(57)【要約】【課題】異なる光学面形状を有する複数のプラスチックレンズを、その成形精度を損なうことなく一つの成形型で同時に成形することができるプラスチックレンズの製造方法、及びこのような方法に用いる射出圧縮成形装置を提供する。【解決手段】異なる光学面形状を有する複数のプラスチックレンズを一つの成形型５０で同時に成形するにあたり、成形しようとするプラスチックレンズのそれぞれの容積が等しくなるようにキャビティ３ａ，３ｂを設計する。【選択図】    図７
2011093150.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる光学面形状を有する複数のプラスチックレンズを一つの成形型で同時に成形するにあたり、
成形しようとするプラスチックレンズのそれぞれの容積が等しくなるようにキャビティを設計し、
前記キャビティ内に原料樹脂を射出充填して所定のレンズ形状に成形することを特徴とするプラスチックレンズの製造方法。
【請求項２】
前記プラスチックレンズが同径に成形されるようにするとともに、
前記プラスチックレンズのうち、それぞれの中心肉厚が等しくなるようにレンズ形状を設計したと仮定したときの仮想平均肉厚が最も厚くなるプラスチックレンズを基準レンズとし、
他のプラスチックレンズの中心肉厚が、当該他のプラスチックレンズの仮想平均肉厚と前記基準レンズの仮想平均肉厚との差分だけ、前記基準レンズの中心肉厚よりも厚くなるように、前記差分を加味して当該他のプラスチックレンズの厚みを補正することによって、
前記プラスチックレンズのそれぞれの容積が等しくなるようにする請求項１に記載のプラスチックレンズの製造方法。
【請求項３】
前記光学面形状を同一のベースカーブから形成する請求項１又は２のいずれか一項に記載のプラスチックレンズの製造方法。
【請求項４】
前記プラスチックレンズが、凸面と凹面とを有するメニスカスレンズである請求項１〜３のいずれか一項に記載のプラスチックレンズの製造方法。
【請求項５】
前記プラスチックレンズが、セミフィニッシュレンズとして成形される眼鏡用レンズであって、前記凸面が異なる光学面形状として成形され、前記凹面が共通の凹面によって成形される請求項４に記載のプラスチックレンズの製造方法。
【請求項６】
前記成形型が、パーティングラインで分割される可動型と固定型とを有するとともに、
前記プラスチックレンズを成形する全てのキャビティにおいて、前記凹面を成形する型構造を共通化し、
前記プラスチックレンズのうち、光軸方向に沿った前記凸面の縁部からレンズ中心までの高さが最も高いプラスチックレンズを成形するキャビティについては、前記凸面を成形する成形面の周縁が前記パーティングライン上に位置するように前記成形型を設計する請求項４又は５のいずれか一項に記載のプラスチックレンズの製造方法。
【請求項７】
射出装置のノズルから射出された原料樹脂を、前記成形型内に形成されたスプルーを含む樹脂流路を経て前記キャビティ内に充填させるにあたり、所定量の原料樹脂が射出された後に、前記スプルー内に遮断部材を突出させて前記ノズルを閉塞する請求項１〜６のいずれか一項に記載のプラスチックレンズの製造方法。
【請求項８】
前記成形型を型閉じしたときに形成される前記キャビティの容積が、成形しようとするプラスチックレンズの容積に圧縮代を加えた容積となるようにするとともに、型締めの際に前記キャビティの容積を可変として、前記プラスチックレンズを射出圧縮成形により成形する請求項１〜７のいずれか一項に記載のプラスチックレンズの製造方法。
【請求項９】
キャビティ内に射出充填された原料樹脂を加圧圧縮して、異なる光学面形状を有する複数のプラスチックレンズを一つの成形型で同時に成形するための射出圧縮成形装置であって、
前記成形型を型閉じしたときに形成される前記キャビティの容積が、成形しようとするプラスチックレンズの容積に圧縮代を加えた容積となるようにするとともに、型締めの際に前記キャビティの容積を可変とし、かつ、
成形しようとするプラスチックレンズのそれぞれの容積が等しくなるように前記キャビティを設計したことを特徴とする射出圧縮成形装置。
【請求項１０】
前記プラスチックレンズが同径に成形されるようにするとともに、
前記プラスチックレンズのうち、それぞれの中心肉厚が等しくなるようにレンズ形状を設計したと仮定したときの仮想平均肉厚が最も厚くなるプラスチックレンズを基準レンズとし、
他のプラスチックレンズの中心肉厚が、当該他のプラスチックレンズの仮想平均肉厚と前記基準レンズの仮想平均肉厚との差分だけ、前記基準レンズの中心肉厚よりも厚くなるように、前記差分を加味して当該他のプラスチックレンズの厚みを補正して、
前記プラスチックレンズのそれぞれの容積が等しくなるように前記キャビティを設計した請求項９に記載の射出圧縮成形装置。
【請求項１１】
前記プラスチックレンズが、凸面と凹面とを有するメニスカスレンズである請求項９又は１０のいずれか一項に記載の射出圧縮成形装置。
【請求項１２】
前記プラスチックレンズが、セミフィニッシュレンズとして成形される眼鏡用レンズであって、前記凸面が異なる光学面形状として成形され、前記凹面が共通の凹面によって成形される請求項１１に記載の射出圧縮成形装置。
【請求項１３】
前記成形型が、パーティングラインで分割される可動型と固定型とを有するとともに、
前記プラスチックレンズを成形する全てのキャビティにおいて、前記凹面を成形する型構造が共通化され、
前記プラスチックレンズのうち、光軸方向に沿った前記凸面の縁部からレンズ中心までの高さが最も高いプラスチックレンズを成形するキャビティについては、前記凸面を成形する成形面の周縁が前記パーティングライン上に位置するように前記成形型が設計されている請求項１１又は１２のいずれか一項に記載の射出圧縮成形装置。
【請求項１４】
射出装置のノズルから射出された原料樹脂を、前記成形型内に形成されたスプルーを含む樹脂流路を経て前記キャビティ内に充填させるにあたり、所定量の原料樹脂が射出された後に、前記スプルー内に遮断部材を突出させて前記ノズルを閉塞するノズルシャット機構を備える請求項９〜１３のいずれか一項に記載の射出圧縮成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なる光学面形状を有する複数のプラスチックレンズを一つの成形型で同時に成形するプラスチックレンズの製造方法、及びこのような方法に用いる射出圧縮成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、眼鏡用のプラスチックレンズを成形する方法として、ポリカーボネート樹脂やメタクリル樹脂などの熱可塑性樹脂を用いた射出圧縮成形法が知られている。例えば、特許文献１には、このような射出圧縮成形法の一例が開示されており、成形型のキャビティ内に射出充填された樹脂をさらに圧縮することによって、樹脂の収縮による光学歪や面精度の低下を抑制しようとしている。
【０００３】
また、眼鏡用のプラスチックレンズを製造する方法としては、仕上げ寸法よりも厚肉の半完成品の状態でレンズを成形しておき、このセミフィニッシュレンズと称される半完成品を後加工で最終形状に仕上げることも知られている。
このような方法は、遠近両用眼鏡に用いられる累進屈折力レンズの製造において主に採用されており、累進屈折力レンズの多くは、異なる光学面形状を有するように成形された複数のセミフィニッシュレンズを用意しておき、これらの中から使用者の処方に応じて適当なレンズを選択し、その処方を満たすように加工を施して最終形状に仕上げることによって製造されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−６２１６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、累進屈折力レンズを製造するに際しては、遠用度数の他に、加入度数も加味してレンズ設計がなされ、その最適な処方は、使用者ごとに、さらには同じ使用者の左右の目でも異なってくる。このため、前述したように、累進屈折力レンズをセミフィニッシュレンズから仕上げるようにすることで、対応可能な範囲を広くしているが、その範囲をさらに広げて全ての処方に対応できるようにしようとすると、用意すべきセミフィニッシュレンズの種類が非常に多くなってしまう。
【０００６】
また、このようなセミフィニッシュレンズを成形するにあたり、それが利用頻度の高いものであれば、一つの成形型を用いて多数同時に成形することで、その生産効率を高めることが考えられるが、利用頻度の低いものにあっては、これを多数同時に成形するのは在庫管理などの観点から好ましくない。
このため、利用頻度の多寡にかかわらず多品種少量生産に対応できるように、異なる光学面形状を有する複数のプラスチックレンズを一つの成形型で同時に成形することによって、その生産効率を高めることが望まれる。
【０００７】
しかしながら、特許文献１には、二つのプラスチックレンズを成形する例が示されているものの、この例は、同一形状のプラスチックレンズを成形することを前提としている。このような従来の技術では、異なる光学面形状を有する複数のプラスチックレンズを一つの成形型で同時に成形しようとすると、例えば、厚肉の領域と薄肉の領域とで成形時の保圧の状況に変動が生じるなどして、十分な成形精度が得られなくなってしまう。
【０００８】
そこで、本発明者らが鋭意検討を重ねたところ、成形しようとするプラスチックレンズのそれぞれの容積が等しくなるように、成形型のキャビティを設計することで、光学面形状が異なっていても、その成形精度を損なうことなく複数のプラスチックレンズを同時に成形することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、異なる光学面形状を有する複数のプラスチックレンズを、その成形精度を損なうことなく一つの成形型で同時に成形することができるプラスチックレンズの製造方法、及びこのような方法に用いる射出圧縮成形装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るプラスチックレンズの製造方法は、異なる光学面形状を有する複数のプラスチックレンズを一つの成形型で同時に成形するにあたり、成形しようとするプラスチックレンズのそれぞれの容積が等しくなるようにキャビティを設計し、前記キャビティ内に原料樹脂を射出充填して所定のレンズ形状に成形する方法としてある。
【００１０】
また、本発明に係る射出圧縮成形装置は、キャビティ内に射出充填された原料樹脂を加圧圧縮して、異なる光学面形状を有する複数のプラスチックレンズを一つの成形型で同時に成形するための射出圧縮成形装置であって、前記成形型を型閉じしたときに形成される前記キャビティの容積が、成形しようとするプラスチックレンズの容積に圧縮代を加えた容積となるようにするとともに、型締めの際に前記キャビティの容積を可変とし、かつ、成形しようとするプラスチックレンズのそれぞれの容積が等しくなるように前記キャビティを設計した構成としてある。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、成形精度を損なうことなく、光学面形状が異なる複数のプラスチックレンズを一つの成形型で同時に成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る射出圧縮成形装置の実施形態の概略を示す説明図である。
【図２】本発明に係る射出圧縮成形装置の実施形態が備える成形型の概略を示す断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】レンズ形状の一例を示す説明図である。
【図６】レンズの厚みを補正した例を示す説明図である。
【図７】成形しようとするプラスチックレンズのそれぞれの容積が等しくなるように設計されたキャビティの例を示す説明図である。
【図８】本発明に係るプラスチックレンズの製造方法の実施形態において成形される成形品の例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
まず、本実施形態に係る射出圧縮成形装置の全体的な構成について説明する。
図１は、本実施形態に係る射出圧縮成形装置の概略を示す説明図である。図１に示す射出圧縮成形装置は、パーティングラインＰＬで分割される可動型１と固定型２とを有する成形型５０と、トグルリンク機構６５によって成形型５０の開閉及び型締めをする型締装置６０と、ホッパ８１から投入された原料樹脂を射出シリンダユニット８２で可塑化、混練、計量してノズル８５から射出する射出装置８０とを備えている。
なお、図１では、射出装置８０のノズル８５付近を切り欠いて示している。また、原料樹脂としては、この種のプラスチックレンズの成形に一般に使用されるポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂などの熱可塑性樹脂を用いることができる。
【００１５】
型締装置６０は、所定の間隔で架台６６に立設された固定ダイプレート６１とリヤプレート６２との間に複数のタイバー６３を架設し、可動ダイプレート６４が、タイバー６３に案内されて移動可能となるように構成されている。そして、固定ダイプレート６１と可動ダイプレート６４との間には、成形型５０が取り付けられており、リヤプレート６２と可動ダイプレート６４との間には、トグルリンク機構６５が取り付けられている。
これにより、トグルリンク機構６５を駆動させると、可動ダイプレート６４がタイバー６３に案内されて進退し、これに伴って、成形型５０の開閉と型締めとがなされるようになっている。
【００１６】
ここで、トグルリンク機構６５は、図示しないモータに接続されたボールねじ７２の回転に伴って、螺着されたクロスヘッド７３がボールねじ７２に沿って移動するようになっている。そして、クロスヘッド７３が可動ダイプレート６４側に移動すると、連結リンク７４Ａ，７４Ｂによってトグルリンク７１Ａ，７１Ｂが直線状に伸びて、可動ダイプレート６４が固定ダイプレート６１に近づくように移動（前進）する。これとは反対に、クロスヘッド７３がリヤプレート６２側に移動すると、連結リンク７４Ａ，７４Ｂによってトグルリンク７１Ａ，７１Ｂが内方へ屈曲して、可動ダイプレート６４が固定ダイプレート６１から離れるように移動（後退）する。
【００１７】
次に、本実施形態に係る射出圧縮成形装置が備える成形型５０について説明する。
図２は、図１に示す射出圧縮成形装置が備える成形型５０を、その中心軸を通る紙面に垂直な面で切り取った断面を示す断面図であり、図３は、図２のＡ−Ａ断面図、図４は、図２のＢ−Ｂ断面図である。
【００１８】
これらの図に示す例あっては、可動型１の型本体４が、型取付部材１６を介して可動ダイプレート６４に固定されており、固定型２の型本体８が、型取付部材１５を介して固定ダイプレート６１に固定されている。これによって、型締装置６０の固定ダイプレート６１と可動ダイプレート６４との間に、成形型５０が取り付けられるようになっている。
【００１９】
可動型１の型本体４は、二つのインサートガイド部材５ａ，５ｂと、これらを保持する型板６，７とを有している。インサートガイド部材５ａ，５ｂの内部には、キャビティ形成部材としてのインサート１１ａ，１１ｂが収納されており、インサート１１ａ，１１ｂには、成形しようとするプラスチックレンズの一方の面（図示する例では、凹面側の面）に対応する成形面が形成されている。
【００２０】
一方、固定型２の型本体８は、二つのインサートガイド部材９ａ，９ｂと、型板１０とを有しており、インサートガイド部材９ａ，９ｂは、型板１０と型取付部材１５とによって保持されている。インサートガイド部材９ａ，９ｂの内部には、キャビティ形成部材としてのインサート１２ａ，１２ｂが収納されており、インサート１２ａ，１２ｂには、成形しようとするプラスチックレンズの他方の面（図示する例では、凸面側の面）に対応する成形面が形成されている。
【００２１】
このような可動型１と固定型２とを有する成形型５０は、可動型１と固定型２との間に、可動型１側のインサート１１ａ，１１ｂと固定型２側のインサート１２ａ，１２ｂのそれぞれに形成された成形面を含むキャビティ３ａ，３ｂが形成されるようになっている。
なお、可動型１と固定型２との間には、キャビティ３ａ，３ｂとともに、ゲートＧを介して各キャビティ３ａ，３ｂに接続された樹脂流路としてのランナ４９が形成されるようになっている。そして、固定型２の型板１０には、ランナ４９に直角に接続されるスプルー４８を形成するスプルーブッシュ４７が取り付けられている。
【００２２】
本実施形態では、異なる光学面形状を有する複数（図示する例では二つ）のプラスチックレンズを一つの成形型５０で同時に成形するにあたり、成形しようとするプラスチックレンズのそれぞれの容積が等しくなるようにキャビティ３ａ，３ｂを設計するが、これについては後述する。
【００２３】
ここで、可動型１側の型取付部材１６には、インサート１１ａ，１１ｂのそれぞれに対応させて油圧シリンダ１９が設けられており、ピストン２０に連結されたピストンロッド２１が、油圧シリンダ１９の一端側に固定されたバックインサート２２内を貫通している。そして、それぞれのピストンロッド２１の先端に設けられたＴ字クランプ部材２３が、インサート１１ａ，１１ｂの背面（成形面が形成された面とは反対側の面）に形成されたＴ字溝２４に係脱自在に係合されている。
【００２４】
これによって、成形型５０を型開きした状態で、各油圧シリンダ１９のピストンロッド２１を前進させて、それぞれのピストンロッド２１の先端に設けられたＴ字クランプ部材２３をインサートガイド部材５ａ，５ｂから突出させることで、成形しようとするプラスチックレンズに応じてインサート１１ａ，１１ｂを交換できるようになっている。各油圧シリンダ１９のピストンロッド２１が後退すると、Ｔ字クランプ部材２３に取り付けられたインサート１１ａ，１１ｂは、インサートガイド部材５ａ，５ｂの内部に収納される。
【００２５】
同様に、固定型２側の型取付部材１５にも、インサート１２ａ，１２ｂのそれぞれに対応させて油圧シリンダ２６が設けられており、ピストン２７に連結されたピストンロッド２８が、型取付部材１５内を貫通している。そして、それぞれのピストンロッド２８の先端に設けられたＴ字クランプ部材２９が、インサート１２ａ，１２ｂの背面（成形面が形成された面とは反対側の面）に形成されたＴ字溝３０に係脱自在に係合されている。
【００２６】
これによって、成形型５０を型開きした状態で、各油圧シリンダ２６のピストンロッド２８を前進させて、それぞれのピストンロッド２８の先端に設けられたＴ字クランプ部材２９をインサートガイド部材９ａ，９ｂから突出させることで、成形しようとするプラスチックレンズに応じてインサート１２ａ，１２ｂを交換することができるようになっている。各油圧シリンダ２６のピストンロッド２８が後退すると、Ｔ字クランプ部材２９に取り付けられたインサート１２ａ，１２ｂは、インサートガイド部材９ａ，９ｂの内部に収納される。
【００２７】
また、可動型１の型本体４を可動ダイプレート６４に固定するに際して、型本体４は、図３に示すように、第一部材１６Ａと、第二部材１６Ｂとからなる型取付部材１６にボルト１７で取り付けられている。このとき、可動型１の型本体４と型取付部材１６との間には、ボルト１７の外周に挿入された複数の皿ばね１７Ａが介装されており、可動型１の型本体４と型取付部材１６との間に隙間Ｓが形成されるようになっている。
【００２８】
この隙間Ｓは、成形型５０が閉じられた後に可動ダイプレート６４がさらに前進し、ガイドピン１８でガイドされた型取付部材１６が、皿ばね１７Ａの弾性力に抗して押圧されることにより閉じられるようになっている。これに伴って、図示する例では、型取付部材１６に設けられた各油圧シリンダ１９が、バックインサート２２を介してインサート１１ａ，１１ｂを押圧するようになっている。これにより、型締めがなされる際のキャビティ３ａ，３ｂの容積を可変とし、キャビティ３ａ，３ｂ内に射出充填された原料樹脂をインサート１１ａ，１１ｂによって加圧圧縮できるようにしてある。
なお、ガイドピン１８は、成形型５０の開閉動作もガイドするように、固定型２側に突出して、固定型２に穿設された挿通孔に挿通されるようになっている。
【００２９】
また、可動型１側の型取付部材１６に設けられた油圧シリンダ１９の他端側には、受圧部材３２が取り付けられている。そして、型取付部材１６に形成された孔３３から挿入されたエジェクトロッド３４が受圧部材３２を押圧すると、油圧シリンダ１９、バックインサート２２及びインサート１１も押圧され、キャビティ３内で成形されたレンズが押し出されるようになっている。
これとともに、型取付部材１６の中央には、成形型５０の開閉方向と平行に進退可能にエジェクトピン３５が配置されている。型取付部材１６に形成された孔３７から挿入されたエジェクトロッド３８によって、エジェクトピン３５に取り付けられた受圧部材３６が押圧されると、エジェクトピン３５が押し出される。
したがって、型開きに際しては、エジェクトロッド３４，３８を前進させることによって、成形品の取り出しがなされるようになっている。
【００３０】
なお、受圧部材３２には、図３に示すように、エジェクトリターンピン３９の外周に巻回されたばね４０のばね力が図３中左向きに作用している。また、受圧部材３６にも、図４に示すように、エジェクトリターンピン４１の外周に巻回されたばね４２のばね力が図４中左向きに作用している。これにより、エジェクトロッド３４，３８が後退すると、受圧部材３２，３６も後退して待機位置に戻るようになっている。
【００３１】
また、成形型５０は、図４に示すように、射出装置８０のノズル８５を閉塞するノズルシャット機構９０を有している。ノズルシャット機構９０は、スプルーブッシュ４７によって形成されるスプルー４８内に突出する遮断部材としてのノズルシャットピン９１を有している。このノズルシャットピン９１は、接続片９２を介して油圧シリンダ９３のピストンロッド９４に接続されており、油圧シリンダ９３は、シリンダ取付板９５によって型取付部材１５に固定されている。これにより、スプルーブッシュ４７にノズル８５が圧接した状態において、油圧シリンダ９３を駆動させると、ノズルシャットピン９１がスプルー４８内に突出してノズル８５を閉塞し、原料樹脂の逆流を阻止するようになっている。
【００３２】
本実施形態にあっては、以上のような射出圧縮成形装置を用いて、異なる光学面形状を有する複数のプラスチックレンズを一つの成形型５０で同時に成形する。この際、前述したように、成形しようとするプラスチックレンズのそれぞれの容積が等しくなるように、成形型５０に形成されるキャビティ３ａ，３ｂを設計する。成形しようとするプラスチックレンズのそれぞれの容積が等しくなるようにするための手順の一例を以下に説明するが、本実施形態において成形されるプラスチックレンズは、凸面と凹面とを有するメニスカスレンズであり、より具体的には、セミフィニッシュレンズとして成形される眼鏡用レンズであって、凸面側が異なる光学面形状として成形され、凹面側が共通の凹面によって成形されるものとする。
また、便宜上、キャビティ３ａで成形されるプラスチックレンズを第一成形対象レンズとし、キャビティ３ｂで成形されるプラスチックレンズを第二成形対象レンズとする。
【００３３】
まず、同時に成形しようとする第一成形対象レンズ及び第二成形対象レンズの光学面形状に関するレンズ設計情報に基づいて、各レンズの光学面形状を決定する。光学面形状に関するレンズ設計情報には、例えば、累進屈折力レンズの場合、ベースカーブ、近用度数、遠用度数、加入度数があり、これらによって各レンズの光学面形状が決定される。このとき、光学面形状が大きく異なってしまわないように、各レンズの光学面形状は同一のベースカーブから形成するのが好ましい。
【００３４】
そして、最終形状に仕上げる際の加工代を考慮して肉厚を設定し、それぞれが同径に成形されるようにするとともに、中心肉厚ＣＴが等しくなるように、第一成形対象レンズ及び第二成形対象レンズの暫定的なレンズ形状を設定する。
ここで、本実施形態において同時に成形される第一成形対象レンズ及び第二成形対象レンズについて、暫定的に設定されたレンズ形状の例を図５に示す。
なお、図５（ａ）に示す例が、第一成形対象レンズであり、図５（ｂ）に示す例が、第二成形対象レンズである。
【００３５】
次に、暫定的に設定された第一成形対象レンズ及び第二成形対象レンズのレンズ形状から、それらの平均肉厚、すなわち、それぞれの中心肉厚ＣＴが等しくなるようにレンズ形状を設計したと仮定したときの仮想平均肉厚を求める。そして、仮想平均肉厚が最も厚くなるものを基準レンズとする。図５に示す例では、図５（ｂ）に示す第二成形対象レンズが基準レンズとなり、この第二成形対象レンズについては、ここで設計されたレンズ形状に基づいてキャビティ３ｂを設計する。
【００３６】
一方、他のプラスチックレンズ、すなわち、第一成形対象レンズについては、図６に示すように、その中心肉厚が、第一成形対象レンズの仮想平均肉厚と第二成形対象レンズの仮想平均肉厚との差分ΔＡＴだけ、第二成形対象レンズの中心肉厚ＣＴよりも厚くなるように、この差分ΔＡＴを加味して第一成形対象レンズの厚みを補正し、このときのレンズ形状に基づいてキャビティ３ａを設計する。
このようにして、他のプラスチックレンズとしての第一成形対象レンズ及び基準レンズとしての第二成形対象レンズを成形するキャビティ３ａ，３ｂを設計することで、成形しようとするプラスチックレンズのそれぞれの容積が等しくなるようにすることができる。
なお、図６に示す例では、厚みが補正された部位を斜線で示している。
【００３７】
次に、このようにして設計されたキャビティ３ａ，３ｂを形成するにあたり、キャビティ形成部材としてのインサート１１ａ，１１ｂ及びインサート１２ａ，１２ｂの配置を決定する。
このためには、まず、第一成形対象レンズと第二成形対象レンズのレンズ形状を対比して、これらのうち、その光軸方向に沿った凸面の縁部からレンズ中心までの高さＨが最も高いものを選択する。このとき、第一成形対象レンズと第二成形対象レンズに形成される光学面形状のベースカーブが同じであれば、加入度が最も大きいものを選択することになる。
【００３８】
本実施形態における第一成形対象レンズと第二成形対象レンズのレンズ形状を対比すると、第一成形対象レンズの方が、光軸方向に沿った凸面の縁部からレンズ中心までの高さＨが高くなっている（図５参照）。このため、本実施形態では、第一成形対象レンズを選択することになる。
そして、第一成形対象レンズを成形するキャビティ３ａにあっては、図７（ａ）に示すように、第一成形対象レンズの凸面を成形するインサート１２ａの成形面の周縁がパーティングライン上に位置するように、インサート１２ａを配置する。
また、インサート１１ａは、第一成形対象レンズのレンズ形状に基づいて、その肉厚の分だけ互いの成形面が離れるように、インサート１２ａと離間して配置する。これによって、第一成形対象レンズを成形するキャビティ３ａを形成するインサート１１ａ，１２ａの配置が決定される。
【００３９】
一方、第二成形対象レンズを成形するキャビティ３ｂにあっては、図７（ｂ）に示すように、インサート１１ｂの配置をインサート１１ａの配置と同じようにして、全てのキャビティ３ａ，３ｂにおいて、その凹面を成形する型構造を共通化する。そして、インサート１１ｂの配置が決まったら、第二成形対象レンズのレンズ形状に基づいて、その肉厚の分だけ互いの成形面が離れるように、インサート１２ｂの配置を決定する。これによって、第二成形対象レンズを成形するキャビティ３ｂを形成するインサート１１ｂ，１２ｂの配置が決定される。
【００４０】
このようにすることで、第二成形対象レンズを成形するキャビティ３ｂにおいて、第二成形対象レンズの凸面を成形するインサート１２ｂに形成された成形面の外周縁が、パーティングラインＰＬから突出してしまわないようにすることができる。したがって、インサート１２ｂに形成された成形面の外周縁がパーティングラインＰＬから突出してしまうと、成形型５０の開閉動作の際に、その突出した部分が咬んで開閉動作に支障を来たしてしまうことが考えられるが、このような不具合をなくすことができる。
ここで、成形後の成形品の離型性を考慮すると、固定型２側に占めるキャビティ容積が増えてしまうのは好ましくない。このため、インサート１２ｂに形成された成形面の外周縁とパーティングラインＰＬとの距離Ｌは、２ｍｍ以内とするのが好ましい。
【００４１】
本実施形態では、このようにして設計されたキャビティ３ａ，３ｂ内に原料樹脂を射出充填して所定のレンズ形状に成形するが、その具体的な態様について説明する。
【００４２】
まず、トグルリンク機構６５を駆動して、クロスヘッド７３を前進させる。これによって、成形型５０の型閉じを行う。このとき、パーティングラインＰＬで可動型１と固定型２とが密着した後もさらにクロスヘッド７３を前進させて、可動型１の型本体４と型取付部材１６との間に形成される隙間Ｓの間隔を適宜調整することにより、可動型１と固定型２との間に形成されるキャビティ３ａ，３ｂの容積が、前述したようにして設定された容積に圧縮代を加えた容積、すなわち、成形しようとするプラスチックレンズの容積に、圧縮代の分だけ拡大された容積となるようにする。
【００４３】
次に、所定量に計量された原料樹脂を射出装置８０のノズル８５から射出して、スプルー４８、ランナ４９及びゲートＧを経てキャビティ３ａ，３ｂ内に充填する。このとき、原料樹脂は、成形しようとするプラスチックレンズの容積に、スプルー４８、ランナ４９の容積を加えた量となるように計量する。
次いで、原料樹脂の射出充填が完了する直前に、クロスヘッド７３をさらに前進させる。そして、射出充填が完了した後には、直ちにノズルシャット機構９０によってスプルー４８内にノズルシャットピン９１を突出させてノズル８５を閉塞する。これにより、原料樹脂は、圧縮加圧された状態で成形型５０内に封じ込められる。
【００４４】
そして、圧縮加圧された状態のまま成形型５０内に封じ込められた原料樹脂を冷却する。すると、キャビティ３に射出充填された原料樹脂は、加圧圧縮された状態で冷却が進行していくにつれ、固化、収縮していき、所定の容積のプラスチックレンズが成形される。このときの原料樹脂の収縮に伴い、キャビティ３ａ，３ｂの容積も減少し、それぞれの容積が等しくなるようにプラスチックレンズが成形される。すなわち、前述したように設計されるキャビティ３ａ，３ｂの容積は、このときの容積を基準に設計される。
【００４５】
その後、トグルリンク機構６５のクロスヘッド７３を後退させて成形型５０の型開きを行う。そして、この型開きに際しては、エジェクトロッド３４，３８を前進させて、図８に示すような形態に成形された成形品１０１の取り出しを行う。
ここで、図８に示す成形品１０１は、キャビティ３ａ，３ｂによってそれぞれ成形された、第一成形対象レンズレンズ１０２ａと、第二成形対象レンズ１０２ｂと、ランナ４９によって成形された連結部１０３と、スプルー４８によって成形された棒状部１０４とから形成されている。前述したように、本実施形態では、第一成形対象レンズレンズ１０２ａと、第二成形対象レンズ１０２ｂとは、セミフィニッシュレンズとして成形され、成形型５０から取り出された後は、必要に応じて耐摩耗処理などの後処理を施すとともに、最終形状に仕上げられてから眼鏡レンズとして市場に供される。
【００４６】
本実施形態にあっては、以上のようにして異なる光学面形状を有する複数のプラスチックレンズ１０２ａ，１０２ｂを一つの成形型５０で同時に成形するが、その際に、成形しようとするプラスチックレンズ１０２ａ，１０２ｂのそれぞれの容積が等しくなるようにキャビティ３ａ，３ｂを設計することで、成形精度を損なうことなく、良好な光学面形状が成形された複数の異なる形状のプラスチックレンズ１０２ａ，１０２ｂを同時に成形することができる。
これは、成形しようとするプラスチックレンズ１０２ａ，１０２ｂのそれぞれの容積が等しくなるようにキャビティ３ａ，３ｂを設計することで、同じ量の原料樹脂が各キャビティ３ａ，３ｂに均等に配分されるためであると推測される。
【００４７】
また、本実施形態では、所定量の原料樹脂が射出された後に、スプルー内に遮断部材を突出させて前記ノズルを閉塞することで、キャビティ３ａ，３ｂ内に充填された原料樹脂の対流を抑止することができる。そして、その状態で、型締めの際にキャビティの容積を可変として、射出圧縮成形によりプラスチックレンズを成形することにより、キャビティ内の原料樹脂にかかる圧力を均一にして、より精度よく、異なる光学面形状を有する複数のプラスチックレンズを成形することができる。
【実施例】
【００４８】
以下、具体的な実施例を挙げて、本発明をより詳細に説明する。
【００４９】
［実施例１］
異なる光学面形状を有するレンズＡとレンズＢについて、中心肉厚が６．７ｍｍとなるように、それぞれの暫定的なレンズ形状を設計した。レンズＡ及びレンズＢの光学面形状に関するレンズ設計情報は、以下の通りである。
（レンズＡ）
ベースカーブ：４．００、遠用度数：＋４．４７、近用度数：＋５．４７、加入度数：＋１．０
（レンズＢ）
ベースカーブ：４．００、遠用度数：＋４．４７、近用度数：＋７．４７、加入度数：＋３．０
【００５０】
レンズＡとレンズＢの暫定的なレンズ形状から、それらの仮想平均肉厚を求めたところ、レンズＡでは８．１６１ｍｍ、レンズＢでは７．７０８ｍｍであった。このため、レンズＡを基準レンズとするとともに、レンズＢの中心肉厚が、両者の仮想平均肉厚の差分（０．４５３ｍｍ）だけ、レンズＡの中心肉厚よりも厚くなるように、この差分を加味してレンズＢの厚みを補正した。このようにして決定されたレンズＡ及びレンズＢのレンズ形状に基づいて、それぞれを成形するキャビティが設計された成形型を用意した。
【００５１】
用意された成形型を用いて、ポリカーボネート樹脂を原料樹脂としてレンズＡとレンズＢを同時に成形した。同様の成形を三回繰り返して行い、レンズＡとレンズＢとをそれぞれ三枚ずつ成形した。一回目に成形されたレンズを第一成形品、二回目に成形されたレンズを第二成形品、三回目に成形されたレンズを第三成形品とし、それぞれのレンズの光学面形状を調べた結果を表１に示す。表１に示すように、いずれのレンズも、ほぼ目標通りの光学特性が得られ、転写性にも優れていた。
なお、表１には、成形されたレンズＡ及びレンズＢのそれぞれの重量を併せて示してある。
【００５２】
【表１】
2011093150.tif 000003
【００５３】
以上、本発明について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明は、前述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることはいうまでもない。
【００５４】
例えば、前述した実施形態では、二つのプラスチックレンズを同時に成形する例を挙げて説明したが、三つ以上のプラスチックレンズを同時に成形する場合にも適用できる。
また、前述した実施形態では、眼鏡用レンズとしての例を挙げたが、本発明で製造されるプラスチックレンズは、眼鏡用レンズ以外の各種の用途にも利用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、異なる光学面形状を有する複数のプラスチックレンズを一つの成形型で同時に成形する技術として利用できる。
【符号の説明】
【００５６】
１          可動型
２          固定型
３ａ，３ｂ  キャビティ
４８        スプルー
５０        成形型
８０        射出装置
８５        ノズル
９０        ノズルシャット機構
９１        ノズルシャットピン（遮断部材）
【図１】
2011093150.tif 000004
【図２】
2011093150.tif 000005
【図３】
2011093150.tif 000006
【図４】
2011093150.tif 000007
【図５】
2011093150.tif 000008
【図６】
2011093150.tif 000009
【図７】
2011093150.tif 000010
【図８】
2011093150.tif 000011