(57)【要約】【課題】  精度良く容器内に液体を満たすことで漏れを防止し、所定の時間内で注入が可能な液体注入方法を提供する。【解決手段】  レンズの一方の面を成形する第１成形型と、レンズの他の一方の面を成形する第２成形型とが所定間隔に対向し、前記第１成形型と前記第２成形型の外周側面を密閉部材で密閉して形成される空間に、プラスチックレンズ原料を注入する際に、第１成形型と第２成形型の中心部の間隔の寸法値と、成形型の外径寸法と、第１成形型の成形面と第２成形型の成形面の外周部の最大間隔の寸法値からなる形状データと、第２成形型の乱視屈折力の補正用データを用いて容積を計算し、この容積に基づく容積別の注入パターンにより、プラスチックレンズ原料を注入する。【選択図】      図５
2006239979.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体が注入される容器を組み立てる容器組立工程と容器に液体を注入する液体注入工程からなる液体注入方法であって、
前記容器組立工程内で得られる前記容器の形状データと前記容器の表面状態を補正する形状補正データを用いて容積を計算し、
前記容積計算された容積に基づく容積別の注入パターンにより、
前記容器に前記液体を注入することを特徴とする液体注入方法。
【請求項２】
請求項１に記載の液体注入方法において、
前記容器は、
レンズの一方の面を成形する第１成形型とレンズの他方の面を成形する第２成形型とが所定間隔に対向し、前記第１成形型と前記第２成形型の外周側面を密閉部材で密閉して形成される空間に、
プラスチックレンズ原料を注入して注型成形される成形用モールドであることを特徴とする液体注入方法。
【請求項３】
請求項２に記載の液体注入方法において、
前記容器の形状データは、前記第１成形型と前記第２成形型の中心部の間隔の寸法値と、前記成形型の外径寸法と、前記第１成形型の成形面と前記第２成形型の成形面の外周部の最大間隔の寸法値であり、
前記形状補正データは、前記第２成形型の乱視屈折力を基として得られる値であることを特徴とする液体注入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器への液体注入方法に関し、特に、プラスチックレンズ原料を成形用モールドに注入する際に好適な注入方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチックレンズを注型成形する成形用モールドは、レンズの一方の面を成形する第１成形型とレンズの他方の面を成形する第２成形型を所定間隔に対向して、前記２つの成形型の外周側面に粘着テープが貼り付けられて形成される（図１参照）。成形用モールドはレンズの眼鏡処方等により異なる多数の種類があるため、プラスチックレンズ原料が注入される成形用モールドの容積は多種多様である。このような成形用モールドに原料を注入する際、生産性を低下させないために、異なる容積の成形用モールドであっても所定時間内に注入を完了させるように、成形用モールドの形状毎に数種の注入パターンを設け、その注入パターンを使い分けることにより注入が行われている。
【０００３】
一般的に注入パターンは、第１流量（初期流量）と第２流量（最終流量）の２段階に分けられている。初期流量で成形用モールドが満杯になるまで注入を行うと、注入口からレンズ原料が勢いよく溢れ出てしまい、装置内を汚したり、レンズ原料をムダにしたりしてしまうため、最終流量を初期流量よりも少ない流量に設定することで防止している。
【０００４】
従来の液体注入方法として、成形用モールドを形成する２つの成形型の側面の間隔（端幅）を測定し、その値に応じて注入パターンを選択する液体注入方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
しかし、レンズ原料は、時間が経つにつれ化学反応が進むことで粘度変化が生じ、粘度が高くなるに従い注入流量が低下する特性を有している。こうした流量変化の影響により、注入時間が延びてしまい生産性が低下するのを防止するために、上記成形型の端幅測定と、注入時間のフィードバック制御を併用した液体注入方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２６４１７９号公報
【特許文献２】特開２００４−５０４８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の特許文献１および特許文献２によるいずれの注入方法も、成形用モールドを形成する２つの成形型の側面の間隔（端幅）の値により注入パターン（初期吐出流量および吐出時間）が決められて注入が行われる。しかしながら、成形用モールドの端幅の値が同じであっても容積が異なる成形用モールド、あるいは成形用モールドの容積が同じであっても端幅の値が異なる成形用モールドが存在する。
【０００７】
例えば、乱視矯正用プラスチックレンズの第２成形型の成形面はトーリック（トロイダル）面となり、成形用モールドの端幅が周方向の角度により異なり、しかも乱視屈折力により変化する。したがって、成形用モールドの端幅の値が同じであっても容積が異なる場合、あるいは容積が同じであっても端幅の値が異なる場合には、不適切な注入パターンが選択され、注入口からレンズ原料が溢れ出てしまったり、注入時間が長くなってしまう等の課題を有している。
そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、精度良く容器内に液体を満たすことで漏れを防止し、所定の時間内（サイクルタイム内）で注入が可能な液体注入方法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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の液体注入方法は、容器を形成する容器組立工程と、容器に液体を注入する液体注入工程からなる液体注入方法であって、前記容器組立工程内で得られる前記容器の形状データと前記容器の表面状態を補正する形状補正データを用いて容積を計算し、前記容積計算された容積に基づく容積別の注入パターンにより、前記容器に前記液体を注入することを特徴とする。
これによれば、容器の形状データと形状補正データを用いて容積計算を行い、容積別に設定された注入パターンに基づいて液体が容器に注入されることにより、所定時間（サイクルタイム）内に精度良く注入を完了させることが可能となり、生産性の高い液体注入方法が得られる。また、不適切な注入パターンの選択による液体が容器から溢れ出ることによる注入装置の汚染や、液体のムダな消費を防止した液体注入方法が得られる。
【０００９】
本発明の液体注入方法は、前記容器は、レンズの一方の面を成形する第１成形型とレンズの他方の面を成形する第２成形型とが所定間隔に対向し、前記第１成形型と前記第２成形型の外周側面を密閉部材で密閉して形成される空間に、プラスチックレンズ原料を注入して注型成形される成形用モールドであることを特徴とする。
これによれば、容器がプラスチックレンズ原料を注入して注型成形される成形用モールドであるとき、レンズの眼鏡処方等により異なる多種多様の成形用モールドに対して、容積計算を行い、容積別に設定された注入パターンに基づいて成形用モールドにプラスチックレンズ原料が注入されることにより、プラスチックレンズ原料が成形用モールドから溢れ出ることなく、多種多様の成形用モールドを所定時間内に注入を完了させることが可能となり、生産性の高い液体注入方法が得られる。
【００１０】
本発明の液体注入方法は、前記容器の形状データは、前記第１成形型と前記第２成形型の中心部の間隔の寸法値と、前記成形型の外径寸法と、前記第１成形型の成形面と前記第２成形型の成形面の外周部の最大間隔の寸法値であり、前記形状補正データは、前記第２成形型の乱視屈折力を基として得られる値であることを特徴とする。
これによれば、容器の形状データとして、第１成形型と第２成形型の中心部の間隔の寸法値と、成形型の外径寸法と、第１成形型の成形面と第２成形型の成形面の外周部の最大間隔の寸法値を用い、形状補正データとして前記第２成形型の乱視屈折力を基として得られる値を用いて容積計算を行うことで、成形用モールドにプラスチックレンズ原料を精度良く注入することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。なお、本実施の形態は、プラスチックレンズの成形用モールドにプラスチックレンズ原料（以降、レンズ原料と表示する）を注入する場合を例にして説明する。
図１は成形用モールドの構成を示す断面図であり、図２は成形用モールド装置の構成を示すブロック図である。図３は成形用モールドの組立工程を示す模式図であり、図４は制御装置の構成を示すブロック図である。なお、図２には、レンズ原料注入工程の模式図を一部含み示し、図３には、成形用モールド装置１０を構成する装置類の部分概略図を含み示す。
【００１２】
先ず、容器としての成形用モールド１について説明する。
図１に示す成形用モールド１は、レンズの一方の面としての凸面を成形する円形の第１成形型２（以降、成形型２と表示する）と、レンズの他方の面としての凹面を成形する円形の第２成形型３（以降、成形型３と表示する）を所定の間隔に対向して、その２つの成形型２，３の外周側面に密閉部材としての粘着テープ４が１周以上貼り付けられて構成される。粘着テープ４と、成形型２の成形面２ａと成形型３の成形面３ａの間隔とで形成される空間としてのキャビティ部５に、粘着テープ４に穴明けされた注入口６から液体としてのレンズ原料が注入される。このレンズ原料の注入の際、成形面２ａ，３ａとレンズ原料を注入する注入ノズルとの隙間を確保するために、成形型２の成形面２ａの外周部に所定寸法の面取り面７が形成されている。なお、成形型２，３の外径は同一径の円形状である。
【００１３】
成形用モールド１は、製造するプラスチックレンズの眼鏡処方等により種類や組み合わせが多数あるため、レンズ原料が注入されるモールド部５の容積は多種多様である。成形用モールド１が乱視矯正用レンズの場合には、レンズの凹面を成形する成形型３の成形面３ａがトーリック面で形成され、モールド部５の外周部の間隔は、周方向の角度（主経線）により異なり、しかも乱視屈折力により変化する。なお、乱視矯正用レンズにおける最大間隔αの位置は、乱視軸方向から周方向に９０°回転した方向（乱視軸に直交する方向）である。
このように構成される成形用モールド１は、成形用モールド装置１０により、組み立てられ、組み立てられた成形用モールド１のモールド部５に、レンズ原料の注入が行われる。
【００１４】
次に、成形用モールド装置１０について説明する。
図２において成形用モールド装置１０は、成形用モールド１を組み立てる、前工程装置としてのモールド組立装置２０と、モールド組立装置２０で組み立てられた成形用モールド１にレンズ原料を注入する、後工程装置としてのレンズ原料注入装置３０とから構成される。モールド組立装置２０とレンズ原料注入装置３０の間には、モールド組立装置２０で組み立てられた成形用モールド１を位置決めチャックして、レンズ原料注入装置３０に移動する移送装置で連結されている。また、モールド組立装置２０において計測された各種データ信号が、レンズ原料注入装置３０に入力される。
【００１５】
モールド組立装置２０は、成形型２，３の外周側面に粘着テープ４を貼り付けるテープ巻き装置２１を母体に、付属装置として、求心器２２、レンズメーター２３、リニアゲージ２４，２５、間隔測定器２６、穴明加工機２７、入力装置２８、制御部２９を備えている。
【００１６】
テープ巻き装置２１は、レンズの凸面を成形する成形型２の非使用面（成形面２ａの反対面）を吸着し保持するスピンドル２１０と、レンズの凹面を成形する成形型３の非使用面（成形面３ａの反対面）を吸着し保持するスピンドル２１１を備えている。また、各スピンドル２１０，２１１は、いずれも図示しない、各成形型２，３を真空吸引し、保持をするための真空発生装置と、軸中心に回転するモーターと、軸方向に移動するリニア装置を備えている（図３（ｅ）、（ｇ）参照）。
【００１７】
求心器２２は、円形の各成形型２，３をチャックする互いに対向するＶ字形チャック２２０，２２１と、Ｖ字形チャックに連動してチャックの変位量から各成形型２，３の外径寸法を計測するリニアゲージ２２２とを備えている（図３（ａ）参照）。
レンズメーター２３は、オートレンズメーターであり、乱視矯正用レンズの凹面を成形する成形型３の乱視軸方向と乱視屈折力を測定する（図３（ｂ）参照）。
【００１８】
リニアゲージ２４は、スピンドル２１０の保持面から、スピンドル２１０に保持された成形型２の成形面２ａの中心までの距離Ａを測定する（図３（ｃ）参照）。
同様にリニアゲージ２５は、スピンドル２１１の保持面から、スピンドル２１１に保持された成形型３の成形面３ａの中心までの距離Ｂを測定する（図３（ｄ）参照）。
間隔測定器２６は、半導体レーザーからなる発光部２６０、位置検出素子からなる受光部２６１、ＡＤ変換回路等を備えたレーザー式変位センサー等で構成される（図３（ｅ）、（ｆ）参照）。
【００１９】
穴明加工機２７は、エアーヒーターを備え、成形型２，３の外周側面に貼り付けられた粘着テープ４に、金属ノズル２７０からエアーヒーターで加熱した圧縮空気を吹き付けて、レンズ原料を注入する注入口を加工する（図３（ｇ）参照）。
入力装置２８は、成形するプラスチックレンズの中心厚さ（すなわち、スピンドル２１０，２１１に保持される成形型２の成形面２ａと成形型３の成形面３ａの中心部の間隔寸法）を入力する入力装置である。
【００２０】
制御部２９は、ＣＰＵとメモリ等で構成され、メモリに記憶された制御プログラムや各種アプリケーションプログラムに基づいて、テープ巻き装置２１をはじめとする前記各付属装置の動作を制御するとともに、各付属装置において計測されたデータをメモリに格納する。なお、制御部２９は、バスを介して後述するレンズ原料注入装置３０を構成する制御装置３５と電気的に接続されている。
【００２１】
このように構成されたモールド組立装置２０の動作を、図３に示すモールド組立工程を示す模式図に基づいて説明する。
成形用モールド１の組立は、求心工程、型軸検出工程、寸法計測工程、位置決め／間隔測定工程、テープ巻き／穴明加工工程を経て組立が行われる。
【００２２】
先ず、入力装置２８から、成形するプラスチックレンズの中心厚さ（すなわち、成形型２の成形面２ａと成形型３の成形面３ａの中心部の間隔寸法）を入力する。入力されたレンズの中心厚さデータは、制御部２９に入力される。
図３（ａ）に示す求心工程では、成形型２および３が、求心器２２の互いに対向するＶ字形チャック２２０，２２１上にセットされて、各成形型２，３がチャックされることにより求心されるとともに、リニアゲージ２２２において各成形型２，３の外径寸法が計測される。計測された外径寸法のデータ信号は、制御部２９に出力される。そして、レンズの凹面を成形する成形型３は型軸検出工程に移行し、レンズの凸面を成形する成形型２は寸法計測工程に移行する。
【００２３】
図３（ｂ）に示す型軸検出工程では、レンズの凹面を形成する成形型３がレンズメーター２３にセットされ、成形面３ａの乱視軸方向と、乱視屈折力が計測される。測定された乱視軸方向と乱視屈折力のデータ信号は、制御部２９に出力される。乱視軸方向と乱視屈折力が測定された成形型３は寸法計測工程に移行する。
【００２４】
図３（ｃ）、（ｄ）に示す寸法計測工程では、各成形型２，３を各スピンドル２１０，２１１で各々吸着保持し、スピンドルと成形型との各々の距離を計測する。
成形型２，３は、各成形面２ａ，３ａの反対面をスピンドル側にし、各成形型２，３の中心をスピンドルの軸中心にして、スピンドル２１０，２１１に各々吸着保持される。
【００２５】
そして、スピンドル２１０に保持された成形型２は、リニアゲージ２４により、スピンドル２１０の保持面から成形面２ａの中心までの距離Ａが測定される。同様に、スピンドル２１１に保持された成形型３は、リニアゲージ２５により、スピンドル２１１の保持面から成形面３ａの中心までの距離Ｂが計測される。計測された距離Ａおよび距離Ｂのデータ信号は、制御部２９に出力される。距離が計測された各成形型２，３は、位置決め／間隔測定工程に移行する。
【００２６】
図３（ｅ）、（ｆ）に示す位置決め／間隔測定工程では、スピンドル２１０，２１１に保持された成形型２，３のスピンドル回転方向とスピンドル軸方向の位置決め、および成形型２と成形型３との外周部の間隔の寸法測定が行われる。
位置決めは、制御部２９に格納されたレンズの中心厚さデータ、寸法計測工程においてリニアゲージ２４，２５で計測された各スピンドルの保持面から各成形型の成形面の中心までの距離Ａ，Ｂに基づいて、成形型２の成形面２ａと成形型３の成形面３ａの中心部の間隔βが、成形するプラスチックレンズの中心厚さになるように、成形型２，３を吸着保持するスピンドル２１０，２１１を、リニア装置によりスピンドル軸方向に移動して位置決めを行う。
【００２７】
また同時に、型軸検出工程で計測された、成形型３（成形面３ａ）の乱視軸方向に基づいて、成形型３を吸着保持するスピンドル２１１のスピンドル軸を、モーターで回転して、成形型２の成形面２ａと成形型３の成形面３ａとの外周部の最大間隔αの位置を所定の位置に位置決めを行う。なお、最大間隔αの位置は、成形型３の乱視軸方向から周方向に９０°回転した方向（乱視軸に直交する方向）である。
【００２８】
そして、位置決めされた成形型２，３は、成形型２の成形面２ａと成形型３の成形面３ａとの外周部の最大間隔α位置の寸法測定が行われる。最大間隔αの寸法測定は、測定する外周の間隔部に間隔測定器２６（レーザー式変位センサー）の発光部２６０から発射されたレーザー光が、受光部２６１の位置検出素子に入射されて測定される。この最大間隔αの測定時に、成形型３の側面の厚さγも同時に測定される。測定された最大間隔αおよび側面の厚さγのデータ信号は、制御部２９に出力される。間隔測定が行われた成形型２，３は、テープ巻き／穴明加工工程に移行する。
【００２９】
図３（ｇ）に示すテープ巻き／穴明加工工程では、成形型２，３の外周側面に粘着テープ４が巻き付けられ、成形用モールド１が組み立てられるとともに、外周側面に貼り付けられた粘着テープ４の所定の位置に、レンズ原料を注入する注入口６（図１参照）の穴明けが行われる。
【００３０】
テープ巻き工程は、スピンドル２１０，２１１に吸着保持された成形型２，３を、モーターで同期回転させて、成形型２，３の外周側面に粘着テープ４を巻き付けて成形用モールド１が組み立てられる。成形型２と成形型３、および粘着テープ４とで形成される空間がレンズ原料が注入されるキャビティ部５となる。
【００３１】
テープ巻きされた成形用モールド１は、穴明加工機２７のエアーヒーターから２００℃前後に加熱した圧縮空気が金属ノズル２７０から、成形型２，３の外周側面に貼り付けられた粘着テープ４の所定の位置に０．１〜１秒程度吹き付けられて穴明けされ、レンズ原料を注入する注入口６（図１参照）が形成される。穴明けは、成形型２の成形面２ａと成形型３の成形面３ａの外周部の間隔が最大となる位置（すなわち、成形型３の乱視軸方向から周方向に９０°回転した方向（乱視軸に直交する方向））の略中心部に形成される。なお、最大間隔αの略中心部への穴明けは、成形用モールド１を成形型３が下側になるように基準面上に置き、基準面から、成形型３の厚さγに最大間隔αの半分の厚さを足した位置に穴明けを行う。
【００３２】
そして、注入口が形成された成形用モールド１は、移送装置のチャックに位置決めされて、モールド組立装置２０からレンズ原料注入装置３０に移動する。なお、求心器２２において計測された外径寸法データ、レンズメーター２３において計測された乱視屈折力データ、間隔測定器２６において計測された成形型２，３の外周部の最大間隔αの寸法データ、入力装置２８において入力された中心厚さデータ等のモールド組立装置２０において計測された各種データ信号は、制御部２９から、後述するレンズ原料注入装置３０を構成する制御装置３５（メモリ３５１）にバスを介して出力される。
【００３３】
一方、レンズ原料注入装置３０は、成形用モールド１に注入するレンズ原料Ｍを貯留および供給する原料供給装置３１、注入制御バルブ３２、注入ノズル３３、流量切換装置３４、制御装置３５、吸引ノズル３６、真空発生装置３７、近接センサー３８、入力装置３９を備えている。
注入制御バルブ３２は、原料供給装置３１と注入ノズル３３を接続する供給流路上に配備され、流量切換装置３４からの制御信号に基づいて、レンズ原料Ｍの注入の開始および終了、注入途中での注入流量の切り換えを行う。
【００３４】
注入ノズル３３は、成形用モールド１の粘着テープ４に穴明けされた注入口６からレンズ原料Ｍを注入するノズルであり、レンズ原料Ｍの注入時には、鉛直方向に上下移動する移動装置（図示せず）により降下して、キャビティ部５内部の所定位置まで入り込む。
流量切換装置３４は、制御装置３５から入力される制御信号に基づいて、注入流量を制御する。
【００３５】
制御装置３５は、レンズ原料注入装置３０を構成する各種装置を制御すると共に、注入処理を実行する。なお、制御装置３５の詳細説明は後述する。
吸引ノズル３６は、真空発生装置３７と接続され、キャビティ部５に注入されたレンズ原料Ｍが満充填され、成形用モールド１の注入口６からあふれ出したレンズ原料Ｍをノズル内に吸引する。なお、吸引ノズル３６は、レンズ原料注入装置３０の稼動中は、常時、真空発生装置３７により吸引状態を維持している。
【００３６】
近接センサー３８は、静電容量型の近接センサーであり、真空発生装置３７と接続する吸引ノズル３６上に配備され、吸引ノズル３６から吸引されたレンズ原料Ｍを検出する。検出された信号（充満完了の信号）は、制御装置３５に出力する。
入力装置３９は、レンズ原料Ｍをキャビティ部５に注入する注入パターン毎の初期吐出流量Ｃ１（cc／sec）および最終吐出流量Ｃ２（cc／sec）の設定値を入力するキー入力装置である。
【００３７】
次に、図４に基づいて制御装置３５について説明する。
図４は制御装置３５の構成を示すブロック図であり、図５は制御装置３５で行われる注入処理のフローチャートである。
【００３８】
図４において、制御装置３５は、ＣＰＵ３５０と、メモリ３５１で構成され、ＣＰＵ３５０において、メモリ３５１に記憶された制御プログラムや各種アプリケーションプログラムが実行されると、容積演算部３６０、注入時間計測部３６１、ロット切換検出部３６２、吐出時間設定部３６３が構築され、レンズ原料Ｍを成形用モールド１に注入する注入処理が行われる。
【００３９】
容積演算部３６０は、モールド組立装置２０の制御部２９から出力されメモリ３５１に格納された、外径寸法データ、乱視屈折力データ、成形型２，３の外周部の最大間隔αの寸法データ、中心厚さデータに基づいて、レンズ原料Ｍが注入される成形用モールド１のキャビティ部５の容積を演算（計算）し、演算された容積に基づいて注入パターンの区分けを行う。また、容積演算部３６０は、演算されたキャビティ部５の容積、入力装置３９において入力される初期吐出流量Ｃ１および最終吐出流量Ｃ２等に基づいて、注入パターンが生成される。
【００４０】
注入時間計測部３６１は、時間計測機能を備え、成形用モールド１にレンズ原料Ｍが充満されたことを検出する近接センサー３８と接続しており、成形用モールド１への注入時間を計測し、計測された注入時間はメモリ３５１を介して容積演算部３６０にフィードバックされる。
【００４１】
ロット切換検出部３６２は、ロットの切り換わりを検出する。ロット内での先頭容器の判断方法は、レンズ原料注入装置３０に成形用モールド１を投入する際に、先頭容器（成形用モールド１）のみ、ロットの先頭であることを示す情報を付加し、その情報の有無の判断を行う。ロット先頭容器の識別は、識別可能ならばどの様な方法を用いても良い。
吐出時間設定部３６３は、流量切換装置３４と接続され、第１吐出時間（初期吐出流量Ｃ１で吐出する時間）を演算するとともに、流量切換装置３４に流量切換の制御信号を出力する。
【００４２】
このように構成されたレンズ原料注入装置３０の動作を図２に基づいて説明する。
先ず、モールド組立装置２０において組み立てられ、移送装置のチャックに位置決めされて移送された成形用モールド１が、レンズ原料注入装置３０のチャック（図示せず）に、注入口６が最も高い位置にくるように機械的に位置決めして、保持される。これは、レンズ原料Ｍの注入時に、成形用モールド１のキャビティ部５内部に空気を残さないようにするためである。
【００４３】
そして、チャックに保持された成形用モールド１の注入口６に向かって注入ノズル３３が降下して、注入ノズル３３がキャビティ部５内に入り込む。なお、注入口６は、注入ノズル３３を通す穴であり、レンズ原料Ｍの注入時におけるキャビティ部５内部の空気を排出する穴でもあり、かつキャビティ部５から充満したレンズ原料Ｍのあふれ出す穴である。
【００４４】
そして、レンズ原料Ｍが原料供給装置３１から、注入制御バルブ３２、注入ノズル３３を通り、成形用モールド１のキャビティ部５に注入される。注入の開始、終了、および注入途中での注入流量の切り換えは、注入制御バルブ３２、流量切換装置３４、制御装置３５により行われる。
そして、注入ノズル３３よりレンズ原料Ｍがキャビティ部５（成形用モールド１）に充填され、キャビティ部５がレンズ原料Ｍで満たされると注入口６よりレンズ原料Ｍがあふれ出す。溢れ出したレンズ原料Ｍは、真空発生装置３７に接続された吸引ノズル３６により吸引される。
【００４５】
そして、吸引ノズル３６に吸引されたレンズ原料Ｍが、吸引ノズル３６上に配備された近接センサー３８に到達すると、近接センサー３８がレンズ原料Ｍの存在を検出する。すなわち、成形用モールド１のキャビティ部５にレンズ原料Ｍが充填されたことを検出する。近接センサー３８においてレンズ原料Ｍが検出されると、充満完了の信号が制御装置３５に出力される。そして、制御装置３５は、レンズ原料Ｍの注入をストップする信号を流量切換装置３４に出力する。そして、流量切換装置３４を介して注入制御バルブ３２のバルブが閉じられてレンズ原料Ｍの供給が停止する。
【００４６】
そして、キャビティ部５にレンズ原料Ｍが満充填された成形用モールド１が、レンズ原料注入装置３０から取り外されて、レンズ原料Ｍの注入が完了する。レンズ原料注入装置３０から取り外された成形用モールド１は、注入口６が密封されて、その後、レンズ原料Ｍを硬化する重合工程に移送される。
【００４７】
次に、図５に示す注入処理のフローチャートに基づいて、制御装置３５において行われる注入処理について説明する。
成形用モールド１のキャビティ部５にレンズ原料Ｍを注入する注入パターンとしては、単位時間当たりの吐出流量（cc／sec）を変更する方法、単位時間当たりの吐出流量（cc／sec）を変更せずに吐出時間（sec）を変更する方法、あるいは、両方を変更する方法があるが、本実施形態においては、単位時間当たりの吐出流量（cc／sec）を予め設定し、吐出時間（sec）を変更する方法を用いた場合を一例として説明する
【００４８】
レンズ原料注入装置３０に成形用モールド１が投入されると、注入処理が開始される。
先ず、ステップＳ４０１では、容積演算部３６０において、モールド組立装置２０の制御部２９から出力されメモリ３５１に格納された、外径寸法データ、乱視屈折力データ、成形型２，３の外周部の最大間隔αの寸法データ、中心厚データに基づいて、レンズ原料Ｍが注入される成形用モールド１のキャビティ部５の容積計算が行われ、ステップＳ４０２に移行する。
【００４９】
キャビティ部５の容積は下記の計算式で演算（計算）される。
容積＝（（外径寸法／２）2×３．１４×（（中心厚さ＋外周部の最大間隔α＋乱視屈折力補正係数）／２）×補正係数）／１，０００
なお、容積の単位はｃｃであり、外径寸法、中心厚さ、外周部の最大間隔αの単位はｍｍであるため、１，０００で割ることにより単位変換を行っている。
また、形状補正データとしての乱視屈折力補正係数は、乱視屈折力（−表示）×０．６２の式により計算された値を用いる。式に用いる０．６２の値は、形状寸法値でない乱視屈折力を容積計算式に用いるための補正値である。
補正係数は、成形用モールド１の成形型２の成形面２ａの外周部に形成された面取り面７（図１参照）分の誤差を補正する係数であり、例えば０．９４を用いる。
【００５０】
ステップＳ４０２では、演算された容積が１１ｃｃ以下か否かを判定し、容積が１１ｃｃ以下のときには、注入パターン１が選択されステップＳ４１１に移行し、容積が１１ｃｃ以下でない（１１ｃｃを超える）ときにはステップＳ４０３に移行する。
そして、ステップＳ４０３では、容積が２０ｃｃ以下か否かを判定し、容積が２０ｃｃ以下のときには注入パターン２が選択されステップＳ４１５に移行し、容積が２０ｃｃを超えるときにはステップＳ４０４に移行する。
【００５１】
そして、ステップＳ４０４では、容積が２５ｃｃ以下か否かを判定し、容積が２５ｃｃ以下のときには注入パターン３が選択されステップＳ４１９に移行し、容積が２５ｃｃを超えるときにはステップＳ４０５に移行する。
そして、ステップＳ４０５では、容積が３５ｃｃ以下か否かを判定し、容積が３５ｃｃ以下のときには注入パターン４が選択されステップＳ４２３に移行し、容積が３５ｃｃを超えるときには注入パターン５のステップＳ４０６に移行する。なお、ステップＳ４０１〜ステップＳ４０５における判定は、容積演算部３６０において実行される。
【００５２】
そして、ステップＳ４０６では、ロット切換検出部３６２において、成形用モールド１がロット先頭か否かを判定し、ロット先頭のときにはステップＳ４０８に移行し、ロット先頭でない（ロットの２番目以降）ときにはステップＳ４０７に移行する。このステップＳ４０６ではロット先頭か否かを判定することにより、成形用モールド１にレンズ原料Ｍを注入する第１吐出時間を初期値にするのか、それとも、１つ前の成形用モールド１の第１吐出時間および注入時間をフィードバックして使用するのかが決定される。
ステップＳ４０７では、吐出時間設定部３６３において、成形用モールド１にレンズ原料Ｍを初期吐出流量Ｃ１で吐出する初期流量吐出時間Ａｎが下記に示す式（１）で演算（計算）される。
【００５３】
【数１】
2006239979.tif 000003
式（１）中、Ａｎはｎ個目の初期流量吐出時間（sec）、Ｔｎはｎ個目の成形用モールド１にレンズ原料Ｍの注入を開始してから完了するまでの注入時間（総注入時間、sec）、Ｃ１は初期吐出流量（第１吐出流量、cc／sec）、Ｃ２は最終吐出流量（第２吐出流量、cc／sec）を示す。また、７の値は、最終吐出流量Ｃ２での理想的な吐出時間（sec）を表している。これは、成形用モールド１にレンズ原料Ｍが満充填される７ｓｅｃ前に、初期吐出流量Ｃ１から最終吐出流量Ｃ２に切替えて、注入口６からレンズ原料Ｍがあふれ出る勢いを抑えるとともに、あふれ出る量を少なくし、成形用モールド１およびレンズ原料注入装置３０の汚染を防止するためである。
【００５４】
また、初期吐出流量Ｃ１のまま注入を行うとキャビティ部５内のレンズ原料Ｍの液面に、注入ノズル３３から吐出中のレンズ原料Ｍが勢いよく当たることによる気泡の巻き込みを防止するためでもある。したがって、最終吐出流量Ｃ２は、初期吐出流量Ｃ１と同じ、もしくは低い値に設定される。なお、初期吐出流量Ｃ１および最終吐出流量Ｃ２は、各注入パターン毎の値が、予め入力装置３９からメモリ３５１に入力される。
【００５５】
式（１）は、１つ前の成形用モールド１にレンズ原料Ｍが注入された注入時間Ｔn-1から、１つ前の成形用モールド１にレンズ原料Ｍが注入された初期吐出流量Ｃ１での吐出時間Ａn-1、および最終吐出流量Ｃ２での理想的な吐出時間の７を引いた時間（sec）を分子とし、最終吐出流量Ｃ２に対する初期吐出流量Ｃ１の比を分母として除算することにより、初期吐出流量Ｃ１で吐出する第１吐出時間（sec）が求まる。この第１吐出時間を１つ前の成形用モールド１に注入した第１吐出時間Ａn-1（sec）を加えることにより、注入しようとしている成形用モールド１にレンズ原料Ｍを注入する第１吐出時間Ａｎ（sec）が決定される。そして、ステップＳ４０９に移行する。
【００５６】
ステップＳ４０８では、吐出時間設定部３６３において、成形用モールド１にレンズ原料Ｍを初期吐出流量Ｃ１で吐出する第１吐出時間Ａｎが下記に示す式（２）で演算（計算）される。
【００５７】
【数２】
2006239979.tif 000004
式（２）中、Ｃ１は初期吐出流量（第１吐出流量、cc／sec）、Ｃ２は最終吐出流量（第２吐出流量、cc／sec）を示す。また、数字７の値は、式（１）と同様に、最終吐出流量Ｃ２での理想的な吐出時間（sec）を表している。そして、第１吐出時間Ａｎ（sec）が演算されると、ステップＳ４０９に移行する。
【００５８】
ステップＳ４０９では、吐出時間設定部において、初期吐出流量Ｃ１で、ステップＳ４０７またはステップＳ４０８で演算された第１吐出時間Ａｎ、レンズ原料Ｍが注入された後、流量を最終吐出流量Ｃ２に切り換えて、成形用モールド１のキャビティ部５が満杯になるまで注入する注入パターン５の制御信号が、流量切換装置３４に出力され、注入制御バルブ３２を制御してレンズ原料Ｍの注入が行われる。そして、ステップＳ４１０に移行する。
【００５９】
ステップＳ４０２から移行する注入パターン１モードのステップＳ４１１〜ステップＳ４１４、ステップＳ４０３から移行する注入パターン２モードのステップＳ４１５〜ステップＳ４１８、ステップＳ４０４から移行する注入パターン３モードのステップＳ４１９〜ステップＳ４２２、ステップＳ４０５から移行する注入パターン４モードのステップＳ４２３〜ステップＳ４２６の各ステップは、各々ステップＳ４０６〜ステップＳ４０９と同様の処理が行われる。
【００６０】
ステップＳ４０６〜ステップＳ４０９と同様の処理は、先ず、容積演算部３６０において成形用モールド１がロット先頭か否かが判定される。ロット先頭でないときには、吐出時間設定部３６３において、成形用モールド１にレンズ原料Ｍを初期吐出流量Ｃ１で吐出する初期流量吐出時間Ａｎが式（１）により演算され、ロット先頭のときには、初期吐出流量Ｃ１で吐出する第１吐出時間Ａｎが式（２）で演算される。そして、吐出時間設定部において、初期吐出流量Ｃ１（cc／sec）で第１吐出時間Ａｎ（sec）、レンズ原料Ｍが注入された後、流量を最終吐出流量Ｃ２（cc／sec）に切り換えて、成形用モールド１のキャビティ部５が満杯（満充填）になるまでレンズ原料Ｍの注入が行われる。そして、ステップＳ４１０に移行する。
【００６１】
ステップＳ４１０では、注入時間計測部３６１において、キャビティ部５にレンズ原料Ｍが注入開始してから完了までの注入時間Ｔｎの計測が行われる。注入時間Ｔｎの計測は、吐出時間設定部３６３から流量切換装置３４を介して注入制御バルブ３２に送られる制御信号を開始時間として計測を開始し、成形用モールド１の注入口６からあふれ出したレンズ原料Ｍを、近接センサー３８が検出した時点までの時間を計測する。計測された注入時間Ｔのデータ信号は、吐出時間設定部３６３に入力（フィードバック）され、つぎにレンズ原料注入装置３０に投入された同一ロットの成形用モールド１の初期流量吐出時間Ａｎの計算に用いられる。そして、注入処理が終了する。
【００６２】
こうした注入処理における注入パターン１〜５の各初期吐出流量Ｃ１および最終吐出流量Ｃ２の値は、上流や下流の工程、あるいは、容積の異なる種々の成形用モールド１に対して、連結された前工程装置としてのモールド組立装置２０と、後工程装置としてのレンズ原料注入装置３０が、所定の時間内（サイクルタイム内）で安定した製造ができる等の生産性を考慮して設定され、予め入力装置３９からメモリ３５１に入力される。
【００６３】
例えば、注入パターン１〜５の初期吐出流量Ｃ１の値を順に１cc／sec、２cc／sec、３cc／sec、４cc／sec、６cc／secに設定し、注入パターン１の最終吐出流量Ｃ２を初期吐出流量Ｃ１よりも少ない０．６cc／sec、注入パターン２〜５の最終吐出流量Ｃ２を１cc／secに設定した場合に、各注入パターンのロット先頭における注入時間は次の値になる。
キャビティ部５の容積が１１ｃｃの場合１３．６ｓｅｃ（注入パターン１）、容積が２０ｃの場合１３．５ｓｅｃ（注入パターン２）、容積が２５ｃｃの場合１３．０ｓｅｃ（注入パターン３）、容積が３５ｃｃの場合１４．０ｓｅｃ（注入パターン４）、容積が５０ｃｃの場合１３．１ｓｅｃ（注入パターン５）となり、容積が異なるキャビティ部５に対して、ほぼ近い値の注入時間でレンズ原料Ｍを注入することができる。
【００６４】
以上のように、本実施形態のレンズ原料Ｍの注入方法によれば、レンズの眼鏡処方等により異なる多種多様の成形用モールド１に対して、容積計算を行い、容積別に設定された注入パターンに基づいてレンズ原料Ｍが注入されることにより、所定時間（サイクルタイム）内に注入を完了させることが可能となり、生産性の高い液体注入方法が得られる。また、計測された注入時間Ｔを成形用モールド１への注入パターンにフィードバックすることで、同一の眼鏡処方（略同一容積）等の成形用モールド１に、多数個、連続してレンズ原料Ｍを注入する場合等に、レンズ原料Ｍの粘度変化等による注入流量低下が生じても、所定時間内に精度良く、レンズ原料Ｍを満たすことが可能となり、注入口６からレンズ原料Ｍが溢れ出ることによるレンズ原料注入装置３０内の汚染や、レンズ原料Ｍのムダな消費を防止した液体注入方法が得られる。
【００６５】
以上に示した本実施形態において、容器として成形用モールド１を用いた注型成形によりプラスチックレンズの成形を行う場合を実施例としたが、密閉容器中に液体を注入するものであれば、どんなものであっても良い。
また、モールド組立装置１０において、第２成形型３の型軸検出に、レンズメーター２３を用いて乱視屈折力を測定し、その測定値を容積計算の補正用データに用いた場合で説明したが、成形用モールド１を形成する成形型２の成形面２ａと、成形型３の成形面３ａの外周部の間隔の最大値と最小値を計測し、その値を容積計算の補正用データに用いることもできる。
【００６６】
また、制御装置３５の注入処理において、レンズ原料注入装置３０に投入される全ての成形用モールド１（キャビティ部５）の容積計算が行われる（ステップＳ４０１）場合で説明したが、２番目以降の成形用モールド１の容積計算はせずに、ロット先頭の容積計算に基づいて、容積を判定する（ステップＳ４０２〜ステップＳ４０５）注入処理であっても良い。
また、式（１）および式（２）に示した計算式に基づいて、初期流量吐出時間Ａｎを演算したが、吐出時間Ｔがフィードバックできれば、他の数式を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】成形用モールドの構成を示す断面図。
【図２】成形用モールド装置の構成を示すブロック図。
【図３】成形用モールドの組立工程を示す模式図。
【図４】レンズ原料注入装置の制御装置の構成を示すブロック図。
【図５】注入処理のフローチャート。
【符号の説明】
【００６８】
１…成形用モールド、２，３…成形型、２ａ，３ａ…成形面、４…粘着テープ、５…キャビティ部、６…注入口、７…面取り面、１０…成形用モールド装置、２０…モールド組立装置、２１…テープ巻き装置、２２…求心器、２３…レンズメーター、２４，２５…リニアゲージ、２６…間隔測定器、２７…穴明け加工機、２８…入力装置、２９…制御部、３０…レンズ原料注入装置、３１…原料供給装置、３２…注入制御バルブ、３３…注入ノズル、３４…流量切換装置、３５…制御装置、３６…吸引ノズル、３７…真空発生装置、３８…近接センサー、３９…入力装置、３５０…ＣＰＵ、３５１…メモリ、３６０…容積演算部、３６１…注入時間計測部、３６２…ロット切換検出部、３６３…吐出時間設定部、Ｍ…プラスチックレンズ原料、α…成形面２ａと３ａの外周部の最大間隔、β…成形面２ａと３ａの中心部の間隔。
【図１】
2006239979.tif 000005
【図２】
2006239979.tif 000006
【図３】
2006239979.tif 000007
【図４】
2006239979.tif 000008
【図５】
2006239979.tif 000009