が取り除きにくい下型側の泡を取り除きやすくするため、下型寄りに排出孔を形成することが好ましい。また、キャビティ内上端に気泡が発生した場合、発生した泡が小さいと、特に、高粘度の原料液では気泡が動きにくく、結果的に気泡の除去が困難となる。それに対し、一方の成形型側に排出孔を寄せることにより、一方に大きな泡が生じやすく、もう一方に泡が生じにくい（あるいは小さな泡が生じる）ようになる。これにより、大きな泡の方は動きやすく傾けることにより容易に取り除くことができる。特にセミフィニッシュレンズブランク（一方の面だけが光学的に仕上げられたレンズブランク）を成型する場合は、通常、下型で成形される面が研削、研磨して仕上げる面となるため、排出孔を下型寄りに設けることにより、上型側に大きな気泡が生じやすく、下型側には泡が生じにくい（あるいは小さな泡が生じる）ようになる。上型側に生じた大きな気泡は、高粘度の混合液中でも動きやすいため、容易に除去することができる。また、下型で成形される面は研削、研磨する際に取り除かれるため、小さな気泡が残っていても問題はない。また、後述するように、気泡は二酸化炭素からなっているため、小さな気泡であれば原料液に吸収されやすい。
なお、排出孔４０のキャビティ側開口がコバ面上端の厚さ方向全てに設けられていることが、泡が残りにくいという点でより好ましいが、そのようなガスケットを成型するには、それぞれの排出孔の大きさに合わせて多数の治具が必要になる。また、治具の交換により製造能力が低下することを考慮すると、上記方法は、コストをかけずに泡に対処できるという点でも好ましい。
【００９０】
注入管
次に、本発明において使用される注入管について説明する。
前述のように、本発明で使用される注入管の原料液混合部の吐出口と連結される側の端部には、好ましくはノズル先端具が備えられており、その他方の端部には、プラスチックレンズ成形用成形型に、プラスチックレンズ原料液を注入するためのノズルが備えられ得る。前記ノズルの材質は特に限定されず、例えば金属や樹脂などであることができる。そのようなノズルの具体例を、図２３に示す。図２３（ａ）はノズルの側面図、図２３（ｂ）はノズルの正面図、図２３（ｃ）はノズルを上部から見た平面図、図２３（ｄ）は、そのＩＩ−ＩＩ線断面図である。図２３に示すノズルは、注入管のチューブの先端に取り付けて使用することができる。
【００９１】
図２３に示すように、注入ノズル３０は、一方の先端部に筒状部３４を有し、他方の先端部にチューブ接続部３６を有し、中央部に注入管固定部３５を有する。また、注入ノズル３０には、プラスチックレンズ原料液が通るための貫通孔であるノズル孔３３が設けられている。
【００９２】
ノズル孔３３の軸方向に垂直な断面形状は、特定の形状に限定されるものではなく、例えば、円形であることができ、楕円形、三角形、四角形などの多角形状でもよい。但し、角部分があると、そこにモノマーが滞留しやすくなるため、円形や楕円形がより好ましい。ノズル孔３３の内径は、ノズル孔全体にわたって一定であることができ、または、一端から他端に向かって段階的に大きくなってもよい。流速が一定になり、泡の巻き込みや原料液の滞留が生じにくいという点では、ノズル孔３３の断面形状は、内部に凹凸がなく、ノズル孔３３の全体にわたって一定形状であることが好ましい。
【００９３】
注入ノズル３０は、その先端部に、前述の注入口先端面部２１との接触面であるノズル先端面部３１を有し、そのほぼ中心部に、前記ノズル孔３３の開口であるノズル先端開口３２が設けられている。
【００９４】
先に説明したように、成形型の注入口開口２２（図１０参照）の大きさは、注入管開口、即ち、ノズル先端開口３２の大きさとほぼ同じ大きさか、またはノズル先端開口３２の大きさよりも小さいことが好ましい。本発明において、ノズル孔先端開口３２の形は特に限定されるものではなく、例えば円形や楕円形、三角形や四角形などの多角形でもよいが、角部がない円形や楕円形が、モノマーの滞留が生じにくいという点でより好ましい。また、前述のように、原料液が、注入ノズル３０から注入孔２０に滑らかに流れ、滞留が生じにくいという点では、ノズル先端開口３２と注入口開口２２との接続の際に生じる段差を小さくできるように、両者がほぼ同形状であるか、注入口開口２２の方がノズル先端開口３２よりわずかに小さい形状であることが好ましい。
【００９５】
ノズル先端面部３１の形状は、注入口先端面部２１とノズル先端面部３１とを、注入口開口２２またはノズル先端開口３２の全周囲で密着させて注入孔２０とノズル孔３３とを連結できる形状であればよく、例えば、楕円形、四角形や三角形などの多角形であることもできる。なお、注入ノズル３０の先端に付着した混合液が注入中にキャビティに入り込み光学的欠損の原因になる場合があるので、注入ノズルの先端付近、特に、ノズル先端面部３１への混合液の付着を低減するために、注入ノズル３０の先端の肉厚を薄くし、ノズル先端面部３１の面積を極力小さくすることが好ましい。以上の観点から、注入ノズル３０の先端部は筒状であることが好ましい。但し、このように、注入ノズル３０の先端部を肉薄にした場合は、注入ノズル３０の先端部と注入口先端部２５とを密着させるときに位置がずれて、ノズル先端面部３１が、注入口開口２２にかかったり、注入口先端面部２１からはみ出したりすると、ノズル開口の全周囲で密着できない場合が生じる可能性がある。このため、注入口先端面部２１の外形は、ノズル先端面部３１の外形より大きくし、ノズル先端開口３２と注入口開口２２とを合わせた状態でノズル先端開口３２の全周囲においてノズル先端面部３１と注入口先端面部２１とが密着できるようにするとより好ましい。また、図９、１０に示す態様では、注入ノズル３０を注入口先端部２５に押し当てたときに注入管部２４が押された方向に曲がりやすいため、注入口先端部２５の裏側に押さえ具をあてておくことができる。このような押さえ具にモノマーが付着しないようにするために注入口先端部の裏側にモノマーが回りこみにくくするという点でも、ノズル先端面部３１の外形は、注入口先端面部２１の外形よりも小さくすることが好ましい。
【００９６】
注入ノズル３０において、筒状部３４の長さは、１ｃｍ以上であることが好ましい。筒状部３４の長さが過度に短いと、注入時に原料液がオーバーフローして筒状部３４をつたい注入管固定部３５まで達して、注入管が汚れて交換時に不具合が生じるおそれがある。
【００９７】
チューブ接続部３６は、使用するチューブの孔の径よりも少し大きい外径を有することが好ましい。このチューブ接続部３６をチューブの先端の孔から挿入し、チューブの孔とノズル孔３３をつなげた状態で、チューブの弾力を利用してチューブと注入ノズル３０とを接続することができる。チューブ接続部３６の構造は、接続部から原料液がもれないように接続できる構造であればよく、特に限定されない。
【００９８】
注入ノズル３０と接続するチューブの材質は、特に限定されないが、チューブと注入ノズルとを、チューブの弾力を利用して固定でき、また注入ノズルを自由に動かすことができるという点から、柔軟性および弾力性を有する樹脂性であることが好ましく、また、耐熱性が高い材料を用いることが好ましい。また、モノマーによってはチューブ内で固まる場合もあるので、チューブは交換可能なものが好ましい。
【００９９】
成形型保持具、搬送用パレット
次に、本発明において使用可能な成形型固定用保持具とそれを装着したパレットの一例を、図面に基づいて説明する。図１１（ａ）は、保持具を上方から見た図、図１１（ｂ）は、保持具を横方向から見た図、図１１（ｃ）は、保持具を下方から見た図である。図１４は、保持具装着前のパレットを示す。パレットは、保持具接続部６２を有し、図１２のように保持具が接続される。図１３は図１２に示す搬送用パレットに成形型を装着した状態を示す。
【０１００】
図１１に示す保持具５０は、成形型を保持する機能と、中心肉厚を制御するため、例えばバネを用いて上型および下型を両外側から内側へ挟み込んで固定する機能を有する。成形型は、バネが内蔵されたキャップ５１と、ストッパー５３とバネ５２を外部に有するキャップ５４に挟み込まれる（図１１（ａ）参照）。但し、中心肉厚の制御、成形型の保持方法は、上記の構造に限定されることはなく、例えば一方のみにバネ機構を用いてもよい。
【０１０１】
本発明では、後述するように、好ましくは、注入終了後に注入孔２０を封止して、混合液の注入孔からの流出を防止する。そのために、保持具５０には、注入孔２０を封止するための注入孔封止部５５が設けられている（図１１（ｃ）参照）。注入孔封止部５５は、細長い溝を有した、例えば、スライド式の押さえ具であることができ、注入終了後に保持具５０の外部から加えられる力により注入孔封止部５５をスライドさせて注入管部２４の一部を前記溝の間に挟み込むことにより、注入孔を封止することができる。なお、図１０に示すガスケットを使用する場合は、注入管部２４に設けられた薄肉部２３を、前記溝で挟むようにすることにより、注入孔を容易に封止することができる。また、前述のように、保持具５０は、成形型を位置決め保持するための位置決め支持部５６を有する。
【０１０２】
保持具５０は、図１２に示すように搬送用パレット６０に取り付けられている。搬送用パレット６０は、保持具５０を一つまたは複数固定する部分を有し、また、後述する自動注入システムの搬送手段に接続する部分（搬送手段接続部６１）も有する。そして、搬送用パレット６０は、図１３に示すように成形型を保持具に装着した後に（搬送用パレット７０）、前記自動注入システムの搬送手段により、各製造工程を行う装置に搬送される。
【０１０３】
製造方法
本発明のプラスチックレンズの製造方法では、成形型を水平面に対して傾斜または垂直にした状態で、かつ前記排出孔が頂上になるようにして、前記注入孔を通して、プラスチックレンズ原料液を成形型へ注入することが好ましい。このように、成形型の下側から原料液の注入を行うと、原料液は、すでに注ぎ込まれた原料液の液面の下側から注入されるため、注入中に成形型内の空気を巻き込みにくく、気泡が発生しにくいという利点がある。
【０１０４】
成形型の傾斜角度は、例えば７０〜１１０°とすることができる。特に、本発明では、成形型を水平面に対して略垂直にした状態で、原料液の注入を行うことが好ましい。高粘度の原料液を成形型へ注入する場合、成形型のキャビティ内において原料液の液面の上昇速度が位置により異なると、上昇速度が遅い液面付近の空気がキャビティ内部に取り残されるという問題が生じる場合がある。それに対し、成形型を水平面に対して略垂直にした状態で注入を行うと、位置による液面の上昇速度の差が小さくなるので、そのような問題が生じにくい。特に近視矯正用レンズを成形する場合、その成形型のキャビティは、中央付近の隙間が狭く、周縁側の隙間が広いため、中央付近より周縁側の方に混合液が流れ込みやすい。このため、傾斜角度が低い場合、両側の周辺部の液面が、中央付近の液面より速く上昇し中央付近の空気の周囲を取り囲むようにして排出孔に到達してしまい、中央付近の空気がキャビティ内に取り残されるという問題が生じる場合がある。それに対し、成形型を水平面に対して略垂直にすれば、周辺側と中央付近の液面上昇速度の差が小さくなるため、中央付近の空気が取り残されるという問題が生じにくくなり好ましい。
【０１０５】
混合液の注入初期、特に混合液の液面が注入孔を上昇している間は、空気を巻き込みやすいため、混合液の液面の上昇スピードを抑えるように注入量を少なくすることが好ましい。しかしながら、初期重合速度が速い樹脂の場合、注入ノズルから流出するレンズ原料の流速を変えるとノズルから出たときの混合液の重合の度合いも変化してしまうため、光学的欠損の原因となってしまう場合がある。また、ＲＩＭ機を利用してモノマー成分を混合する場合は、途中で流出速度を変更することは、困難な場合がある。そこで、本発明では、注入口開口と前記注入管開口との連通開始から該連通が完了するまでの間に、前記注入管開口から流出する原料液の一部が前記注入孔へ流入し、残りの一部が前記注入孔へ流入せずに流下する期間を設けることが好ましい。本発明において、「注入口開口と前記注入管開口との連通」とは、注入管開口から流出する原料液の少なくとも一部が、前記注入口開口へ流入している状態をいう。本発明の製造方法では、注入開始時には、注入管開口から流出する原料液すべてを注入孔へ注入せず、その一部を注入孔へ流入させ、残りの一部は流入孔へ流入させずに下方へ流下させ、その後、注入孔へ流入する原料液の量を段階的に増加させることにより、注入ノズルから流出する原料液の流速を変えることなく、成形型への原料液の注入流量を調整することができる。これにより、泡を巻き込みやすい注入初期に、注入流量を少なくすることができ、気泡の発生を低減することができる。
【０１０６】
また、注入管開口から流出する原料液の一部を注入孔へ流入させ、残りの一部を流下させることにより、注入口開口周囲の面に原料液がかかり、この面上の空気を押しのけて、面を原料液で濡らすことができる。これにより、面上に残った空気が注入孔に入り込むことを低減でき、泡の巻き込みを減らすことができる。また、原料液が注入孔開口周囲の面に当たり跳ね返って注入管開口端付近に当たるため、注入管の開口端付近に付着していた泡や固化しはじめていた原料液が洗い流され、これら泡や固化し始めた原料がキャビティへ流入するのを防ぐことができる。これにより、泡の巻き込みや脈利を低減できる。
【０１０７】
本発明では、前記期間中に、注入管開口と注入口開口との間に隙間を生じさせ、その隙間から、注入管開口から流出する原料液の一部を流下させることができる。この点を、図面に基づいて説明する。
【０１０８】
図１８は、レンズ原料液注入工程の流れの一例である。図１８（ａ）は、注入開始前の状態、図１８（ｂ）は、原料液を注入するために注入ノズルと成形型の注入口先端面部２１とを接触させる途中の状態、図１８（ｃ）、（ｄ）は、ノズル先端開口３２と成形型の注入口開口２２との隙間が徐々に狭くなり、原料液の注入が開始された状態、図１８（ｅ）は、注入ノズル３０のノズル先端面部３１を成形型の注入口先端面部２１に密着させ、前記隙間を無くして原料液の注入が行われている状態、図１８（ｆ）は、センサーが液面上昇を検知して、センサーと連動した注入孔封止部５５により注入孔が封止された状態、図１８（ｇ）は、成形型を排出孔を頂上にした状態で傾斜させて泡抜きを行っている状態、図１８（ｈ）は、泡抜き終了後に成形型を放置している状態を示す。
まず、図１８（ａ）に示すように、注入ノズル３０のノズル先端開口３２からプラスチックレンズ原料液を流出させる。特に、重合速度が速い原料液を用いる場合には、一度流出を停止すると、重合が急速に進行してチューブや注入ノズルが詰まったり、チューブや注入ノズル内で既に重合した成分が成形型へ混入するおそれがある。そのため、本発明では、製造工程中、注入ノズルから原料液を流出させ続けることが好ましい。複数の成形型を使用してレンズを連続的に製造する場合、原料液の注入に使用されるチューブは、所定時間経過後に交換することもできる。
【０１０９】
図１８（ａ）に示すように原料液を注入ノズル３０のノズル先端開口３２から流出させながら、成形型の前方下部から、注入ノズル３０を注入口開口２２へゆっくり近づけ、図１８（ｂ）に示すように、最初に注入ノズル３０のノズル先端面部３１の上端が、成形型の注入口先端面部２１の上端に接するように注入ノズルを動かす。その後、ノズル先端面部３１の上端を、注入口先端面部２１と当接させた状態で、注入ノズル３０を回転させてノズル先端面部３１の下端側を注入口先端面部に近づけ、ノズル先端面部３１と注入口先端面部２１との間の隙間を徐々に狭める。このとき、その隙間から注入管開口から流出する原料液が流下するとともに、一部の原料液が注入孔へ流入を開始し、やがて原料液がキャビティに達する（図１８（ｃ）から（ｄ））。そして最終的に図１８（ｅ）に示すようにノズル先端面部３１が注入口先端面部２１と密着し、前記隙間をなくした状態で注入が行われる。
【０１１０】
少なくとも、原料液のキャビティ内への流入が開始するまでの間は、注入管開口と注入口開口との間に隙間が生じていることが好ましい。原料液は注入口開口２２から注入管部２４（図１０参照）を経てキャビティへ流入する。この注入管部２４を原料液が通過するとき、上昇速度が著しく速い場合、その上昇速度に注入管部２４の内壁面の濡れがついて行けず、この経路内にて泡を生じるおそれがある。また、RIM機と原料液の特性上、注入ノズルからの流出量をコントロールすることは難しいが、前述のように隙間を生じさせて原料液の一部を流下させれば、隙間の間隔を調節することにより、注入ノズルからの流出量を一定に保ちつつ、注入管部に流入する液量を調節できる。また、隙間を生じさせて原料液を流下させることにより、原料液が注入口先端面部２１に付着するときに生じる泡を流下させることができ、また、その隙間を狭めることにより、原料液が注入口先端面部２１から跳ね返り、ノズル先端面部３１に付着していた泡や固化しはじめた原料液を洗い流すことができるなどの効果を得ることもできる。
【０１１１】
前記隙間は、注入管の先端部を、注入口先端部と密着させることによって無くすことができる。本発明では、例えば、先端部が筒状に形成された注入管の先端部端面を、成形型の注入口開口全周囲に形成された面（注入口先端面部）に密着させることにより、前記隙間を無くすことができる。この場合、前述のように、注入管先端部端面の外形の大きさは、注入口先端面部の外形よりも小さいことが好ましい。
【０１１２】
前記注入口先端面部２１は、注入孔の軸に対して傾斜した平面であることが好ましい。注入ノズル３０のノズル先端面部３１（注入管先端部端面）も、ノズル孔の軸に対して傾斜していることが好ましく、注入口先端面部に密着させたときに、成形型の注入孔の軸と注入管の軸とが交わるように形成されていることが好ましい。特に、図２４に示すように、注入孔の軸と注入管の軸とが略垂直に交わるように、ノズル先端面部３１が形成されていることが好ましい。これにより、原料液の成形型への注入を円滑に行うことができる。
【０１１３】
注入管開口と注入口開口との間に設けられた隙間の間隔は、注入管先端部端面の上端を、注入口先端面部と当接させた状態で、該当接した部分を軸として注入管を回転させて調整することが好ましい。このように、当接部分を軸として注入管を移動させれば、隙間の間隔の調整を安定に行うことができる。
【０１１４】
注入ノズル３０から流出される原料液は、注入孔２０を通してキャビティ４へと流入する。その後、キャビティ４が満たされて排出孔４０を経て液溜め部４２に達する。排出口部８内の所定の高さまで混合液の液面が達すると、図１８（ｆ）に示すように、排出口部８の上方に設置されているセンサー１００が作動し、注入口部７の注入管部２４が注入孔封止部５５の溝に挟み込まれ、注入孔２０が封止され、注入が完了する。なお、注入ノズル３０からの原料液の流出が止まらないように、注入孔２０が封止された直後に、注入管開口を、注入口開口から離すことが好ましい。上記のとおり、センサー１００で排出口部８内の液面高さを検知することにより、排出口開口４１に液面が達する前の所定の高さで液面上昇が終了し、注入が完了するため、排出口開口４１から混合液がこぼれることがない。なお、好ましくは、後の工程で、成形型を傾けて泡抜きを行うため、傾けたときに混合液がこぼれないようにセンサーで検知する高さを調整することが、より好ましい。また、注入孔２０を封止すれば、注入ノズル３０を注入口部７から離しても、成形型の外部に混合液がこぼれることはない。また、前述のように、注入管部２４の一部に薄肉部を設け、その薄肉部を注入孔封止部５５により封止することもできる。本発明において使用される液面感知センサーとしては、接触式や非接触式のものが使用できる。但し、センサーにモノマーが付着する問題がないため、非接触式センサーを用いることが好ましい。非接触式センサーとしては、例えば、超音波センサー、光センサー、差圧センサー、熱センサー、静電容量センサー、画像センサーを挙げることができる。
【０１１５】
図２５は、レンズ原料液注入工程の流れの他の例である。図１８には、ノズル先端面部３１と注入口先端面部２１との隙間の間隔を、ノズル先端面部３１の上端を、注入口先端面部２１の上端に当接させた後に注入ノズルを回転させることによって調整する例を示したが、図２５の例は、注入ノズル先端面部３１と注入口先端面部２１との間において、ノズル先端開口３２および注入口開口２２の全周囲に隙間を有した状態で、前記隙間の間隔を調整する例、即ち、全周囲において隙間を保ちながら、注入ノズル３０を成形型の注入口先端面部２１に近づけることにより、隙間の間隔を調整する例である。図１９（ａ）は、注入開始前の状態、図２５（ｂ）は、原料液を注入するために注入ノズル３０を成形型の注入口先端面部２１に近づける途中の状態、図２５（ｃ）、（ｄ）は、ノズル先端開口３２と成形型の注入口開口２２との隙間が徐々に狭くなり、原料液の注入が開始された状態、図２５（ｅ）は、注入ノズル３０のノズル先端面部３１を成形型の注入口先端面部２１に密着させ、前記隙間を無くして原料液の注入が行われている状態、図２５（ｆ）は、センサーが液面上昇を検知して、センサーと連動した注入孔封止部５５により注入孔が封止された状態、図２５（ｇ）は、成形型を排出孔を頂上にした状態で傾斜させて泡抜きを行っている状態、図２５（ｈ）は、泡抜き終了後に成形型を放置している状態を示す。なお以下の説明では、図１８に示したレンズ原料液注入工程と相違する点を中心に説明し、図１８と同様の部分については説明を省略する。
【０１１６】
まず、図２５（ａ）は、注入ノズル３０のノズル先端開口３２からプラスチックレンズ原料液を流出させている状態であり、図１８（ａ）と同じである。図２５（ａ）に示すように原料液を注入ノズル３０のノズル先端開口３２から流出させながら、図２５（ｂ）に示すように、注入ノズル３０のノズル先端面部３１が注入口先端面部２１と平行な状態になるようにし、その平行な状態を維持しながらノズル先端面部３１を注入口先端面部２１へ近づける。このとき、ノズル先端面部３１と注入口先端面部２１との間には、ノズル先端開口３２および注入口開口２２の全周囲において隙間が生じており、この隙間から、ノズル先端開口３２から流出する原料液が流下している（図２５（ｂ））。隙間を徐々に狭めると原料液が注入口先端面部２１に当たるようになる。このとき、注入口先端面部２１は原料液で濡れるとともに、注入口先端面部２１に付着した泡は流し落とされる。さらに、ノズル先端開口３２および注入口開口２２の全周囲に隙間を有した状態で、隙間を徐々に狭めると、注入ノズル３０のノズル先端面部３１と注入口先端面部２１との間にモノマーが介在し、モノマーの一部が注入孔に流入を開始し（図２５（ｃ））、やがて原料液がキャビティ４に達する（図２５（ｄ））。このとき、原料液は注入口先端面部２１に当たるとともに、跳ね返ったモノマーが注入ノズル３０のノズル先端面部３１に当たり、付着していた泡や固化しはじめていた原料液を流し落としながら流下していく。そして最終的に、図２５（ｅ）に示すように、ノズル先端面部３１が注入口先端面部２１と密着し、前記隙間を無くした状態で注入が行われる。
【０１１７】
このようにノズル先端面部３１と注入口先端面部２１との間において、ノズル先端開口３２および注入口開口２２の全周囲において隙間を確保しながらその隙間を狭めると、原料液は前記隙間から全方向へ流れ出ることが可能である。これにより、注入口先端面部２１やノズル先端面部３１の広範な範囲に原料液が当たり、付着した泡や固化しはじめていた原料液を、図１８に示す例よりも効率的に流し落とすことができる。この点から、図２５に示す例は、図１８に示す例よりも好ましい。
【０１１８】
ノズル先端面部３１と注入口先端面部２１との間に設けられた隙間の間隔は、ノズル先端面部３１と注入口先端面部２１とを略平行に保ちながら、一方または両方を平行移動させて調整することが好ましい。このようにすると全周囲にわたって隙間の間隔が一定になるとともに、全周囲に隙間を確保した状態で隙間を狭めることができる。この隙間の間隔は、モータ等で駆動制御して調整することが好ましい。
キャビティがレンズ原料で満たされた後の工程（図２５（ｆ）〜（ｈ））は、図１０の場合（図１０（ｆ）〜（ｈ））と同じなので説明は省略する。
【０１１９】
次に、本発明の製造方法の各工程について説明する。図１９は、レンズ製造工程の全体の流れ図である。
はじめにガスケット１に第１のモールド２Ａと第２のモールド２Ｂを取り付け成形型３を組み立てる（図１９のＳ１）。
本発明において、成形型３は、原料液の注入前に予め加温することが好ましい（図１９のＳ２）。プラスチックレンズ原料液を成形型３の注入口部７より注入する時、原料液の温度より成形型の温度がある一定の温度以上低いと、原料液がモールド表面を移動する際に、モールド表面に薄い空気膜が形成され、これが原因で泡不良となることがある。それに対し、原料液の注入前に成形型を加温すると、濡れ性が高くなり上記のような問題は改善される。原料液注入直前の成形型の温度は、原料液の注入時の温度と近い温度かそれ以上であることが、濡れ性の改善という点で好ましい。具体的には、成形型を電気炉や遠赤炉に入れ所定の温度に加温し、炉から取り出した成形型に原料液を注入することが適当である。
【０１２０】
本発明では、成形型に原料液が注入される前に、成形型のキャビティに二酸化炭素を充填することが好ましい（図１９のＳ３）。前述の成分（Ａ）および成分（Ｂ）への二酸化炭素の溶解度は空気に比べて非常に高い。そのため、キャビティ内が二酸化炭素で充填されていれば、成分（Ａ）と成分（Ｂ）を混合した原料液の注入時に、原料液の流入速度が速く、キャビティ内に泡が発生した場合でも、その泡は二酸化炭素からなるものであるため、原料液への二酸化炭素の溶解により、泡を消滅させることができる。
成形型３のキャビティ４への二酸化炭素の充填は、加温された二酸化炭素を充填することにより行うことができる。加温された二酸化炭素を充填すれば、加温された成形型を二酸化炭素注入時に冷やしてしまうことがないため好ましい。加温された二酸化炭素を充填する方法としては、例えば二酸化炭素の流路の途中にヒータを設けて加熱してもよいし、成形型を加温する炉内を二酸化炭素で置換しておいてもよい。また、二酸化炭素を充填した後に注入口部７と排出口部８を封止して成形型を加温してもよい。
【０１２１】
好ましくは、成形型のキャビティに二酸化炭素を充填した後、原料液の注入を行う（図１９のＳ４）。原料液の注入の詳細は、先に説明した通りである。先に説明した図１１に示すような保持具に成形型を装着して、成形型を水平面に対して垂直に、かつ、排出孔が頂上になるような状態に保つことができる。本発明では、成形型の下側から原料液の注入を行うため、原料液は、既に注ぎ込まれた原料液の液面の下側から注入される。そのため、注入中に成形型内の空気を巻き込みにくく、気泡が発生しにくい。
【０１２２】
注入中にキャビティ４内に気泡が発生した場合には、キャビティ４内に生じた気泡を、排出孔４０を通して除去することが好ましい。キャビティ上端に生じた泡は、成形型を排出孔４０が頂上になるようにした状態で、所定の角度に傾斜させて所定時間保持することにより除去することができる（図１９のＳ６）。この角度、時間はアイテムに応じて適宜設定される。但し、製造するプラスチックレンズの種類によっては泡抜き工程を必要としない場合もある。
成形型の傾斜は片側だけ行ってもよいし、片側ずつ交互に行ってもよい。排出孔４０のキャビティ側開口の位置に応じて、傾斜の方法は適宜設定するとよい。例えば、排出孔４０のキャビティ側開口を上型または下型のどちら側かに寄せている場合は、その寄せている側が最も高くなるように傾斜させるとよい。具体的には、上型側に寄せている場合は、上型が上になるように傾斜させることが好ましい。下型側に寄せている場合は、下型側が上になるように傾斜させることが好ましい。また、排出孔４０のキャビティ側開口が中間に位置している場合は、両側に傾斜させるとよい。なお、原料液は傾斜させている間も重合が進行し、粘度もしだいに高くなり、また、重合途中に成形型を動かすことにより、重合中の樹脂が流動することで光学的欠損を生じさせる可能性もあることから、片側だけに傾斜させて所定時間保持することが好ましい。
図１０に示すガスケットでは、前述の理由から下型側に排出孔のキャビティ側開口を寄せているので、下型側が上になるように傾斜させ、例えば、１０〜１５秒程度保持することにより、泡抜きを行うことができる。
【０１２３】
必要に応じて泡抜き工程を行った後、成形型を排出孔が頂上になるようにした状態で放置して、さらに原料液を重合させることができる。成形型を放置する工程では、排出孔４０を頂上にして原料液がこぼれないように成形型を保ち、低温雰囲気中に所定時間静かに放置し重合させ（図１９のＳ７）、その後、重合が完全に進まない状態の内に、注入孔２０内の重合部分および排出孔４０内の重合部分を破壊し、キャビティ４内で重合したレンズ成形体部分と、注入孔２０内および排出孔４０内で重合した部分とを分断し（図１９のＳ８）、次いで成形型を高温雰囲気中に放置して、さらに重合を進める（図１９のＳ９）ことが好ましい。高温雰囲気中に放置する前に、注入孔内の重合部分と排出孔内の重合部分を破壊しておくことで、高温雰囲気中で放置した後に、ガスケットの除去を容易に行うことができる。
【０１２４】
前記低温雰囲気は、主に自己発熱により重合反応が進むような比較的低温の雰囲気であり、例えば−１０〜５０℃であることができる。低温雰囲気中で放置している間は、原料液は重合反応による反応熱により自己発熱しさらに重合が促進されるが、ある程度重合が進行してしまうと発熱量が少なくなり、徐々に重合反応が収まっていく。そのまま放置し続けると、重合反応が進むにつれ重合収縮が大きくなるため、内部歪が大きくなりレンズ成形体が割れたり、モールドから分離したりするおそれがある。このため、低温雰囲気中での放置時間は、注入孔２０内および排出孔４０内で重合した部分をキャビティ内で重合した部分から分断できる程度に重合が進むまでの時間以上で、重合収縮による内部歪が大きくなり成形に支障が生じてしまう時間未満に設定することが適当である。例えば、この放置時間は、５〜２０分間の範囲内にすることが好ましい。
【０１２５】
この低温雰囲気中での放置の間、特に分断作業を行う前は、ガスケットをあまり揺らさないようにすることが好ましい。こうすることにより重合途中の原料液がキャビティ内を流動するのを防ぐことができるため、レンズ成形体の光学的欠損を低減できる。
【０１２６】
低温雰囲気中での自己発熱による重合では、重合は完全には行われず未反応の官能基が残った状態で固まっているため、完成した成形体はさほど強度が高くない。このため低温雰囲気放置中であれば、注入孔２０内および排出孔４０内の重合部分の破壊を容易に行うことができる。この注入孔２０内および排出孔４０内の重合部分の破壊は、注入管部２４およびくびれ部４３を折り曲げることにより容易に行うことができる。なおガスケットを、弾性を有する樹脂から構成することにより、注入口部７および排出口部８ごと折り曲げることができるので、破壊作業を容易に行うことができる。
【０１２７】
高温雰囲気中に放置する工程は、前述の分断作業を行った後、成形型を、あらかじめ所定の温度まで上昇させ高温雰囲気にしてある炉内に入れることにより行うことができる。高温雰囲気中に放置することにより、成形体の内部歪みを緩和させながら、前記低温雰囲気中での重合で反応しなかった官能基の反応を進行させることができる。そして、重合完了後、温度を徐々に下げた後に、成形型を炉から取り出す。この高温雰囲気中の加熱は、例えば１１０〜１５０℃で１５〜２４時間程度行うことができる。炉から取り出した成形型から、まずガスケットを取り除き、続いて第１および第２のモールドを取り除いて（図１９のＳ１０）、プラスチックレンズ成形体が完成する（図１９のＳ１１）。
【０１２８】
以上説明した本発明の製造方法を実施するための自動注入機の一例を、図面に基づいて説明する。但し、本発明はこの態様に限定されるものではない。
図１５は自動注入機の全体図面、図１６は図１５に示す自動注入機の充填部８２の詳細図面、図１７は成形型への原料液の注入時におけるノズルの動作状態を示す図面である。
【０１２９】
図１５に示される自動注入機において、まず、図１５に示される成形型取り付け部８１において、所定の温度まで加温された成形型を、搬送用パレットの保持具に装着する。ここで、成形型は、図１３に示す搬送用パレット７０（成形型が装着された搬送用パレット）の状態となる。成形型の取り付けは、手動で行うこともでき、自動化することもできる。
【０１３０】
次いで、搬送用パレットは、搬送手段であるフリーフローコンベアーによって充填部８２に移送される。充填部８２は、３つの工程を有する。これらの工程を、図１６に基づいて説明する。
図１５の充填部８２では、図１６に示すように、第一に、二酸化炭素注入工程９１、第二に、一端が反応射出成形機の混合室に設けられた吐出口と繋がれ、他端に注入ノズル３０を装着した注入管を用いて原料液を注入する原料液注入工程９２、第三に、成形型を所定の角度に傾斜して所定時間保持することにより、泡の浮力で泡をキャビティ内から除去する泡抜き工程９３が行われる。
【０１３１】
二酸化炭素注入工程９１では、搬送用パレット７０が到着すると、二酸化炭素注入盤９４がシリンダー１０１により下降し成形型の排出口開口４１を覆う。次いで、二酸化炭素導入部９５より二酸化炭素を成形型に導入する。二酸化炭素の導入量は成形型のキャビティの容量に合わせて調整を行う。また、二酸化炭素の導入は、次工程である注入工程９２にて行われている成形型への注入が完了するまで行うことが好ましい。
【０１３２】
注入工程９２では、搬送用パレット７０の到着後、保持具の位置決めを行い、反応射出成形機の混合室に設けられた吐出口とチューブを通して繋がれた注入ノズル３０のノズル先端面部３１を、図８に示すような動作軌道により、ガスケットの注入口先端面部２１と、その中心付近にある注入口開口２２（図１０参照）の周りで密着させて、注入孔２０とノズル孔３３を連結させる。
【０１３３】
注入工程９２では、まず、注入ノズル３０を、図１７（ａ）に示すように、成形型の前方下部からゆっくり近づける。次に、図１７（ｂ）に示すように、最初に注入ノズル３０のノズル先端面部３１の上端が、ガスケットの注入口先端面部２１に当接するように注入ノズル３０を動かす。その後、該当接触部を軸として、注入ノズル３０を回転させて、注入ノズル３０のノズル先端面部３１を上部から徐々に注入口先端面部２１に接合させ、最終的に、図１７（ｃ）に示すように、完全に接合させる。注入ノズルのノズル先端面部３１を上部から徐々に注入口先端面部２１近づけることにより、隙間から漏れていた原料液が徐々に注入孔に注入され、隙間から漏れていた原料液が徐々に減り、完全に接合された状態では、原料液は漏れることなく、注入孔２０からキャビティ４へ注入される。成形型３のキャビティ４が原料液で満たされ、原料液が排出口部８の所定の高さまで達すると、液溜め部４２の上部に設置されている、排出口部８内で液面が所定の高さになったことを検知するセンサー１００が作動し、前述の注入孔封止部５５（図１１参照）がカム９６によって移動し、注入孔２０が封止され、注入ノズル３０が元の位置に戻り、注入が完了する。上記注入工程は、図１８で示した注入工程に従った方法であるが、図２５で示した注入工程を採用してもよい。
【０１３４】
次に、搬送用パレット７０は泡抜き工程９３に移動する。泡抜き工程９３では、パレットの位置決めが終了すると同時に、エアーシリンダーにより搬送用パレット７０と共に、成形型を、排出孔が頂上になるようにした状態で、所定角度で所定時間傾斜させたまま保持し、泡抜きを行う。この角度、時間はアイテムに応じて適宜設定される。但し、製造するプラスチックレンズの種類によっては必要としない場合もある。
【０１３５】
泡抜き工程終了後、エアーシリンダーを下げて搬送用パレット７０を元の位置に戻し、図１５に示すユータン搬送エリア８３〜８５へ移動させる。ユータン搬送エリア８３〜８５において、搬送用パレット７０の進行方向を変えた後、搬送用パレット７０を排出待機エリア８６へ移送する。その後、搬送用パレット７０を排出待機エリア８６において、所定時間、低温雰囲気で放置する。所定時間経過後、搬送用パレット７０を、ユータン排出エリア８７へ移送し、ユータン排出エリア８７〜８９において、搬送用パレット７０の進行方向を変える。排出待機エリア８６では、例えばフリーフローコンベアーの所定の地点にエスケーパーを設けることにより、所定時間経過後、ユータン排出エリア８７へ搬送用パレットが到達する時間をコントロールすることもできる。例えば、ユータン排出エリア８８において、搬送用パレット７０から成形型を取り外す。成形型の取り外しは、手動で行うこともでき、自動化することもできる。
その後、搬送用パレットはユータン排出エリア８９を経て、成形型取り付け部８１へ移送され、新たな成形型が取り付けられ、原料液の注入が行われる。以上説明した工程では、原料液を充填した成形型は、原料液の流動を防ぐために静かに搬送することが好ましい。
【０１３６】
その後、搬送用パレット７０から取り外された成形型において、ガスケットのくびれ部４３と注入管部２４を折り曲げることにより、排出孔と注入孔に充填されて硬化した樹脂が分断、破壊される。その後、成形型を高温雰囲気内に運び所定時間放置する。この放置工程については、先に説明した通りである。
【産業上の利用可能性】
【０１３７】
本発明のプラスチックレンズ原料液注入装置およびプラスチックレンズの製造方法は、例えば、眼鏡レンズや光学レンズ等のレンズ、特に好ましくは眼鏡レンズの製造のために好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１−１】本発明のプラスチックレンズ原料液注入装置の概略図である。
【図１−２】図１−１におけるＶI−ＶI線断面図である。
【図２】注入装置の側面図である。
【図３】注入装置の正面図である。
【図４】図４（ａ）は吐出部４1６の背面図（混合室側）、図４（ｂ）は吐出部４１６のIII−III線断面図、図４（ｃ）は吐出部４１６の正面図（注入管側）、図４（ｄ）は吐出部４１６の平面図である。
【図５】図５（ａ）はガイド部３０６の背面図（混合室側）、図５（ｂ）はガイド部３０６のIＶ−IＶ線断面図、図５（ｃ）はガイド部３０６の正面図（注入管側）、図５（ｄ）はＶ−Ｖ線断面図である。
【図６−１】図６−１（ａ）は注入管連結具５０２の平面図、図６−１（ｂ）は注入管連結具５０２の正面図、図６−１（ｃ）は注入管連結具５０２の側面図、図６−１（ｄ）は注入管連結具５０２の背面図、図６−１（ｅ）は注入管連結具５０２の底面図である。
【図６−２】図６−２（ａ）は注入管端部保持具５０３の平面図、図６−２（ｂ）は注入管端部保持具５０３の正面図、図６−２（ｃ）は注入管端部保持具５０３の側面図、図６−２（ｄ）は注入管端部保持具５０３の背面図、図６−２（ｅ）は注入管端部保持具５０３の底面図である。
【図７】注入管の交換方法の一態様を示す。
【図８】ＲＩＭ成形機の構造を示す説明図である。
【図９】プラスチックレンズ成形用ガスケットを示す平面図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は側面図である。
【図１０】図９に示すガスケットにレンズ母型を装着したときの状態を示す断面図である。
【図１１】本発明において使用可能な成形型固定用保持具の一例である。
【図１２】図１１に示す保持具を装着した搬送用パレットを示す図である。
【図１３】図１２に示す搬送用パレットに成形型を装着した状態を示す。
【図１４】保持具接続前の搬送用パレットを示す。
【図１５】自動注入機の全体図である。
【図１６】図１５に示す自動注入機の充填部の詳細を示す図である。
【図１７】成形型への混合液の注入時におけるノズルの動作状態を示す図である。
【図１８】レンズ原料注入工程の流れの一例である。
【図１９】レンズ製造工程の全体の流れ図である。
【図２０】保持部を有するプラスチックレンズ成形用ガスケットの一例である。
【図２１】注入孔とキャビティとの連結部がテーパー状に開口した、プラスチックレンズ成形用ガスケットの断面図である。
【図２２】図９に示すガスケットのＩ−Ｉ線断面図（注入孔側）である。
【図２３】本発明で使用されるノズルの一例であり、（ａ）はノズルの側面図、（ｂ）はノズルの正面図、（ｃ）はノズルを上部から見た平面図、（ｄ）は、そのＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図２４】注入孔の軸と注入治具の軸とが略垂直に交わるように形成されたノズル先端面部の説明図である。
【図２５】レンズ原料注入工程の流れの一例である。
【図２６】注入管の交換方法の一態様を示す。
【符号の説明】
【０１３９】
３０１：交換手段
３０２：移動手段
３０６：ガイド部
４１５：原料液混合吐出部
４１６：吐出部
４１７：混合部
５０２：注入管連結具
５０１：チューブ
５０２：注入管連結具
５０３：注入管端部保持具
５１０：吐出口連結注入管
５２０：交換用注入管
３０２１：エアーシリンダー
３０２６：空気圧注入排出継手
３０２７：空気圧注入排出継手
３０３１：押し出しピン
３０３２：ロッド部
３０３３：押し出しヘッド部
３０４１：エアーシリンダー固定プレート
３０４５：ネジ
３０５１：移動手段支持具
３０５２：フリージョイント
３０５３：固定バー
３０６１：側面案内部
３０６２：取付孔
３０６３：側面案内固定部
３０６５：ジョイントプレート
３０７１：圧接ピン
３０７２：強圧接部
３０７３：弱圧接部
３０７５：圧接ピン固定部
３０７７：取付ネジ
４１２０：キャップ部
４１３０：接続部
４１４０：吐出口プレート部
４１４１：吐出口
４１４２：切欠
４１４３：Ｏリング溝
４１４４：注入管接触面
４１４５：Ｏリング
４１４６：加熱空気供給口
４１４７：気体供給孔
４１４８：気体供給継手
４１４９：ネジ穴
４１５１：溝
４１５７：二酸化炭素供給孔
４１５８：二酸化炭素供給継手
４１６７：加熱空気供給孔
４１６８：加熱空気供給継手
４１７０：吐出孔
４１８０：吐出部固定具
４１８１：吐出部固定ボルト
４１８２：吐出部固定ナット
５０２１：連結端部
５０２２：接触面
５０２３：中央突条部
５０２４：外側突条部
５０２６：筒部
５０２７：チューブ接続部
５０２８：貫通孔
５０３１：係合突条部
５０３２：中央溝部
５０３３：外側溝部
５０３４：案内突部
５０３５：圧接ピン接触部
５０３６：筒部導入溝
５０３７：切欠
【図１−１】
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【図１−２】
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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６−１】
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【図６−２】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2006231600.tif 000023
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
2006231600.tif 000026
【図２１】
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【図２２】
2006231600.tif 000028
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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