(57)【要約】【課題】  プラスチックの重合成形に伴う収縮に対する追従性がより優れたガスケットの設計方法を提供すること。【解決手段】ガスケット１３は、円筒状の本体１３１の内周上部に上型保持部１３Ａ、内周下部に下型保持部１３Ｂを有する。上型保持部は、上型モールド１１の外周面が嵌合される円筒状の嵌合面１３２と、先端エッジ部１３３ａのみが上型モールドの下面に線接触する薄肉ヒレ状の環状突片１３３とで構成される。下型保持部は、下型モールド１２の外周面が嵌合される円筒状の嵌合面１３４と、嵌合面に連なる根元のコーナー部１３５ａにより下型モールドの上方への位置を規制する下面１３５ｂに角度のついた環状凸部１３５とで構成される。このガスケットを、成形対象のレンズの設計値、成形用モールドの上型モールド及び下型モールドの設計値、並びに、レンズ素材の収縮率に基づいて設計する。【選択図】            図１１
2006056246.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ面を成形するための上型と下型の外周部を保持することで、上型と下型の間隔を決定すると共に、上型と下型の間に確保されるレンズ空間をシールするプラスチックレンズ成形用モールドのガスケットの設計方法において、
成形面が成形品の設計曲面に形成された成形用モールドを用意し、
この成形用モールドから成形された成形品の曲面形状を測定し、この測定値を非球面の式に近似させて上記成形品の曲面を非球面として特定し、
非球面の式にて特定された上記成形品の曲面と、上記成形品の設計曲面とを比較して両曲面の誤差を求め、
この誤差に対応する情報を補正情報として用いて、上記成形用モールドの成形面を補正してレンズ空間を設計し、
上記ガスケットを、成形対象のレンズの設計値、成形用モールドの上型及び下型の設計値を含むレンズ空間、並びに、レンズ素材の収縮率に基づいて設計することを特徴とするプラスチックレンズ成形用モールドのガスケットの設計方法。
【請求項２】
レンズ面を成形するための上型と下型の外周部を保持することで、上型と下型の間隔を決定すると共に、上型と下型の間に確保されるレンズ空間をシールするプラスチックレンズ成形用モールドのガスケットにおいて、
円筒状の本体の内周上部に上記上型を保持するための上型保持部、内周下部に上記下型を保持するための下型保持部が設けられ、
上記上型保持部は、上記上型の外周面が嵌合される円筒状の嵌合面と、該嵌合面より内周側に突設され、先端エッジ部のみが上型の下面に線接触することで、上型の下方への位置を規制すると共にレンズ空間をシールする薄肉ヒレ状の環状突片とで構成され、
上記下型保持部は、上記下型の外周面が嵌合される円筒状の嵌合面と、該嵌合面より内周側に突出することで、上記嵌合面に連なるその根元のコーナー部により下型の上方への位置を規制すると共に、自身の下面が下型との接触回避のための角度を持つよう形成された環状凸部とで構成され、
上記上型保持部の環状突片と下型保持部の環状凸部との間を繋ぐ周壁面が、上記両嵌合面よりも小径の凹状壁面として形成されていることを特徴とするプラスチックレンズ成形用モールドのガスケット。
【請求項３】
請求項１に記載のプラスチックレンズ成形用モールドのガスケットの設計方法において、
設計対象の上記ガスケットが、円筒状の本体の内周上部に上記上型を保持するための上型保持部、内周下部に上記下型を保持するための下型保持部を有し、
上記上型保持部は、上記上型の外周面が嵌合される円筒状の嵌合面と、該嵌合面より内周側に突設され、先端エッジ部のみが上型の下面に線接触することで、上型の下方への位置を規制すると共にレンズ空間をシールする薄肉ヒレ状の環状突片とで構成され、
上記下型保持部は、上記下型の外周面が嵌合される円筒状の嵌合面と、該嵌合面より内周側に突出することで、上記嵌合面に連なるその根元のコーナー部により下型の上方への位置を規制すると共に、自身の下面が下型との接触回避のための角度を持つよう形成された環状凸部とで構成され、
上記上型保持部の環状突片と下型保持部の環状凸部との間を繋ぐ周壁面が、上記両嵌合面よりも小径の凹状壁面として形成されており、
成形対象のレンズの設計値、並びに、成形用モールドの上型及び下型の設計値に基づいて、上記ガスケットの上型保持部の嵌合面の径及び環状突片の先端の径、上記下型保持部の嵌合面の径及び環状凸部の径、上記凹状壁面の径をそれぞれ設定することを特徴とするプラスチックレンズ成形用モールドのガスケットの設計方法。
【請求項４】
レンズ面を成形するための上型と下型の外周部を保持することで、上記上型と上記下型の間隔を決定すると共に、これらの上型と下型の間に確保されるレンズ空間をシールし、注入管によって原材料が上記レンズ空間内に注入される注入口と、上記レンズ空間内を排気するための排気口とを有するプラスチックレンズ成形用モールドのガスケットの設計方法であって、
上記注入口を、上記上型と上記下型のそれぞれの外周部の間隔に略等しく設定し、
上記注入口に連通し、上記注入管に嵌合して上記注入口を密閉状態とする注入開口部を、上記上型及び上記下型の外部に設定することを特徴とするプラスチックレンズ成形用モールドのガスケットの設計方法。
【請求項５】
上記注入口を、プラスレンズを成形するための成形用モールドにおける上型と下型のそれぞれの外周部の間隔に応じて固定して設定することを特徴とする請求項４に記載のプラスチックレンズ成形用モールドのガスケットの設計方法。
【請求項６】
上記注入口を、上型と下型のそれぞれの外周部の間隔に応じて変更して設定することを特徴とする請求項４に記載のプラスチックレンズ成形用モールドのガスケットの設計方法。
【請求項７】
レンズ面を成形するための上型と下型の外周部を保持することで、上記上型と上記下型の間隔を決定すると共に、これらの上型と下型の間に確保されるレンズ空間をシールし、注入管によって原材料が上記レンズ空間内に注入される注入口と、上記レンズ空間内を排気するための排気口とを有するプラスチックレンズ成形用モールドのガスケットの設計方法であって、
上記上型と上記下型のそれぞれの外周部の間隔が上記注入管の内径よりも大きい場合には、上記注入口を上記注入管の内径に略等しく設定し、
上記注入口に連通し、上記注入管に嵌合して上記注入口を密閉する注入開口部を、上記上型及び上記下型の外部に設定することを特徴とするプラスチックレンズ成形用モールドのガスケットの設計方法。
【請求項８】
上記注入口及び排気口を、注入開口部を内包するホッパ形状の単一の注入受け口内に設定する請求項４乃至７のいずれかに記載のプラスチックレンズ成形用モールドのガスケットの設計方法。
【請求項９】
レンズ面を成形するための上型と下型の外周部を保持することで、上記上型と上記下型の間隔を決定すると共に、これらの上型と下型の間に確保されるレンズ空間をシールし、注入管によって原材料が上記レンズ空間内に注入される注入口と、上記レンズ空間内を排気するための排気口とを有するプラスチックレンズ成形用モールドのガスケットであって、
上記注入口が、上記上型と上記下型のそれぞれの外周部の間隔に略等しく、または当該間隔が上記注入管の内径よりも大きい場合には上記注入管の内径に略等しくそれぞれ設定され、
上記注入口に連通し、上記注入管に嵌合して上記注入口を密閉状態とする注入開口部が、上記上型及び上記下型の外部に配置されたことを特徴とするプラスチックレンズ成形用モールドのガスケット。
【請求項１０】
上記注入口が、プラスレンズを成形するための成形用モールドにおける上型と下型のそれぞれの外周部の間隔に応じて固定して設定されたことを特徴とする請求項９に記載のプラスチックレンズ成形用モールドのガスケット。
【請求項１１】
上記注入口が、上型と下型のそれぞれの外周部の間隔に応じて変更して設定されたことを特徴とする請求項９に記載のプラスチックレンズ成形用モールドのガスケット。
【請求項１２】
上記注入口及び排気口を、注入開口部を内包するホッパ形状の単一の注入受け口内に設定する請求項９乃至１１のいずれかに記載のプラスチックレンズ成形用モールドのガスケット。
【請求項１３】
プラスチック原料を成形型に注入して成形することによってレンズ形状に形成されたプラスチックレンズであって、前記請求項1、３、４乃至８のいずれかに記載のガスケットの設計方法が用いられて製造されたものであることを特徴とするプラスチックレンズ。
【請求項１４】
プラスチック原料を成形型に注入して成形することによってレンズ形状に形成されたプラスチックレンズであって、前記請求項２、９乃至１２のいずれかに記載のガスケットが用いられて製造されたものであることを特徴とするプラスチックレンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に眼鏡用のプラスチックレンズを重合成形する際に使用する成形用モールド(成形型、鋳型ともいう)のガスケット及びガスケットの設計方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、眼鏡用のプラスチックレンズの重合成形には、ガラスまたはセラミックスからなる一対のレンズ母型（上型と下型）を環状のガスケットによって所要の間隔に保持したモールド（成形型または鋳型ともいう）が用いられる。このモールド内に、プラスチックモノマーを充填して加熱重合させることにより、所望形状のプラスチックレンズが得られる。
【０００３】
光学レンズを成形する場合、光学レンズの設計値をそのまま成形型(レンズ母型の成形面及びガスケット)に用いて成形型を設計し、製造すると、その成形型で製造した光学レンズは、その設計値と同一の形状で製造されない場合がある。その原因は、素材に依存する成形収縮や光学レンズの形状に起因する応力などのためで、成形型のレンズ母型の成形面がレンズ面に精度よく転写されないためである。
例えば、球面レンズを成形すべく、球面の成形面を有する成形型を用いて成形すると、成形された光学レンズは、非球面形状を含む球面以外の面形状となってしまうことがある。従って、成形型(レンズ母型の成形面及びガスケット)を設計する場合、これらの諸要因を考慮して、成形型に適切な形状補正を加える必要がある。
【０００４】
これらの成形型におけるレンズ母型の成形面の補正量やガスケットの補正量は、光学レンズの屈折力、レンズ素材、設計曲面の形状毎に異なり、これらの組み合わせにより複雑な傾向を有する。適切な補正量を決定するためには、各成形型において実際の変形を実験的に検証する必要がある。
【０００５】
また、補正量の予測や定量化は困難であり、適切な補正量の決定は熟練が必要とされていた。
【０００６】
具体的な作業は（ａ）全種類の光学レンズを、該当する成形型(鋳型)によりテスト成形し、（ｂ）光学レンズの設計値に対する誤差を測定する。そして（ｃ）測定された誤差に様々な係数を乗じて仮の補正量（経験値）を算出して成型型を作り直す。（ｄ）作り直された成形型により光学レンズを再度テスト成形し、（e）光学レンズの形状誤差を測定する。上記(ｃ)〜(ｅ)を繰り返して補正の最適化を行うのが一般的手法である。
【０００７】
ところが、このような成形型(鋳型)の形状補正の最適化作業を行うためには数多くの成形テストを必要とする。特に、例えば眼鏡レンズの場合、多種の成形型を必要とする。即ち、眼鏡レンズは、個々の眼鏡装用者の処方に対応するレンズを用意しなくてはならない。例えば、処方に対応する眼鏡レンズの度数範囲について、球面度数の頂点屈折力の範囲を−８．００ジオプター（D）〜＋６．００ジオプター（D ）、屈折力の分割単位を０．２５Ｄピッチとした場合、球面度数の種類は５６種類となる。
さらに、乱視処方に対応する乱視屈折力を０．２５ジオプター（D）〜２．００ジオプター（D）の範囲とした場合、屈折力の分割単位を０．２５Dピッチとすると乱視の種類で８種類必要である。従って、球面処方および乱視処方を組み合わせると、成形型のレンズ母型及びガスケットは、一つ製品において４４８種のレンズ度数に対応する必要があり、さらにレンズ母型は上下の２つの上型、下型で構成されるので、全部で８９６種となる。
このため成形型の作成においては、前述のようなレンズ母型毎及びガスケット毎の形状補正の作業を伴うため、多くの製作期間を必要としていた。
【０００８】
一方、通常、ガスケットの内周面には、上型を位置決めする突起と、下型を位置決めする突起とを別個に設けている。上方から上型をガスケットの内周に嵌合させて上側の突起で位置決めし、下方から下型をガスケットの内周に嵌合させて下側の突起で位置決めする。これにより、互いに所定の間隔を持って上型と下型とを保持すると共に、上型と下型の間のキャビティを密閉している（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
また、環状突起を設ける代わりに、ガスケットの内周側に上型及び下型の外径よりも小径の小径筒部を設け、小径筒部の上面と下面を上型及び下型の受面とすると共に、それらの受面に上型と下型に線状に接触する線状接触部を設けたものがある（例えば、特許文献２参照）。また、どちらかの線状接触部を、小径筒部から更に内周側に突設した環状突片の先端に形成したものもある（例えば、特許文献３参照）。
【００１０】
また、図１９に示すように、成形型２００におけるガスケット２０１の端面の一部にはモノマーを注入するための注入口２０３が設けられている。この注入口２０３は、後述する注入管(注入ノズル)２０２に対して十分な大きさとなっている。また、注入管２０２が確実に注入口２０３に挿入されるように、注入管２０２を注入口２０３に導くためのホッパ形状のテーパ構造をなした注入受け口２０４が、ガスケット２０１に設けられている。
【００１１】
ところで、眼鏡レンズをタイプ別に分けると、入射光を発散させるマイナスレンズと入射光を集光させるプラスレンズとがある。マイナスレンズの断面形状はレンズ中心部が薄く、レンズ外周部が厚い。一方、プラスレンズはレンズ中心部が厚く、レンズ周辺部が薄くなる特性がある。注型重合によるレンズの製造では、プラスレンズの周辺部の厚みが薄くなるため、成形型における上型と下型の間隔が狭い。従って、モノマーの充填には、成形型における上型と下型の間隔に対応した外径の細い注入管２０２を用いたり、特許文献４のように、成形型に切欠きを設けて注入管２０２の挿入位置とすることなどが行われている。
【００１２】
また、特許文献５のように、所定の間隔で対向する２枚の上型、下型(モールド)の外周面に粘着テープを巻き付け、これらの上型と下型間にキャビティを形成した後、ゴム状弾性を有する弾性体を粘着テープの表面に接着する。その後、注入ノズルと排気管を弾性体及び粘着テープに突き刺して、それらの先端をキャビティ内に挿入する。その後、注入ノズルからキャビティ内へプラスチックモノマーの注入を開始し、キャビティの内部がプラスチックモノマーで充填されたら、注入ノズルからのプラスチックモノマーの注入を停止し、弾性体と粘着テープから注入ノズル及び排気管を引き抜いて、後工程であるモノマーの重合工程に移行することなども行われている。
【００１３】
【特許文献１】特開平４−２３２７０６号公報
【特許文献２】実開平５−８０７１８号公報
【特許文献３】特公昭５８−４５９４０号公報
【特許文献４】特開平４−２４７９１３号公報
【特許文献５】特開平１０−１４６８４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
レンズ母型とガスケットから成る成形型（鋳型)の補正は交互に繰り返し行われる。即ち、レンズ母型の補正後、ガスケットを補正し、さらにガスケットの補正後に、レンズ母型の再補正が行われる。これは、従来のレンズ母型補正方法では母型設計の精度が十分でないため、その精度がレンズ設計に許容される公差の上限下限にあり、そのため、レンズ母型補正後にガスケットを補正すると、改めてレンズ母型補正が必要になるからである。そして再度レンズ母型を補正すると、その変更に対応するガスケットの再補正が必要となり、結果として、補正値が収束するまでに成形試行を繰り返すこととなる。
【００１５】
ところで、プラスチックの重合成形の際に、レンズ基材であるモノマーは収縮し、その反対にモールドは熱膨脹する。従って、ガスケットには、それらの挙動に対応し得るだけの密閉性の確保が要求される。しかし、上記従来のガスケットは、上型及び下型の端部形状のバラツキ等により、密閉性が必ずしも充分に保てなくなるおそれがあり、製品の品質安定化に対する改善の余地があった。
【００１６】
また、図１９に示すように、プラスチックレンズ成形用の成型型２００では、一対のガラス製の上型２０５及び下型２０６が、レンズ成形用光学面を所定の間隔をもって互いに対向させ、樹脂製のガスケット２０１が上型２０５及び下型２０６の周面に配置されている。一対の上型２０５と下型２０６の間隔には複数種類がある。例えば正の屈折力を有するレンズを成形する場合には、レンズ外周部での端面の厚みは１．５ｍｍ以下であるため、レンズ成型型の外周部での上型２０５及び下型２０６の間隔も同程度となり、極めて小さい間隙を形成している。原材料であるモノマーの注入は上記間隙から行われる。従って、モノマーの注入は、注射針の様に極めて細い金属の注入管２０２が用いられ、その先端が注入のため成形型２００の内部へ挿入される。注入管２０２を成形型２００内部へ挿入しないと、注入口２０３付近ではモノマーが排気を阻害してしまい、注入ができなくなるためである。
【００１７】
ところが、成形型２００における上型２０５と下型２０６の間隔が１．５ｍｍ程度と狭いため、テーパー構造の注入受け口２０４による注入管２０２の挿入では、この注入管２０２が成形型２００の内部と接触することがある。注入管２０２が成形型２００の内部に接触すると、ガスケット２０１により固定して設定された上型２０５及び下型２０６の位置が移動することがある。このため、成形品２００の厚みが厚くなったり、プリズム不良が発生したり、あるいは成形型２００の密閉性を損なう恐れがある。また、排気口(排気管)が小さいと、粘性の高いモノマーが成形型２００を満たした瞬間に排気口が詰まり、成形型２００の内部に一時的に高い圧力が発生して成形型２００全体が膨張し、上型２０５、下型２０６の固定設定位置が移動して、この場合も成形型２００の密閉性が損なわれる恐れがある。
【００１８】
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、成形型から成形品を成形する際の当該成形品の形状変形を補正して、所望形状の成形品を成形する成形用モールド(成形型)のガスケットを精度よく設計できるガスケットの設計方法を提供することにある。
【００１９】
また、本発明は、上記事情を考慮し、プラスチックの重合成形に伴う収縮に対する追従性がより優れたガスケットを提供することを目的とする。
【００２０】
更に、本発明は、上述の事情を考慮し、成形用モールド（成形型）の密閉性を向上させることができるガスケット及びその設計方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
請求項１に記載の発明に係るガスケットの設計方法は、レンズ面を成形するための上型と下型の外周部を保持することで、上型と下型の間隔を決定すると共に、上型と下型の間に確保されるレンズ空間をシールするプラスチックレンズ成形用モールドのガスケットの設計方法において、成形面が成形品の設計曲面に形成された成形用モールドを用意し、この成形用モールドから成形された成形品の曲面形状を測定し、この測定値を非球面の式に近似させて上記成形品の曲面を非球面として特定し、非球面の式にて特定された上記成形品の曲面と、上記成形品の設計曲面とを比較して両曲面の誤差を求め、この誤差に対応する情報を補正情報として用いて、上記成形用モールドの成形面を補正してレンズ空間を設計し、上記ガスケットを、成形対象のレンズの設計値、成形用モールドの上型及び下型の設計値を含むレンズ空間、並びに、レンズ素材の収縮率に基づいて設計することを特徴とする。
【００２２】
請求項２に記載の発明に係るガスケットは、レンズ面を成形するための上型と下型の外周部を保持することで、上型と下型の間隔を決定すると共に、上型と下型の間に確保されるレンズ空間をシールするプラスチックレンズ成形用モールドのガスケットにおいて、円筒状の本体の内周上部に上記上型を保持するための上型保持部、内周下部に上記下型を保持するための下型保持部が設けられ、上記上型保持部は、上記上型の外周面が嵌合される円筒状の嵌合面と、該嵌合面より内周側に突設され、先端エッジ部のみが上型の下面に線接触することで、上型の下方への位置を規制すると共にレンズ空間をシールする薄肉ヒレ状の環状突片とで構成され、上記下型保持部は、上記下型の外周面が嵌合される円筒状の嵌合面と、該嵌合面より内周側に突出することで、上記嵌合面に連なるその根元のコーナー部により下型の上方への位置を規制すると共に、自身の下面が下型との接触回避のための角度を持つよう形成された環状凸部とで構成され、上記上型保持部の環状突片と下型保持部の環状凸部との間を繋ぐ周壁面が、上記両嵌合面よりも小径の凹状壁面として形成されていることを特徴とする。
【００２３】
請求項３に記載の発明に係るガスケットの設計方法は、請求項１に記載のプラスチックレンズ成形用モールドのガスケットの設計方法において、設計対象のガスケットが、円筒状の本体の内周上部に上記上型を保持するための上型保持部、内周下部に上記下型を保持するための下型保持部を有し、上記上型保持部は、上記上型の外周面が嵌合される円筒状の嵌合面と、該嵌合面より内周側に突設され、先端エッジ部のみが上型の下面に線接触することで、上型の下方への位置を規制すると共にレンズ空間をシールする薄肉ヒレ状の環状突片とで構成され、上記下型保持部は、上記下型の外周面が嵌合される円筒状の嵌合面と、該嵌合面より内周側に突出することで、上記嵌合面に連なるその根元のコーナー部により下型の上方への位置を規制すると共に、自身の下面が下型との接触回避のための角度を持つよう形成された環状凸部とで構成され、上記上型保持部の環状突片と下型保持部の環状凸部との間を繋ぐ周壁面が、上記両嵌合面よりも小径の凹状壁面として形成されており、成形対象のレンズの設計値、並びに、成形用モールドの上型及び下型の設計値に基づいて、上記ガスケットの上型保持部の嵌合面の径及び環状突片の先端の径、上記下型保持部の嵌合面の径及び環状凸部の径、上記凹状壁面の径をそれぞれ設定することを特徴とする。
【００２４】
請求項４に記載の発明に係るガスケットの設計方法は、レンズ面を成形するための上型と下型の外周部を保持することで、上記上型と上記下型の間隔を決定すると共に、これらの上型と下型の間に確保されるレンズ空間をシールし、注入管によって原材料が上記レンズ空間内に注入される注入口と、上記レンズ空間内を排気するための排気口とを有するプラスチックレンズ成形用モールドのガスケットの設計方法であって、上記注入口を、上記上型と上記下型のそれぞれの外周部の間隔に略等しく設定し、上記注入口に連通し、上記注入管に嵌合して上記注入口を密閉状態とする注入開口部を、上記上型及び上記下型の外部に設定することを特徴とするものである。
【００２５】
請求項５に記載の発明に係るガスケットの設計方法は、請求項４に記載の発明において、上記注入口を、プラスレンズを成形するための成形用モールドにおける上型と下型のそれぞれの外周部の間隔に応じて固定して設定することを特徴とするものである。
【００２６】
請求項６に記載の発明に係るガスケットの設計方法は、請求項４に記載の発明において、上記注入口を、上型と下型のそれぞれの外周部の間隔に応じて変更して設定することを特徴とするものである。
【００２７】
請求項７に記載の発明に係るガスケットの設計方法は、レンズ面を成形するための上型と下型の外周部を保持することで、上記上型と上記下型の間隔を決定すると共に、これらの上型と下型の間に確保されるレンズ空間をシールし、注入管によって原材料が上記レンズ空間内に注入される注入口と、上記レンズ空間内を排気するための排気口とを有するプラスチックレンズ成形用モールドのガスケットの設計方法であって、上記上型と上記下型のそれぞれの外周部の間隔が上記注入管の内径よりも大きい場合には、上記注入口を上記注入管の内径に略等しく設定し、上記注入口に連通し、上記注入管に嵌合して上記注入口を密閉する注入開口部を、上記上型及び上記下型の外部に設定することを特徴とするものである。
【００２８】
請求項８に記載の発明に係るガスケットの設計方法は、請求項４乃至７のいずれかに記載の発明において、上記注入口及び排気口を、注入開口部を内包するホッパ形状の単一の注入受け口内に設定するものである。
【００２９】
請求項９に記載の発明に係るガスケットは、レンズ面を成形するための上型と下型の外周部を保持することで、上記上型と上記下型の間隔を決定すると共に、これらの上型と下型の間に確保されるレンズ空間をシールし、注入管によって原材料が上記レンズ空間内に注入される注入口と、上記レンズ空間内を排気するための排気口とを有するプラスチックレンズ成形用モールドのガスケットであって、上記注入口が、上記上型と上記下型のそれぞれの外周部の間隔に略等しく、または当該間隔が上記注入管の内径よりも大きい場合には上記注入管の内径に略等しくそれぞれ設定され、上記注入口に連通し、上記注入管に嵌合して上記注入口を密閉状態とする注入開口部が、上記上型及び上記下型の外部に配置されたことを特徴とするものである。
【００３０】
請求項１０に記載の発明に係るガスケットは、請求項９に記載の発明において、上記注入口が、プラスレンズを成形するための成形用モールドにおける上型と下型のそれぞれの外周部の間隔に応じて固定して設定されたことを特徴とするものである。
【００３１】
請求項１１に記載の発明に係るガスケットは、請求項９に記載の発明において、上記注入口が、上型と下型のそれぞれの外周部の間隔に応じて変更して設定されたことを特徴とするものである。
【００３２】
請求項１２に記載の発明に係るガスケットは、請求項９乃至１１のいずれかに記載の発明において、上記注入口及び排気口を、注入開口部を内包するホッパ形状の単一の注入受け口内に設定するものである。
【００３３】
請求項１３に記載の発明に係るプラスチックレンズは、プラスチック原料を成形型に注入して成形することによってレンズ形状に形成されたプラスチックレンズであって、前記請求項1、３、４乃至８のいずれかに記載のガスケットの設計方法が用いられて製造されたものである。
【００３４】
請求項１４に記載の発明に係るプラスチックレンズは、プラスチック原料を成形型に注入して成形することによってレンズ形状に形成されたプラスチックレンズであって、前記請求項２、９乃至１２のいずれかに記載のガスケットが用いられて製造されたものである。
【発明の効果】
【００３５】
請求項１または１３に記載の発明によれば、レンズ母型（上型及び下型）を精度よく設計できるため、ガスケットの設計に係るすべての変数をレンズ母型の設計値と、該レンズ母型の間隔によって定まるレンズ空間から算出可能である。従って、レンズ母型及び上記レンズ空間の設計値が完成すると同時に、ガスケットの設計を完了することができる。
【００３６】
請求項２または１４に記載の発明によれば、上型の半径方向の位置を嵌合面で規制しながら、上型に対する環状突片の先端エッジ部の線状接触により、上型とガスケットの確実なシールを図ることができる。特に環状突片はある程度の柔軟性を備えるので、その柔軟性により、レンズ基材の収縮とモールド(成形型)の熱膨脹とを、シール性能を維持しながら吸収することができる。なお、上型の下方への位置は、環状突片で確実に規制することができる。
【００３７】
また、ガスケットの下型保持部の嵌合面は、下型の半径方向の位置を確実に規制しながら、下型とガスケットのシール性を確保する。また、環状凸部の根元のコーナー部に下型の外周エッジ部が当たるので、確実に下型の上方への位置規制を行うことができる。また、コーナー部での高い面圧確保によって、レンズ基材の収縮やモールドの熱膨脹の影響に拘わらず、シール性の向上が図れる。
【００３８】
また、上型とガスケット、及び下型とガスケットのシール性が確保されたことから、レンズ基材材料であるモノマー原料の成形用モールド(成形型)への注入時、レンズ空間への泡の巻き込みを低減することができる。また、上型の環状突片が柔軟性を備え、且つ下型のコーナー部での高い面圧確保によって、加熱重合加工中に、成形用モールドがレンズ基材材料の収縮による変形に追従できずに、レンズ基材面と成形型面が剥離することを防止できる。従って、重合中に剥離すると、成形型、レンズ面の相互の表面にキズがつくが、それを防止できる。
【００３９】
また、上型保持部の環状突片と下型保持部の環状凸部の間の周壁面を、フラットな壁面ではなく、凹状壁面で構成したので、レンズ基材の収縮やモールド(成形型)の熱膨脹の影響によるシール性の低下を緩和することができる。また、レンズ空間における泡の排出を容易にすることができる。
【００４０】
請求項３または１３に記載の発明によれば、ガスケット設計に係るすべての変数をレンズ母型（上型及び下型）の設計値と、該レンズ母型の間隔によって定まるレンズ空間から算出可能であり、レンズ母型及び上記レンズ空間の設計値の完成と同時にガスケット設計値が確定する。従って、成形対象のレンズの設計値、成形用モールドの上型及び下型の設計値、及び成形型のレンズ空間の設計値に基づいて、ガスケットの主要形状に関与するパラメータを決定するだけで、重合成形時の挙動に対応した最適設計が可能となる。
【００４１】
請求項４、９、１３または１４に記載の発明によれば、注入管が上型及び下型の外部に設定された注入開口部に嵌合されて、注入口が密閉状態となり、この注入口を通してキャビティ内へ原材料を注入することから、注入管がレンズ空間内へ挿入されて、このレンズ空間を構成する上型及び下型に接触し、これらの上型、下型を移動させて、上型、下型及びガスケットからなる成形型の密閉性を損なうことを防止できる。
【００４２】
また、注入管が、上型と下型のそれぞれの外周部の間隔に略等しく設定されたので、注入口を経てレンズ空間内へ注入される原材料の注入流量を増大させることができる。
【００４３】
請求項５、１０、１３または１４に記載の発明によれば、ガスケットの注入口を、上型と下型のそれぞれの外周部の間隔が最も小さな、プラスレンズの成形用モールドにおける上型と下型のそれぞれの外周部の間隔に応じて固定して設定することから、プラスレンズを成形する成形用モールドの場合にも、マイナスレンズを成形する成形用モールドの場合にも、ガスケットにおける注入口の設計変更が必要ないので、ガスケットの製造コストを低減できる。
【００４４】
請求項６、１１、１３または１４に記載の発明によれば、次の効果を奏する。つまり、成形用モールドにおける上型と下型のそれぞれの外周部の間隔は、成形用モールドによって成形されるレンズの種類によって異なる。ガスケットの注入口を、成形用モールドにおける上型と下型のそれぞれの外周部の間隔に応じて変更して設定することで、この注入口を通してレンズ空間内へ注入される原材料の注入流量を極力増大させることができ、成形用モールド毎に最適化できる。
【００４５】
請求項７、９、１３または１４に記載の発明によれば、注入管が上型及び下型の外部に設定された注入開口部に嵌合されて、注入口が密閉状態となり、この注入口を通してレンズ空間内へ原材料を注入することから、注入管がレンズ空間内へ挿入されて、このレンズ空間を構成する上型及び下型に接触し、これらの上型、下型を移動させて、上型、下型及びガスケットからなる成形型の密閉性を損なうことを防止できる。
【００４６】
また、上記上型と上記下型のそれぞれの外周部の間隔が上記注入管の内径よりも大きい場合には、上記注入口を上記注入管の内径に略等しく設定することから、注入管から注入口を経てレンズ空間内へ原材料を、スムーズに且つ過不足ない流量で注入することができる。
【００４７】
請求項８、１２、１３または１４に記載の発明によれば、次の効果を奏する。つまり、レンズ空間内に原材料を注入した後には、この原材料の収縮によってレンズ空間内に発生する空洞を防止するために、注入口及び排気口に原材料を追加注入するが、注入口及び排気口をホッパ形状の単一の注入受け口内に設定することから、上記追加注入を単一の注入受け口内に原材料を満たすことで実施できる。これにより、注入口及び排気口を原材料によって同時に密封することができるので、作業効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
[Ａ]第1の実施の形態(図１〜図１１)
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づき説明する。
まず最初に、成形用モールド（成形型ともいう）の設計方法について説明する。
【００４９】
図１は、成形型の設計方法を用いて製作された上型モールド及び下型モールドを有する成形型を示す側断面図である。図５は、図１の成形型からテスト成形された成形品である光学レンズの成形曲面および設計曲面などを示すグラフである。図７は、図１の上型モールド及び下型モールドの設計手順において、全体形状補正情報及び局所形状補正情報の算出などを示す概略図である。
【００５０】
（レンズ製造用成形型の構成の説明）
図１に示す成形型１０は、プラスチック製の球面レンズをキャスト法と呼ばれる製法によって成形するものであり、上型としての上型モールド１１、下型としての下型モールド１２及びガスケット１３を有して構成される。上記上型モールド１１及び下型モールド１２はレンズ母型と総称される。
【００５１】
ガスケット１３は、弾性を有する樹脂にて円筒形状に形成され、内周面に上型モールド１１と下型モールド１２を所定距離離間して液密に保持する。これらの上型モールド１１、下型モールド１２及びガスケット１３に囲まれてキャビティ１４（レンズ空間ともいう）が構成される。ガスケット１３には、このキャビティ１４内へ、光学レンズの原料であるモノマーを注入するための注入部１５が一体に設けられている。また、ガスケット１３の高さは、成形品である光学レンズの周縁部の厚みを確保できる寸法に設定される。
【００５２】
上型モールド１１及び下型モールド１２はガラスなどで構成される。上型モールド１１は、光学レンズの曲面（凸面）を形成すべく凹面型に形成される。また、下型モールド１２は、光学レンズの曲面（凹面）を形成すべく凸面型に形成される。これらの上型モールド１１及び下型モールド１２においては、図２にも示すように、光学レンズのレンズ曲面を形成する面を使用面１６と称し、上記レンズ曲面を形成しない面を非使用面１７と称する。
【００５３】
（光学レンズの製造方法の説明）
上述の成形型１０を用いた光学レンズの製造手順を、図３を参照して説明する。
まず、光学レンズの原料であるモノマーを用意する（Ｓ１）。このモノマーは熱硬化樹脂であり、この樹脂に触媒と紫外線吸収剤などを加えて調合し、フィルタで濾過する（Ｓ２）。
【００５４】
次に、ガスケット１３に上型モールド１１及び下型モールド１２を組み付けて成形型１０を完成する（Ｓ３）。そして、この成形型１０のキャビティ１４内に、上述の如く調合されたモノマーを注入し、電気炉内で加熱重合させて硬化させる（Ｓ４）。成形型１０内でモノマーの重合が完了することでプラスチック製光学レンズが成形され、この光学レンズを成形型１０から離型する（Ｓ５）。
【００５５】
光学レンズの離型後に、重合より生じたレンズ内部の歪みを除去すべく、アニールと呼ばれる加熱処理を実施する（Ｓ６）。その後、中間検査として外観検査及び投影検査を光学レンズに対し実施する。
【００５６】
光学レンズは、この段階で完成品と半製品（セミ品）に区分けされ、半製品に対しては処方に応じて第２面を研磨する。完成品に対しては、その後、カラー製品を得るための染色工程、傷に対し強化する強化コート工程、反射防止用の反射防止コート工程を実施し（Ｓ７）、最終検査を実施する（Ｓ８）。完成品は、この最終検査後に製品となる（Ｓ９）。
【００５７】
上述の光学レンズの製造工程において使用される成形型１０の上型モールド１１及び下型モールド１２の製造手順を、図４を参照して次に述べる。
上型モールド１１及び下型モールド１２は、プレス加工した厚いガラスブランクスの両面を加工することで得られるため、まず、このガラスブランクスを用意する（Ｓ１１）。
このガラスブランクスを加工することで、ガラスブランクスのプレス面の表面欠陥層を除去し、使用面１６及び非使用面１７を所定精度の曲率半径にすると同時に、微細で均一粗さの高精度な使用面１６及び非使用面１７を得る。ガラスブランクスの上記加工は、研削及び研磨によって実施される。
【００５８】
研削工程は、具体的には、ＮＣ制御を行う自由曲面研削機においてダイヤモンドホイールを使用し、ガラスブランクスの両面（使用面１６及び非使用面１７）を所定の曲率半径に研削する（Ｓ１２）。この研削により、ガラスブランクスから上型モールド１１及び下型モールド１２が形成される。
【００５９】
研磨工程は、ゴム製の中空皿にポリウレタンまたはフェルトを貼着した研磨皿を使用し、酸化セリウム・酸化ジルコニウム等の微細粒子を研磨剤として、研削により形成された上型モールド１１及び下型モールド１２の両面を研磨する（Ｓ１３）。この研磨工程によって、研削工程において生じた上型モールド１１及び下型モールド１２のそれぞれの使用面１６及び非使用面１７における表面の凹凸を除去して透明とする（砂目抜き）。そして、更に、この使用面１６及び非使用面１７を効果的に十分な表面精度に仕上げる。
【００６０】
この研磨工程後に上型モールド１１及び下型モールド１２を検査し（Ｓ１４）、使用面１６にレイアウトパターンの基準位置となる隠しマークをマーキングする（Ｓ１５）。レイアウトパターンは、光学レンズの光学的レイアウトを示すものであり、円形状の光学レンズを眼鏡フレームに枠入れする際に使用するものである。このレイアウトパターンは、光学レンズの表面に消去可能にマーキングされる。
【００６１】
隠しマークのマーキング後に、上型モールド１１及び下型モールド１２に対し科学的なガラス強化処理を実施して（Ｓ１６）、上型モールド１１及び下型モールド１２を完成する（Ｓ１７）。この上型モールド１１及び下型モールド１２は、光学レンズの処方の屈折力に応じて製作されるため、ガスケット１３と共に多くの種類が必要となる。
【００６２】
（モールド設計方法の説明）
上述のようにして製造される成形型１０における上型モールド１１及び下型モールド１２の設計手順を、図５及び図７を参照して次に述べる。
まず、成形品である光学レンズをテスト成形する成形型１０を用意する。成形されるべき上記光学レンズは、曲面が球面形状の球面レンズである。従って、成形型１０の上型モールド１１及び下型モールド１２における成形面たる使用面１６も球面形状に形成される。この場合、上型モールド１１及び下型モールド１２の使用面１６の曲率半径は、光学レンズの曲面の設定値（例えばレンズの頂点屈折力における曲率半径である設計頂点曲率半径Ｒ０）と等しく形成される。尚、設計頂点曲率半径Ｒ０を有する光学レンズの曲面を、設計曲面Ｃ２０（図５）と称する。
【００６３】
次に、上述の上型モールド１１及び下型モールド１２を備えた成形型１０を用いて成形テストを実施し、成形型１０にモノマーを注入して加熱重合し、テスト成形品たる光学レンズを成形する。このテスト成形された光学レンズの曲面形状は、モノマーの熱収縮などが原因となって球面形状に形成されない。本発明者は鋭意検討の結果、成形後の形状変化による誤差量の主成分が下記式（１）で表される非球面の式で近似する事ができることを見いだした。すなわちテスト成形された光学レンズの曲面形状は、非球面形状を含む球面以外の形状に成形されてしまう。そこで、この成形された光学レンズの表面の曲面形状を、後述の転写マーキング３２(図９)を基準として形状測定器を用いて測定する（図７のＳ２１）。そして、この測定値を最小二乗法を用いて非球面の式に近似させて、テスト成形された光学レンズの曲面を非球面として定量化し特定する。
【００６４】
上記非球面の式は、Ｚを頂点Ｏから光軸Ｐ方向に測った距離、Ｘ、Ｙを上記頂点Ｏから上記光軸Ｐと垂直な方向に測った距離としたときにρをρ２＝Ｘ２＋Ｙ２、Ｒを頂点曲率半径としたときに頂点曲率ＣをＣ＝１／Ｒ、Ｋを円錐定数、Ａ２ｉを非球面係数（ｉが整数）としたとき、回転対称な非球面形状を表す次式（１）である。この式（１）はスペンサーの式とも称される。
【数１】
2006056246.tif 000003
【００６５】
但し実際には、計算を容易に実施するために、上記式（１）を変形した次式（２）を用い、上記測定値を最小二乗法を用いて式（２）に近似させて定量化して特定し、当該式（２）の係数Ｂ２ｉ（式（１）の頂点曲率Ｃ及び非球面係数Ａ２ｉを含む係数）を算出する。ここで、係数Ｂ２ｉのｉは整数である。
【数２】
2006056246.tif 000004
【００６６】
この式（１）から式（２）への変形は、次のようにしてなされる。つまり、Ｑ＝１＋Ｋ（Ｋは定数）として式（１）の第１項を有理化すると、
【数３】
2006056246.tif 000005
平方根の部分を級数展開すると
【数４】
2006056246.tif 000006
これを式（a）に代入すると、
【数５】
2006056246.tif 000007
これを式（１）に代入してρの多項式としてまとめると、上記式（１）は以下の式（２）で表すことができる。
【数６】
2006056246.tif 000008
ただし、
【数７】
2006056246.tif 000009
【００６７】
上述のように、テスト成形された光学レンズの曲面形状の測定値を式（２）に近似させることで算出された係数Ｂ２ｉから、上記式（ｂ）を用いて、式（１）の頂点曲率Ｃ及び非球面係数Ａ２ｉを計算する。これにより、テスト成形された光学レンズの曲面形状を式（１）により定量化して特定する。しかし、テスト成形された光学レンズの曲面形状の測定値を式（１）に直接近似させて定量化して特定し、この式（１）の頂点曲率Ｃ及び非球面係数Ａ２ｉを求めてもよい。いずれの場合も、式（１）による定量化に際しては、円錐定数ＫをＫ＝０（すなわちＱ＝１）とし、式（１）の第１項を球面を表す式として頂点曲率Ｃを算出し、ｉ＝２、３、４、５として非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０を算出する。
【００６８】
この式（１）により特定された、テスト成形された光学レンズの曲面形状を、図５に成形曲面Ｃ２１として示す。この成形曲面Ｃ２１は非球面形状である。また、この図５において符号Ｃ２２は、式（１）にて定量化されて特定された光学レンズの成形曲面Ｃ２１のうち、式（１）の第１項（Ｋ＝０）である基準球面成分の曲面形状を表す。この曲面形状Ｃ２２は、式（１）の頂点曲率Ｃの逆数である頂点曲率半径Ｒ（Ｒ＝１／Ｃ）を曲率半径とする球面（基準球面）を示す。
【００６９】
更に、図５におけるＺＮは、式（１）により定量化されて特定された光学レンズの成形曲面Ｃ２１のうちの球面形状以外の成分を表し、式（１）の第２項である多項式成分を示す。このＺＮが示す上記多項式成分は、図６の符号２３に示すように、式（１）第１項の基準球面成分に対し誤差成分となっている。
【００７０】
次に、テスト成形されて式（１）にて定量化されて特定された光学レンズのデータを解析する（図７のＳ２２）。このデータ解析では、式（１）の頂点曲率Ｃ（頂点曲率半径Ｒ）及び非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０が使用される。例えば、光学レンズの設計曲面Ｃ２０の設計頂点曲率半径Ｒ０をＲ０＝５３２．６８０ｍｍとしたとき、使用面１６が上記設計曲面Ｃ２０に形成された上型モールド１１及び下型モールド１２を有する成形型１０から成形されて、式（１）により定量化されて特定された光学レンズの成形曲面Ｃ２１の頂点曲率半径Ｒ（＝１／Ｃ）はＲ＝４８９．００１ｍｍ、また、非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０は表１に示すように設定される。これらの頂点曲率半径Ｒ及び非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０が、データ解析において使用される。
【表１】
2006056246.tif 000010
【００７１】
（モールド設計方法：誤差の球面、及び非球面成分の分離）
このデータ解析では、テスト成形された光学レンズを定量化して特定した式（１）の第１項である基準球面成分と、式（１）の第２項である多項式成分とを分離独立して取り扱う。
ところで、従来技術は形状誤差の球面成分及び非球面成分を一体として補正を行う。従って、形状誤差の補正係数も球面成分と非球面成分とで同一の係数が適用される。ところが、後述する各レンズ形状毎の補正数値は、形状誤差の球面成分と非球面成分とで形状毎に全く異なる。例えば、形状誤差の球面成分におけるレンズ凹面側の補正数値は、レンズの表面形状が変化しても、一部の形状を除き一定である。また、形状誤差の球面成分におけるレンズ凸面側の補正数値は、レンズ凸面側形状が屈折力４D以上で一定となる。すなわち、全体形状補正値については、屈折力４D以上においてレンズ凹凸両面で形状誤差の補正数値が一定である。一方、形状誤差の非球面成分は全ての屈折力で異なる値を示し、形状誤差及び補正値、ならびに成型品の形状には傾向がない。
しかし、従来技術では、形状誤差の球面成分と非球面成分を一体に補正する。したがって、すべての形状において補正値を変更することとなる。しかしながら、本来変更しなくてもよい屈折力４Ｄ以上のレンズ形状の形状誤差球面成分についても、変更して補正を行うことになるため、補正値確定は更に複雑化する。結果として、全ての成形型毎に試作を十分繰り返し、適切な補正値を確定する事になる。本実施形態は形状誤差の球面成分と非球面成分を分離させて、補正情報を独立して求めることで、適切な補正を実施して容易に成形型を設計することができる。
【００７２】
つまり、テスト成形されて式（１）により定量化されて特定された光学レンズの成形曲面Ｃ２１（図５）と当該光学レンズの設計曲面Ｃ２０との誤差のうち、球面形状成分の誤差に対応する情報を、式（１）第１項（Ｋ＝０）である基準球面成分（図５の曲面形状Ｃ２２が表す形状）を用いて算出する。この情報を全体形状補正情報とする（図７のＳ２３）。この全体形状補正情報は、成形型１０の上型モールド１１、下型モールド１２における使用面１６の全面形状を補正して、上記球面形状成分の誤差を解消するものである。
【００７３】
具体的には、成形された光学レンズを定量化して特定した式（１）の第１項（Ｋ＝０）である基準球面成分が表す曲面形状Ｃ２２（基準球面）の頂点曲率半径Ｒと、光学レンズの設計曲面Ｃ２０における設計頂点曲率半径Ｒ０との、Ｚ方向における差Ｈを、成形された光学レンズの成形曲面Ｃ２１における球面形状成分の誤差として算出する。この差Ｈを全体形状補正情報として決定する。この全体形状補正情報は、成形される光学レンズが所望の屈折力を得るために必要な補正情報である。
【００７４】
成形された光学レンズを定量化して特定した式（１）の第１項（Ｋ＝０）である基準球面成分が表す曲面形状Ｃ２２（基準球面）の頂点曲率半径Ｒと、光学レンズの設計曲面Ｃ２０における設計頂点曲率半径Ｒ０は素材の収縮率により一致しない場合がある。また、その収縮率は素材毎に異なる。これらの頂点曲率半径Ｒと設計頂点曲率半径Ｒ０の差が、後述の式(３)の面屈折力換算で２Ｄ以下、好ましくは１Ｄ以下であれば、上記全体形状補正情報と後述の局所形状補正情報を用いることによって、成形品(光学レンズ)の成形曲面を所望の形状とすることが可能となる。
【００７５】
また、テスト成形されて式（１）により定量化されて特定された光学レンズの成形曲面Ｃ２１と当該光学レンズの設計曲面Ｃ２０との誤差のうち、球面形状以外の成分の誤差に対応する情報を、式（１）第２項である多項式成分（図５のＺＮが表す）を用いて算出する。この情報を局所形状補正情報とする。（図７のＳ２４）。この局所形状補正情報は、成形型１０の上型モールド１１、下型モールド１２における使用面１６の局所形状を補正して、つまり使用面１６を部分的に補正して上記球面形状以外の成分の誤差を解消するものである。
【００７６】
具体的には、成形された光学レンズを定量化して特定した式（１）の第２項である多項式成分が表す、当該光学レンズの成形曲面Ｃ２１（図５）における球面形状以外の成分の高さ（Ｚ値）ＺＮと、光学レンズの設計曲面Ｃ２０における高さ（Ｚ値）ＺＭとを用いて形状変化率を算出する。この形状変化率は、形状変化率＝ＺＮ／ＺＭとして算出され、テスト成形された光学レンズの頂点からの各位置において算出される。局所形状補正情報は、光学レンズの頂点からの各位置において、当該位置における形状変化率に、当該位置における光学レンズの設計曲面Ｃ２０の高さＺＭを乗じた値として算出して決定される。
【００７７】
ここで、上記高さＺＮは、式（１）第１項（Ｋ＝０）の基準球面成分が表す曲面形状Ｃ２２（基準球面）と、成形されて式（１）により特定された光学レンズの成形曲面Ｃ２１とにおいて、光学レンズの頂点からの同一位置におけるそれぞれの高さ（Ｚ値）の差で表される。
【００７８】
最後に、上述のようにして算出した局所形状補正情報と全体形状補正情報とを用い、成形型１０における上型モールド１１、下型モールド１２の使用面１６を補正して設計する（図７のＳ２５）。
【００７９】
つまり、まず、光学レンズの設計曲面Ｃ２０に形成された上型モールド１１、下型モールド１２の使用面１６におけるレンズ頂点からの各位置の設計値に、当該各位置に対応した局所形状補正情報をＺ方向に加算する。これにより、成形される光学レンズの成形曲面Ｃ２１における球面形状以外の成分の誤差を解消する。次に、局所形状補正情報が加算された上型モールド１１、下型モールド１２の使用面１６における全面の設計値に、全体形状補正情報（差Ｈ）をＺ方向に加算する。これにより、成形される光学レンズの成形曲面Ｃ２１における球面形状成分の誤差を解消する。このようにして、上型モールド１１、下型モールド１２の使用面１６の設計値を補正して、当該使用面１６を設計する。
【００８０】
尚、上記全体形状補正情報の加算は、下型モールド１２の使用面１６の設計値に対してのみ実施されてもよい。その理由は、下型モールド１２が各種の光学レンズにおいて共通であり、補正すべき使用面１６の数が上型モールド１１に比べて少ないからである。また、その理由は、下型モールド１２の使用面１６により成形される光学レンズの曲面（凹面）の曲率半径を変えることで、当該光学レンズの曲面（凸面）への影響が均一に作用すると考えられるためでもある。
【００８１】
上述のように上型モールド１１、下型モールド１２の使用面１６を補正して設計する設計手順を、図８を参照して更に説明する。
上型モールド１１、下型モールド１２の使用面１６は、成形される光学レンズの寸法よりも大きくならなければならないため、光学レンズの曲面の設計値を拡張して使用面１６の設計値を算出する（Ｓ３１）。この算出された設計値に基づき、使用面１６が光学レンズの設計曲面（設計頂点曲率半径Ｒ０）と等しくなるように上型モールド１１及び下型モールド１２を製作し、成形型１０を組み立てる（Ｓ３２）。
【００８２】
次に、組み立てられた成形型１０内にモノマーを注入して光学レンズをテスト成形し、成形品たる光学レンズの曲面形状を、後述の転写マーキング３２(図９)を基準として形状測定器を用いて測定する（Ｓ３３）。この形状測定器は、本実施の形態では、例えばテーラーホブソン社製のフォームタリサーフを主として用いているが、非接触式３次元測定器(例えば松下電器社製のＵＡ３Ｐ等)等を用いることもでき、とくに測定装置について限定されるものではない。フォームタリサーフはルビーもしくはダイヤモンドが測定子の先端に配置され、測定子先端がレンズの表面上を接触しながら移動し、レンズ表面を走査して表面形状を測定し、その測定軌跡は通常直線のみとなっている。一方、３次元測定器は、分子間力により測定面から一定なる微小量浮上して表面を走査する方式のものである。
【００８３】
次に、テスト成形された光学レンズの上記測定値を式（２）に最小二乗法を用いて近似し、成形された光学レンズの曲面形状を定量化して特定し、係数Ｂ２ｉを算出する。更に、この係数Ｂ２ｉから式（ｂ）を用いて、式（１）（Ｋ＝０）の頂点曲率Ｃ及び非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０を算出し、成形された光学レンズの曲面形状を式（１）（Ｋ＝０）により定量化して特定する。
その後、上記頂点曲率Ｃ及び非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０を用いて、成形されて式（１）に定量化された光学レンズのデータを解析する（Ｓ３４）。この際、式（１）の第１項（Ｋ＝０）と第２項を分離独立して取り扱い、第１項（Ｋ＝０）から全体形状補正情報を算出し（Ｓ３５）、第２項から局所形状補正情報を算出する（Ｓ３６）。
【００８４】
次に、算出された局所形状補正情報及び全体形状補正情報を、光学レンズの設計曲面（設計頂点曲率半径Ｒ０）に形成された上型モールド１１、下型モールド１２のそれぞれの使用面１６の設計値に加算し、当該使用面１６を補正して設計する。加えて、光学レンズの設計値から成形型の間隔(上型モールド１１、下型モールド１２間の間隔)を算出し、上記使用面１６を所定の間隔に配置するキャビティを設計する。（Ｓ３７）。
【００８５】
次に、上型モールド１１及び下型モールド１２の非使用面１７の設計を実行する（Ｓ３８）。そして、上型モールド１１及び下型モールド１２における使用面１６と非使用面１７の設計値から加工機用のデータを作成する（Ｓ３９）。その後、ガラスブランクスを選択し、研削加工機及び研磨加工機により成形型１０の上型モールド１１及び下型モールド１２を製作する（Ｓ４０）。
【００８６】
（本実施形態と従来技術との成型品精度の比較）
本実施形態による成形品の形状精度について説明する。
上述のようにして製作された上型モールド１１及び下型モールド１２を有する成形型１０により成形された光学レンズは、曲面が所望の球面
形状となっている。例えば、図１０（Ａ）は、本実施形態による成型品の曲面を、異なる直径方向(図では直交する２方向)で測定したときの形状誤差測定結果である。また図１０（Ｂ）は、従来技術による成型品の曲面を、異なる直径方向(図では直交する２方向)で測定したときの形状誤差測定結果である。図１０（Ａ）及び図１０（B）は共に面屈折力が５．００Ｄ（ジオプター）の光学レンズを成形型１０により成形した成型品の測定結果である。図１０は、横軸がレンズ中心(頂点)からの距離(ｍｍ)であり、グラフ中央部の０が光学レンズ中心を示す。また縦軸が屈折力誤差量を示しており、０．００Ｄは誤差がないことを示す。図１０に基づき本実施形態と上記従来技術によって成形された成型品の形状誤差量について詳細に説明する。
【００８７】
最初にレンズ中央部について説明する。レンズ中央部は使用頻度が高く光学中心として特に重要である。光学レンズ中心部の誤差量は明らかに異なり、本実施形態（図１０（Ａ））では誤差量が０．０６Ｄであるのに対して、上記従来技術（図１０（Ｂ））では０．１８Ｄの誤差量である。従って、本実施形態は上記従来技術に比べ精度が３倍向上している事が解る。
更に、レンズ中央部以外の周辺部について説明する。この周辺部では、成形された光学レンズの曲面を異なる直径方向（図では直交する２方向）で測定したときの光学レンズの設計曲面に対する形状誤差は、レンズ各部のいずれの位置においても本実施形態による成型品が小さくなっている。一般的な眼鏡フレームで使用される眼鏡レンズの外径50mm付近での形状誤差を比較すると、本実施形態では誤差量が０．０２Ｄ程度であるが、上記従来技術では０．０４Ｄである。従って、本実施形態は上記従来技術に比べ精度が２倍程度向上している事がわかる。
更に、本実施形態の誤差量は、上記従来技術に比べてレンズ中心部から周辺部にかけて誤差の変化量が小さく緩やかである。従って、視線位置が眼球回旋により中心部から周辺部に移動しても違和感が少ない効果もある。
これらの結果から、本実施形態の設計方法による成形型１０にて成形された光学レンズは、設計曲面と略等しい形状となっていることがわかる。また、上記従来技術における成形型により成形された光学レンズは、設計曲面からかけ離れた形状となっていることがわかる。
【００８８】
ここで、図１０（Ａ）及び（Ｂ）における縦軸は、屈折力誤差（単位：Ｄ（ジオプター））を示す。この屈折力誤差は、光学レンズの曲面形状を示す曲率半径ｒ（単位：ｍ）の誤差を、次式（３）によって、当該光学レンズの上記曲面の面屈折力Ｐ（単位：Ｄ（ジオプター））の誤差に換算したものである。
Ｐ＝（ｎ−１）／ｒ            …（３）
この式（３）において、ｎは光学レンズの屈折率である。尚、凸面と凹面を有するメニスカス形状の光学レンズでは、凸面と凹面のそれぞれの面屈折力の和が、当該光学レンズの屈折力を表す。
【００８９】
（表面形状測定の説明）
次に、図７のステップ２１及び図８のステップ３３において、テスト成形された光学レンズの曲面形状を測定する際に基準とする転写マーク３２（図９（Ａ））について述べる。この転写マーク３２は、成形型の上型モールド１１及び下型モールド１２における使用面１６に形成されたマーク（不図示）が、テスト成形された光学レンズ３０の曲面３１に転写して形成されたものである。
【００９０】
さらに図９（Ｂ）、図９（Ｃ）から分るようにこの転写マーク３２は、光学レンズ３０の曲面３１における頂点Ｏの部分に形成される頂点転写マーク部３３と、上記曲面３１の周縁部で上記頂点Ｏに対し点対称な位置に一対形成される周縁部転写マーク部３４Ａ及び３４Ｂとを有する。更に、上記頂点転写マーク部３３は、曲面３１の頂点Ｏに形成されるメイン頂点転写マーク部３５と、このメイン頂点転写マーク部３５から所定距離を隔てて放射し、互いに直交して形成されるサブ頂点転写マーク部３６とを有する。
【００９１】
例えば、メイン頂点転写マーク部３５は、直径約０．５ｍｍの円形凸部である。また、周縁部転写マーク部３４Ａ及び３４Ｂは、直径約１ｍｍの円形状の凸部である。また、サブ頂点転写マーク部３６は、長さＳが約２ｍｍ、同一直線状にあるサブ頂点転写マーク部３６同士の離間距離Ｔが約１ｍｍ、これらサブ頂点転写マーク部３６の幅寸法が数１０μｍの長方形の凸部である。
【００９２】
上型モールド１１及び下型モールド１２の使用面１６には、上記メイン頂点転写マーク部３５、サブ頂点転写マーク部３６、周縁部転写マーク部３４Ａ及び３４Ｂに対応する位置に、対応する寸法の凹部形状のマーキング（不図示）が形成されている。これにより、上記頂点転写マーク３３（メイン頂点転写マーク部３５、サブ頂点転写マーク部３６）、周縁部転写マーク部３４Ａ及び３４Ｂが光学レンズ３０の曲面３１に転写して形成される。周縁部転写マーク部３４Ａ及び３４Ｂを転写するマーキングは、直径約１ｍｍで、数μｍの深さに切削加工される。また、メイン頂点転写マーク部３５を転写するマーキングは、直径約０．５ｍｍで、約０．５μｍ以下の深さに切削加工される。また、サブ頂点転写マーク部３６を転写するマーキングは、幅が数１０μｍで、数μｍ以下の深さにケガキ加工されて形成される。
【００９３】
光学レンズ３０の曲面３１に転写して形成される頂点転写マーク部３３（特にメイン頂点転写マーク部３５）、周縁部転写マーク部３４Ａ及び３４Ｂは、曲面３１の頂点Ｏを通る同一の直線Ｌ１上にある。光学レンズ３０の曲面３１の形状を測定する形状測定器は、上記直線Ｌ１に沿い、周縁部転写マーク部３４Ａ、頂点転写マーク部３３、周縁部転写マーク部３４Ｂを順次通過して上記曲面３１の形状を測定することで、この曲面３１の形状を正確に測定することが可能となる。従って、頂点転写マーク部３３（特にメイン頂点転写マーク部３５）、周縁部転写マーク部３４Ａ及び３４Ｂは、光学レンズ３０の曲面３１を測定すべき箇所に位置することになる。
【００９４】
形状測定器が直線Ｌ１に沿い周縁部転写マーク部３４Ａ、頂点転写マーク部３３及び周辺部転写マーク部３４Ｂを順次通過して、光学レンズ３０の曲面３１を測定するときには、頂点転写マーク部３３、周縁部転写マーク部３４Ａ及び３４Ｂは極端な形状変化を有するので、大きなノイズとして測定される。従って、これら頂点転写マーク部３３、周縁部転写マーク部３４Ａ及び３４Ｂのノイズが測定されない場合には、形状測定器による光学レンズ３０の曲面３１における形状測定が正確に実施されていないことが明確となる。この場合には、形状測定器に対する光学レンズ３０のセッティングを調整して、形状測定器が周縁部転写マーク部３４Ａ、頂点転写マーク部３３及び周縁部転写マーク部３４Ｂを順次通過して測定するように対処する。
【００９５】
尚、頂点転写マーク部３３、周縁部転写マーク部３４Ａ及び３４Ｂに起因する上記測定値における大きなノイズは、近傍の測定値に影響を与えることなく除外することが容易にできる。その後、上記測定値を前述のように最小二乗法を用いて非球面の式（１）または式（２）に近似させるため、測定値のノイズの影響は皆無である。また、頂点転写マーク部３３、周縁部転写マーク部３４Ａ及び３４Ｂの測定誤差は、周縁部転写マーク部３４Ａ及び３４Ｂが直径約１ｍｍの円形状であることから、この周縁部転写マーク部３４Ａ及び３４Ｂに対しては約０．５ｍｍ以内である。また、頂点転写マーク部３３のメイン頂点転写マーク部３５が直径約０．５ｍｍの円形状であることから、このメイン頂点転写マーク部３５に対しては約０．２５ｍｍ以内である。
【００９６】
また、周縁部転写マーク部３４Ａ及び３４Ｂは、光学レンズ３０の曲面３１における頂点Ｏに対し点対称に一対設けられる場合に限らず、複数対設けてもよい。例えば、周縁部転写マーク部３４Ａ及び３４Ｂを含む直線Ｌ１に対し、所定角度（例えば９０度）回転した直線Ｌ２上に他の周縁部転写マーク部３４Ａ及び３４Ｂを、直線Ｌ１上の周縁部転写マーク部３４Ａ及び３４Ｂと共に、一対転写して形成してもよい。形状測定器が、上記直線Ｌ１及びＬ２に沿って光学レンズ３０の曲面３１を異なる直径方向に測定することで、例えばトーリックレンズなどの光学レンズ３０の曲面３１を、直交する両軸方向に正確に測定することが可能となる。
【００９７】
更に、転写マーク３２を、光学レンズ３０の曲面３１において、任意の方向に設け、この方向において、曲面３１の曲面形状を形状測定器により測定してもよい。
【００９８】
（本実施態様の効果その１）
以上のように構成されたことから、第1の実施の形態における成形型の設計方法によれば、次の効果（１）〜（５）を奏する。
（１）上型モールド１１及び下型モールド１２を備えた成形型１０から成形された光学レンズの曲面形状を測定し、この測定値を非球面の式である式(１)に近似させて光学レンズの曲面を非球面として特定する。このため、成形された光学レンズの曲面形状のうち、球面成分のみならず、球面以外の成分をも非球面の式(１)に近似させて定量化し特定できる。従って、非球面に特定された光学レンズの曲面と当該光学レンズの設計曲面との誤差が、球面形状成分と球面形状以外の成分とを正確に取り込んだものとなる。この結果、上記誤差に対応する補正情報も正確となって、成形型１０における上型モールド１１及び下型モールド１２の使用面１６を精度よく補正して、上型モールド１１及び下型モールド１２を設計できる。
【００９９】
（２）成形された光学レンズの曲面形状の測定値を非球面の式である式(１)に近似させて、上記光学レンズの曲面形状を非球面として定量化して特定する。従って、測定値に含まれる測定誤差や光学レンズの曲面の表面粗さ等のノイズを排除でき、光学レンズの曲面の測定値のみを抽出できる。このため、成形型１０における上型モールド１１及び下型モールド１２の使用面１６の補正を精度よく実施して、上型モールド１１及び下型モールド１２を設計できる。
【０１００】
（３）式（１）の第１項(Ｋ＝０)である基準球面成分により、成形された光学レンズの曲面における球面形状成分の誤差(平均表面屈折力の誤差)に対応するために、成形型１０における上型モールド１１及び下型モールド１２の使用面１６の全体形状を補正する全体形状補正情報を求める。また、上記式（１）の第２項である多項式成分により、成形された光学レンズの曲面における球面形状以外の成分の誤差に対応するために、上記上型モールド１１及び下型モールド１２の使用面１６の局所形状を補正する局所形状補正情報を求める。このようにして全体形状補正情報と局所形状補正情報とを分離独立して求めることで、光学レンズの誤差(球面形状成分の誤差と球面形状以外の成分の誤差)を精度よく補正情報に反映し適切な補正を実施して、上型モールド１１及び下型モールド１２を設計できる。
【０１０１】
（４）非球面の式である式(２)に、成形された光学レンズの曲面形状を測定した測定値を近似させて上記光学レンズの曲面を特定する。従って、計算機で取り扱いにくい式（１）を用いて光学レンズの曲面を特定する場合に比べ、その特定を容易に計算して実施でき、式(２)の係数Ｂ２ｉを迅速に算出できる。このため、光学レンズの変形(誤差)に対応する補正情報を容易に算出して、所望形状の光学レンズを成形する成形型１０の上型モールド１１及び下型モールド１２を容易に設計できる。
【０１０２】
（５）図９に示す光学レンズ３０の曲面３１には、成形型１０の上型モールド１１及び下型モールド１２における使用面１６に設けられたマーク（不図示）が転写されて、転写マーク３２（頂点転写マーク部３３、周辺部転写マーク部３４Ａ及び３４Ｂ）が形成される。この転写マーク３２は、光学レンズ３０の曲面３１において測定すべき箇所に位置する。成形型１０から成形された光学レンズの曲面形状を測定する際には、測定すべき箇所に位置する上記転写マーキング３２を基準として、上記光学レンズ３０の曲面３１の形状を測定する。これにより、光学レンズ３０の曲面形状の測定を正確に実施することができる。この結果、測定値を非球面の式（１）または式（２）に近似させて、光学レンズの曲面を非球面として特定し、補正情報を算出して、成形型１０における上型モールド１１及び下型モールド１２の使用面１６を精度よく設計できる。
【０１０３】
(ガスケット及びその設計方法)
次にガスケット及びその設計方法について説明する。
【０１０４】
(ガスケット)
図１１の（ａ）は第１の実施の形態のガスケットを有するプラスチックレンズ成形用モールド（成形型、鋳型ともいう）１０の半断面図、（ｂ）は要部拡大断面図である。
【０１０５】
この成形型１０は、先にも述べたように、平面円形のガラス製の上型としての上型モールド１１及び下型としての下型モールド１２と、これら上型モールド１１及び下型モールド１２を所定の間隔に保持する環状のガスケット１３とからなる。この成形型１０は、上型モールド１１と下型モールド１３の間に確保されるキャビティ１４にプラスチックモノマーを充填して重合させることにより、眼鏡用のプラスチックレンズ（光学レンズ）を成形するものである。モノマーの注入口は、図１１には図示しないが、ガスケット１３に設けられている。ここでは、上型モールド１１がプラスチックレンズの前面（凸面）を形成すべく凹面型とされ、下型モールド１２がプラスチックレンズの後面（凹面）を形成すべく凸面型とされている。
【０１０６】
ガスケット１３は、円筒状の本体１３１の内周上部に上型モールド１１を保持するための上型保持部１３Ａ、内周下部に下型モールド１２を保持するための下型保持部１３Ｂを有している。上型保持部１３Ａは、上型モールド１１の外周面が嵌合される円筒状の嵌合面１３２と、該嵌合面１３２より内周側に突設され、先端エッジ部１３３ａのみが上型モールド１１の下面に線接触することで、上型モールド１１の下方への位置を規制すると共にキャビティ１４をシールする薄肉ヒレ状の環状突片１３３とで構成されている。環状突片１３３の上面１３３ｂは、上型モールド１１の下面に対して接触しないような角度に形成されている。
【０１０７】
下型保持部１３Ｂは、下型モールド１２の外周面が嵌合される円筒状の嵌合面１３４と、該嵌合面１３４より内周側に突出することで、嵌合面１３４に連なるその根元のコーナー部１３５ａにより下型モールド１２の上方への位置を規制すると共に、自身の下面１３５ｂが下型モールド１２との接触回避のための角度を持つよう形成された環状凸部１３５とで構成されている。また、上型保持部１３Ａの環状突片１３３と下型保持部１３Ｂの環状凸部１３５との間を繋ぐ周壁面は、上記両嵌合面１３２、１３４よりも小径の凹状壁面１３６として形成されている。
【０１０８】
(ガスケットの設計方法)
このガスケット１３を設計する場合は、先に詳しく述べた上型モールド１１及び下型モールド１２の設計値と、成形対象のレンズの設計値の中の中心肉厚及び端部厚みのデータを含む前記補正方法によって設計されたキャビティ１４、並びに、レンズ素材の収縮率に基づいて、ガスケット１３の各パラメータを算出して行う。従って、キャビティ１４の一部であるガスケット１３の内側も、非球面の式を用いた近似によって設計することになる。ここで、このガスケット１３の設計に使用するパラメータとしては次のものがある。
（１）上型保持部外径Ａ（上型保持部１３Ａの嵌合面１３２の径に対応）
（２）上型密閉基底部径Ｂ（凹状壁面１３６の径に対応）
（３）上型密閉先端部径Ｃ（上型保持部１３Ａの環状突片１３３の先端の径に対応）
（４）下型ストッパ外側部径Ｄ（下型保持部１３Ｂの嵌合面１３４の径に対応）
（５）下型ストッパ内側部径Ｅ（下型保持部１３Ｂの環状凸部１３５の径に相当）
（６）キャビティ外周端部厚Ｆ
（７）下型ストッパ高さＧ
【０１０９】
ここで上型保持部外径Ａは、上型モールド１１の外径値から算出され、「成形型上型外径値-成形型上型外径公差値／２−（1.6mm〜2.8mm）」である。
そして、上型密閉基底部径Ｂは、「上型外径Ａ−上型外径公差／２−ガスケット外周端部厚Ｈ」から算出される。但し、ガスケット外周端部厚Ｈは、レンズ基材やモールド形状によって異なり、０ｍｍ〜２ｍｍの値である。
【０１１０】
また、上型密閉先端部径Ｃは、環状突片１３３の突出高と上型保持部外径Ａによって算出される。その算出方法は、「上型外径Ａ−上型外径公差値／２−ガスケット外周端部厚Ｈ−環状突片１３３の突出高」である。環状突片１３３の突出高は、モールド外径やレンズ基材ごとに異なり、２ｍｍ〜５ｍｍである。
【０１１１】
同様に、下型ストッパ外側部径Ｄは、下型モールド１２の外径値から算出され、「成形型下型外径値−下型外径公差値／２−（1.6mm〜2.8mm）」より求める。
【０１１２】
下型ストッパ部内側径Ｅは、環状凸部１３５の高さから算出する。その算出方法は、「下型外径値−下型公差値／２−環状凸部１３５の高さ」である。環状凸部１３５の高さは、モールド外径やレンズ基材ごとに異なり、０．６〜３ｍｍである。
【０１１３】
キャビティ外周端部厚Ｆは、レンズ設計値の外周端部高さ、及び素材の収縮率から算出され、「レンズ設計値の外周端部高さ／素材収縮率」から求まる。また、下型ストッパ高さＧは、下型ストッパ内側径Ｅの位置でのレンズ設計面高さ＋０．０２〜２ｍｍ程度とする。
【０１１４】
次に、このガスケット１３を用いてレンズを成形する場合の手順について説明する。
まず、下型モールド１２をガスケット１３の下方から挿入して、ガスケット１３の内周の環状凸部１３５の根元に当てる。同様に、上型モールド１１をガスケット１３の上方から挿入して、ガスケット１３の内周の環状突片１３３の先端エッジ部１３３ａに当てる。こうすると、上型モールド１１と下型モールド１２の間に、レンズ成形の型となるキャビティ１４が形成される。そこで、レンズ基材であるモノマーをキャビティ１４内に注入して加熱重合させると、所定形状のレンズが成形される。
【０１１５】
加熱重合の際に、プラスチックが収縮し、モールド(成形型)１０が膨張するが、環状突片１３３に柔軟性があるので、変形に対して高いシール性能を維持しながら環状突片１３３が柔軟に追従する。よって、レンズ基材の重合収縮と、上型モールド１１の熱膨脹による変形のストレスを回避することができ、モールド１０の形状精度を維持することができる。
【０１１６】
また、ガスケット１３の設計に係る全ての変数は、上型モールド１１及び下型モールド１２の設計値と、該モールドの間隔によって定まるキャビティ１４から算出可能である。該モールドの間隔は、光学レンズ設計によって予め所定量が規定されており、例えば成形対象のレンズの設計値の中心肉厚及び端部厚みのデータである。従って、前記補正方法によって設計されたキャビティ１４の算出完了と同時に、ガスケット１３の設計が完了することになる。
【０１１７】
(本実施形態の効果その２)
従って、第１の実施の形態におけるガスケット及びその設計方法によれば、次の効果(６)〜(１０)を奏する。
(６)ガスケット１３の設計方法によれば、ガスケット設計に係るすべての変数をレンズ母型（上型モールド１１及び下型モールド１２）の設計値から算出可能であり、レンズ母型の設計値の完成と同時にガスケット１３の設計値が確定する。従って、成形対象のレンズの設計値、並びに成形用モールド１０の上型モールド１１及び下型モールド１２の設計値に基づいて、ガスケット１３の主要形状に関与するパラメータを決定するだけで、重合成形時の挙動に対応した最適設計が可能となる。
【０１１８】
(７)ガスケット１３によれば、上型モールド１１の半径方向の位置を、ガスケット１３の上型保持部１３Ａの嵌合面１３３で規制しながら、上型モールド１１に対する環状突片１３３の先端エッジ部１３３ａの線状接触により、上型モールド１１とガスケット１３の確実なシールを図ることができる。特に、環状突片１３３はある程度の柔軟性を備えるので、その柔軟性により、レンズ基材の収縮と上型モールド１１の熱膨脹とを、シール性能を維持しながら吸収することができる。なお、上型モールド１１の下方への位置は、環状突片１３３で確実に規制することができる。
【０１１９】
(８)ガスケット１３の下型保持部１３Ｂの嵌合面１３４は、下型モールド１２の半径方向の位置を確実に規制しながら、下型モールド１２とガスケット１３のシール性を確保する。また、環状凸部１３５の根元のコーナー部１３５ａに下型モールド１２の外周エッジ部が当たるので、下型モールド１２の上方への位置規制を確実に行うことができる。また、コーナー部１３５ａでの高い面圧確保によって、レンズ基材の収縮や下型モールド１２の熱膨脹の影響に拘わらず、シール性の向上が図れる。
【０１２０】
(９)前述の(７)及び(８)で述べた如く、上型モールド１１とガスケット１３、及び下型モールド１２とガスケット１３のシール性が確保されたことから、レンズ基材材料であるモノマー原料の成形用モールド(成形型)１０への注入時、キャビティ１４内部への泡の巻き込みを低減することができる。また、上型保持部１３Ａの環状突片１３３が柔軟性を備え、且つ下型保持部１３Ｂのコーナー部１３５ａで高い面圧が確保されるので、成形用モールド１０がレンズ基材材料の収縮による変形に追従できずに、加熱重合加工中にレンズ基材面と成形型面が剥離することを防止できる。従って、重合中に剥離すると、成形型(成形用モールド)１０及びレンズ面の相互の表面にキズがつくが、それを防止できる。
【０１２１】
(１０)上型保持部１３Ａの環状突片１３３と下型保持部１３Ｂの環状凸部１３５の間の周壁面を、フラットな壁面ではなく凹状壁面１３６で構成したので、レンズ基材の収縮や成形用モールド１０の熱膨脹の影響によるシール性の低下を緩和することができる。また、キャビティ１４の内部における泡の排出を容易化できる。
【０１２２】
[Ｂ]第２の実施の形態(図１２)
ガスケットは、成形型（上型モールド、下型モールド）の形状の違いに対応させて、次のようにいくつかの種類がある。
（１）全面に光学転写面を有する成形型１０と組み合わせる全面転写対応ガスケット１３（図１１に示す第1の実施の形態）
（２）非光学転写面の周辺部に環状のフラット面２１ｂを有する成形型２０と組み合わせるフラット面対応ガスケット２３（図１２に示す第２の実施の形態）
【０１２３】
（１）のタイプ（第1の実施の形態）は先に述べたので、（２）のタイプ（第２実施の形態）について簡単に述べる。図１２において、図１１の要素と同一構成要素には同符号を付して説明を省略する。
【０１２４】
図１２は（２）のタイプのガスケットを使用した成形型(モールド)２０の例を示している。この成形型２０において、２１は上型モールド、２２は下型モールド、２３はガスケット、２４はキャビティである。この場合は、上型モールド２１の光学転写面２１ａの周囲にフラット面２１ｂがあり、フラット面２１ｂに上型保持部２３Ａの環状突片１３３の先端エッジ部１３３ａが当たっている。下型保持部２３Ｂは図１と同様である。
【０１２５】
この第２の実施の形態の場合、組み合わせる成形型２０の種類に応じてガスケット２３の設計変数が異なるが、上記成形型１０のガスケット１３と同様に変数を定義することで、自動設計が可能となる。また、これらのデータは、全て計算機上の電子ファイルにて入出力が可能である。
従って、この第２の実施の形態のガスケット及びその設計方法においても、前記第１の実施の形態の効果(６)〜(１０)と同様な効果を奏する。
【０１２６】
［Ｃ］第３の実施の形態（図１３〜図１７）
図１３は、本発明のガスケットにおける第３の実施の形態を備えた成形用モールド（成形型）を示し、（Ａ）がマイナスレンズ成形用の成形型、（Ｂ）がプラスレンズ成形用の成形型のそれぞれの断面図である。この第３の実施の形態において、前記第１の実施の形態と同様な部分は同一の符号を付すことにより説明を省略する。
【０１２７】
（ガスケットの形態）
この第３の実施の形態のガスケット５１は、レンズ面を成形するための上型モールド１１と下型モールド１２のそれぞれの外周部を保持して成形型５０を構成するものであり、これら上型モールド１１、下型モールド１２及びガスケット５１に囲まれるキャビティ１４を当該ガスケット５１がシールする。更に、このガスケット５１は、図１３及び図１５に示すように、注入管５２から供給される原材料であるモノマーをキャビティ１４内に注入する注入口５３と、キャビティ１４内を排気する排気口５４と、注入口５３に連通する注入開口部５５と、この注入開口部５５を内包する注入受け口５６とを有する。
【０１２８】
上記注入口５３は、ガスケット５１の円筒形状の本体５７に形成され、上型モールド１１の外周部と下型モールド１２の外周部との間隔にほぼ等しい寸法に設定される。本実施の形態では、注入口５３は、上型モールド１１と下型モールド１２のそれぞれの外周部の間隔が最も小さな、プラスレンズ成形用の成形型５０における上型モールド１１と下型モールド１２のそれぞれの外周部の間隔にほぼ等しい寸法に固定して設定される。例えば、注入口５３は、注入管５２の外径が４〜６ｍｍの場合、直径間隔１．３〜１．５ｍｍに設定される。
【０１２９】
上記注入開口部５５は、ガスケット５１の本体５７から外方へ突出し、上型モールド１１及び下型モールド１２の外部に配置される。この注入開口部５５は、注入口５３に連通し、この注入口５３から外方へ向かって順次拡径するテーパ形状の略円錐面を内面５８とする筒形状に構成される。この注入開口部５５の内面５８に注入管５２が嵌合することで、注入口５３が密閉状態に構成される。この注入開口部５５の内面５８の最大径は、例えば注入管５２の外径が約４〜６ｍｍの場合、６〜１０ｍｍに設定される。尚、注入開口部５５の高さＨ(図１５)、つまり注入口５３から注入開口部５５の先端までの寸法は特に限定されるものではないが、約６〜１０ｍｍ程度が好ましい。
【０１３０】
上記排気口５４は、図１４に示すように、ガスケット５１の本体５７において注入口５３に隣接して設けられ、注入口５３と同様に、単一の前記注入受け口５６内に配置される。この注入受け口５６は、注入開口部５５を内包し、ホッパ形状に構成され、モノマーの後述の追加注入時に、このモノマーに満たされて注入口５３及び排気口５４を同時に密封する。この注入受け口５６は、少なくとも注入開口部５５よりも高い位置に先端部を有している。
【０１３１】
（ガスケットの設計手順）
前記第１の実施の形態のガスケット１３と同様に、まずステップＳ４１〜Ｓ５０を実施する。つまり、上型モールド１１の設計値を取得して（Ｓ４１）、上型保持部外径Ａを算出し（Ｓ４２）、上型密閉基底部径Ｂを算出し（Ｓ４３）、上型密閉先端部径Ｃを算出する（Ｓ４４）。次に、下型モールド１２の設計値を取得して（Ｓ４５）、下型ストッパ外側部径Ｄを算出し（Ｓ４６）、下型ストッパ内側部径Ｅを算出する（Ｓ４７）。更に、上型モールド１１と下型モールド１２の間隔、つまりレンズ設計値の外周部高さなどを取得して（Ｓ４８）、キャビティ外周端部厚Ｆを算出し（Ｓ４９）、下型ストッパ高さＧを算出する（Ｓ５０）。
【０１３２】
次に、ステップＳ４９で算出したキャビティ外周端部厚Ｆから注入口５３の寸法（サイズ）を算出する（Ｓ５１）。この注入口５３は、断面積が大きくなるに比例してキャビティ１４内へのモノマー注入流量が増大することから、そのサイズはキャビティ外周端部厚Ｆよりも０〜０．６ｍｍ程度小さく設定する。本実施形態では、例えばプラスレンズの端面厚みが１．２ｍｍである場合、注入口５３の寸法は、１．０〜１．２ｍｍに設定する。この注入口５３の寸法は、製造上の理由（製造コスト上昇の回避など）から、プラスレンズの成形型のみならず、マイナスレンズの成形型の場合にも同一寸法としている。
【０１３３】
注入口５３の寸法が確定したら、排気口５４の寸法を算出する（Ｓ５２）。この排気口５４の寸法は、図１４に示すように、縦横が０．６ｍｍ程度以上であれば特に限定されない。排気口５４の寸法が０．６ｍｍ以上であれば、粘性の高いモノマーがキャリッジ１４内に注入された場合に排気口５４が直ちに閉塞されて、キャビティ２４の内部圧力が上昇し、成形型５０を押し広めてしまうことがない。
その後、注入管５２の外径を取得して（Ｓ５３）、注入開口部５５の最大内径寸法を算出する（Ｓ５４）。この注入開口部５５の最大内径寸法は、注入管５２の外径寸法よりも２ｍｍ程度大きく設定する。そして、注入開口部５５の内面５８を略円錐形状に構成し、注入受け口５６を注入開口部５５が内包されるように構成して、ガスケット５１の設計値を確定する（Ｓ５５）。
【０１３４】
（対象製品）
上述のようにして設定されたガスケット５１を有する成形型５０は、ガスケット５１に形成された注入口５３からモノマーを、上型モールド１１と下型モールド１２のそれぞれの外周部の間隔へ注入し、この注型重合によりプラスチック眼鏡レンズを製造するものに適用され、特に上型モールド１１と下型モールド１２のそれぞれの外周部の間隔が狭く、例えば１．２ｍｍ以下の場合に好ましく適用される。具体的には、上記成形型５０は、上記注型重合によりプラスレンズを成形する場合や、屈折力の小さなマイナスレンズを成形する場合に特に好ましいが、屈折力の大きなマイナスレンズを成形する場合にも上記成形型５０を適用できる。
【０１３５】
（注入手順）
次に、成形型５０へのモノマーの注入手順について、図１６を用いて簡単に説明する。
ガスケット５１に上型モールド１１及び下型モールド１２を予め組み付けてプラスチックレンズ成形用の成形型５０を組み立てる（図１６(Ａ)）。次に、この成形型５０のキャビティ１４内に、所定の如く調合されたプラスチックモノマーを注入する。このとき、注入口５３及び排気口５４が成型型５０の鉛直上方に位置付けられるように、成型型５０を固定してモノマーを注入する。
【０１３６】
注入管５２は例えば筒形状であり、断面は円形をしている。この注入管５２は、前記注入開口部５５の略円錐形状のテーパー状内面５８と嵌合して、注入口５３を密閉状態に構成する（図１６(Ｂ)）。従って、注入管５２から送出されるモノマーを確実に成形型５０のキャビティ１４内へ注入することができる。注入は、所定の圧力によりモノマーを加圧することで実施する。
【０１３７】
注入されたモノマーに対応して、キャビティ１４内の空気が排気口５４から順次排気される（図１６(Ｃ)）。排気口５４は特にシールドされていないが、注入口５３が注入管５２と密閉構造をなしているため、モノマーが注入口５３付近から排気口５４へ流出することはない。従って、注入するモノマーが排気口５４を封止して、モノマーの注入ができなくなることはない。
【０１３８】
モノマー液面が注入口５３及び排気口５４まで達すると、排気口５４からモノマーが流出して注入受け口５６に溜り、この注入受け口５６内でモノマーの液面が上昇する。さらに注入を続けて、注入受け口５６の中央付近までモノマーの追加注入を適量行う（図１６(Ｄ)）。
【０１３９】
追加注入はモノマーの重合過程で、モノマー自体の収縮によりキャビティ１４内に空気が吸引されることを防止するために実施する。この追加注入が行われないと、密閉性が最も弱い注入口５３付近から空気等の異物が成形型５０内部に入り込んで成型品の不良原因となる。さらに、ガスケット５１の注入口５３付近は強度が相対的に低いため、空気の引き込みが発生して空洞になると、大気圧等に抗しがたくなり、成型型５０の密閉性の低下及び成型型５０の形状の変形が発生することがある。このようなモノマーの収縮に対応するために、成型型５０の内部に充填されたモノマーに加えて、成型型５０の外部の注入受け口５６内にもモノマーを追加して注入し充填する。この追加注入が完了すると、注入管５２を注入開口部５５から引き抜き、注入受け口５６の上面を密封して注入が完了する。
【０１４０】
（変形例）
本実施形態では、注入受け口５６の中央部に注入口５３及び排気口５４を配置したが、図２０及び図２１の様に注入口５３や排気口５４を注入受け口５６の何れか一方の片側に偏在して配置することも好適である。尚、この変形例において、第３の実施の形態と同様な部分は、同一の符号を付している。
【０１４１】
(第３の実施の形態の効果)
以上のように構成されたことから、上記第３の実施の形態によれば、次の効果（１１）〜（１６）を奏する。
（１１）注入開口部５５が、ガスケット５１の本体５７から外方へ突設されて上型モールド１１及び下型モールド１２の外部に設定され、この注入開口部５５に注入管５２が嵌合されて注入口５３が密閉状態となり、この注入口５３を通してキャビティ１４内へモノマーを注入する。このことから、注入管５２がキャビティ１４内へ挿入されて、このキャビティ１４を構成する上型モールド１１及び下型モールド１２に接触し、これらの上型モールド１１、下型モールド１２を移動させて、上型モールド１１、下型モールド１２及びガスケット５１からなる成形型５０の密閉性を損なうことを防止できる。
【０１４２】
（１２）ガスケット５１の注入口５３が、上型モールド１１と下型モールド１２のそれぞれの外周部の間隔が最も小さな、プラスレンズの成形型５０における上型モールド１１と下型モールド１２のそれぞれの外周部の間隔に応じて固定して設定されることから、プラスレンズを成形する成形型５０の場合にも、マイナスレンズを成形する成形型５０の場合にも、ガスケット５１における注入口５３の設計変更が必要ないので、ガスケット５１の製造コストを低減できる。
【０１４３】
（１３）キャビティ１４内にモノマーを注入した後には、このモノマーの収縮によってキャビティ１４内に空気が吸引され空洞が発生するのを防止するために、注入口５３及び排気口５４にモノマーを追加注入するが、注入口５３及び排気口５４をホッパ形状の単一の注入受け口５６内に設定することから、上記追加注入を単一の注入受け口５６内にモノマーを満たすことで実施できる。これにより、注入口５３及び排気口５４をモノマーによって同時に密封することができるので、作業効率を向上させることができる。
【０１４４】
(１４) ガスケット５１では、注入開口部５５の内面５８がテーパー構造となっており、注入管５２との間で注入口５３を密閉状態に構成するので、モノマーに圧力をかけて注入することができる。従って、モノマーの注入時間を短縮することが容易である。
【０１４５】
(１５)ガスケット５１には排気口５４が設けられているため、成形型５０の内部へ注入管５２を挿入しなくともモノマーの注入を確実に行うことができる。
【０１４６】
(１６)ガスケット５１では、注入管５２を成形型５０の内部へ挿入しないため、上型モールド１１と下型モールド１２のそれぞれの外周部の間隔の寸法が注入管５２の外径に拘束されない。従って、注型重合によるプラスレンズのさらなる薄型化、軽量化が容易となる。
【０１４７】
［Ｄ］第４の実施の形態（図１８）
図１８は、本発明のガスケットにおける第４の実施の形態を備えた成形型を示し、（Ａ）がマイナスレンズ成形用の成形型、（Ｂ）がプラスレンズ成形用の成形型のそれぞれ断面図である。この第４の実施の形態において、前記第１及び第３の実施の形態と同様な部分は、同一の符号を付すことにより説明を省略する。
【０１４８】
この第４の実施の形態の成形型６０におけるガスケット６１では、注入口６３が、成形型６０により成形されるレンズの種類ごとに異なる、上型モールド１１と下型モールド１２のそれぞれの外周部の間隔に応じて変更して設定される。つまり、図１８（Ａ）に示すように、マイナスレンズを成形する成形型６０の場合には、上型モールド１１と下型モールド１２のそれぞれの外周部の間隔が大きいので、この間隔に略等しくなるように注入口６３を大きく設計する。また、図１８（Ｂ）に示すように、プラスレンズを成形する成形型６０の場合には、上型モールド１１と下型モールド１２のそれぞれの外周部の間隔が小さいので、この間隔に略等しくなるように注入口６３を小さく設計する。これにより、成形型６０の種類ごとに、注入口６３からキャビティ１４へ注入されるモノマーの注入流量の最適化が図られる。
【０１４９】
尚、このとき、注入開口部５５の内面５８に嵌合する注入管６２は、マイナスレンズやセミフィニッシュレンズの成形型のように、上型モールド１１と下型モールド１２のそれぞれの外周部の間隔が最も大きな間隔と略同一の内径に固定して設定されて、全ての種類の成形型６０で共通化される。このように注入管６２を構成することによって、注入管６２から注入口６３への注入流量の増大を図りつつ、注入管６２の共通化による作業負担の軽減を実現できる。
【０１５０】
以上のように構成されたことから、上記第４の実施の形態によれば、前記第３の実施の形態の効果（１１）、（１３）〜（１６）と同様な効果を奏するほか、次の効果（１７）を奏する。
（１７）成形型６０における上型モールド１１と下型モールド１２のそれぞれの外周部の間隔は、成形型６０によって成形されるレンズの種類によって異なる。ガスケット６１の注入口６３を、成形型６０における上型モールド１１と下型モールド１２のそれぞれの外周部の間隔に応じて変更して設定することで、この注入口６３を通してキャビティ１４内へ注入されるモノマーの注入流量を極力増大させることができ、この注入流量を成形型６０毎に最適化できる。
【０１５１】
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、上記第３及び第４の実施の形態では、ガスケットの注入口が、成形型における上型モールドと下型モールドのそれぞれの外周部の間隔を基準にして設定されたが、この上型モールド１１と下型モールド１２のそれぞれの外周部の間隔が注入管の内径よりも大きい場合には、注入口の寸法を上記注入管の内径に略等しく設定してもよい。
【０１５２】
この理由を次に述べる。成形型へのモノマーの注入流量を最大とするためには、注入管、注入口及び排気口の大きさは、成型型における上型モールド１１と下型モールド１２のそれそれの外周部の間隔に対して同程度とすることが好ましい。しかしながら、注入管の断面積を超えるサイズの注入口は、注入管自体が制約となるため流量増大の効果が見込めない。更に、成型品であるレンズの端面の厚みは様々な種類があり、種類が変更される毎に注入管を交換することは作業の負担が大きい。これらのことから、注入管を十分な断面積を有するサイズに固定して設定し、上型モールド１１と下型モールド１２のそれぞれの外周部の間隔が注入管の内径よりも大きい場合に、注入口のサイズを注入管の内径と略等しく設定することで、モノマーを過不足なくスムーズに成形型内へ注入できるのである。
【図面の簡単な説明】
【０１５３】
【図１】本発明のガスケットの設計に先立って行われる成形型の設計方法に基づいて製作された上型モールド及び下型モールドを有する成形型を示す側断面図である。
【図２】図１の下型モールドを示す側断面図である。
【図３】図１の成形型を用いた光学レンズ（プラスチックレンズ）の製造手順を示すフローチャートである。
【図４】図１の上型モールド及び下型モールドの製造手順を示すフローチャートである。
【図５】図１の成形型からテスト成形された成形品である光学レンズの成形曲面Ｃ２１及び設計曲面Ｃ２０などを示すグラフである。
【図６】テスト成形されて式（１）により特定された光学レンズの成形曲面Ｃ２１のうちの多項式成分が図５の基準球面成分(曲面形状Ｃ２２)に対しずれる偏差量を、当該光学レンズの各位置において示したグラフである。
【図７】図１の上型モールド及び下型モールドの設計手順において、全体形状補正情報及び局所形状補正情報の算出などを示す概略図である。
【図８】図１の上型モールド及び下型モールドの設計手順を具体的に示すフローチャートである。
【図９】（Ａ）は、図１の成形型により転写されて光学レンズの曲面に形成された転写マークを示す正面図であり、（Ｂ）は図９（Ａ）の頂点転写マーク部を示す部分拡大図であり、（Ｃ）は、図９（Ａ）の周縁部転写マーク部を示す部分拡大図である。
【図１０】成形品たる光学レンズの成形曲面が設計曲面に対し有する形状誤差を当該光学レンズの各位置で示し、（Ａ）が図１〜図９に示す成形型の設計方法により設計された成形型を用いて成形された光学レンズの場合のグラフであり、（Ｂ）が従来技術において平均曲率を用いて補正することで設計された成形型により成形された光学レンズの場合のグラフである。
【図１１】（ａ）は本発明のガスケットの第１の実施の形態を有するプラスチックレンズ成形用モールド１０の半断面図、（ｂ）は要部拡大断面図である。
【図１２】本発明のガスケットの第２の実施の形態を有するプラスチックレンズ成形用モールド２０の要部拡大断面図である。
【図１３】本発明のガスケットにおける第３の実施の形態を備えたプラスチックレンズ成形用モールド（成形型）５０を示し、（Ａ）がマイナスレンズ成形用の成形型、（Ｂ）がプラスレンズ成形用の成形型のそれぞれの断面図である。
【図１４】（Ａ）は、図１３（Ａ）のＡ‐Ａ線に沿う断面図であり、（Ｂ）は、図１３（Ａ）のＢ矢視図である。
【図１５】図１３の注入口、注入開口部及び注入受け口を拡大して示す断面図である。
【図１６】モノマーを成形型へ注入する過程を示す図である。
【図１７】図１３に示すガスケットの設計手順を示すフローチャートである。
【図１８】本発明のガスケットにおける第４の実施の形態を備えたプラスチックレンズ成形用モールド（成形型）６０を示し、（Ａ）がマイナスレンズ成形用の成形型、（Ｂ）がプラスレンズ成形用の成形型のそれぞれ断面図である。
【図１９】従来の成形型を示し、（Ａ）がマイナスレンズ成形用の成形型、（Ｂ）がプラスレンズ成形用の成形型の断面図である。
【図２０】第３の実施の形態における変形例のガスケットを備えたプラスチックレンズ成形用モールド（成形型）であって、(Ａ)が図１４(Ａ)に、(Ｂ)が図１４(Ｂ)にそれぞれ対応した図である。
【図２１】図２０の注入口５３、注入開口部５５及び注入受け口５６を拡大して示し、図１５に対応する断面図である。
【符号の説明】
【０１５４】
１０，２０  成形型（モールド）
１１，２１  上型モールド(上型)
１２，２２  下型モールド(下型)
１３，２３  ガスケット
１４，２４  キャビティ
１３Ａ，２３Ａ  上型保持部
１３Ｂ，２３Ｂ  下型保持部
５０  成形型
５１  ガスケット
５２  注入管
５３  注入口
５４  排気口
５５  注入開口部
５６  注入受け口
５８  内面
６０  成形型
６１  ガスケット
６２  注入管
６３  注入口
１３１  円筒状の本体
１３２  嵌合面
１３３  環状突片
１３３ａ  先端エッジ部
１３４  嵌合面
１３５  環状凸部
１３５ａ  コーナー部
１３５ｂ  下面
１３６  凹状壁面
【図１】
2006056246.tif 000011
【図２】
2006056246.tif 000012
【図３】
2006056246.tif 000013
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006056246.tif 000017
【図８】
2006056246.tif 000018
【図９】
2006056246.tif 000019
【図１０】
2006056246.tif 000020
【図１１】
2006056246.tif 000021
【図１２】
2006056246.tif 000022
【図１３】
2006056246.tif 000023
【図１４】
2006056246.tif 000024
【図１５】
2006056246.tif 000025
【図１６】
2006056246.tif 000026
【図１７】
2006056246.tif 000027
【図１８】
2006056246.tif 000028
【図１９】
2006056246.tif 000029
【図２０】
2006056246.tif 000030
【図２１】
2006056246.tif 000031