(57)【要約】【課題】動作不良やキズ付きの原因になることがない酸化防止用の通気溝が形成されたレンズ成形用金型を提供する。【解決手段】レンズ成形用金型は、貫通孔が形成された胴金型、及び貫通孔に嵌入される上・下金型から構成される。上金型１４は、金型本体１７、支持部１８、及び連結部１９から構成される。金型本体１７は、貫通孔の径と略同一径の円柱形状となっており、先端にレンズ成形面２０が形成されている。支持部１８は、円盤形状となっており、金型本体１７の後端面２１に突出形成された連結部１９を介して金型本体１７と一体的に形成されている。金型本体１７の外周面２２には、レンズ成形面２０から後端面２１まで連続する通気溝２３が、円周方向に等間隔となるように３つ形成されている。通気溝２３は、レンズ成形面２０から後端面２１に向かうに連れて深さが徐々に深くなるように形成されており、周方向に１２０°ねじれた螺旋状となっている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通孔が形成された胴金型と、前記貫通孔の両端からそれぞれ嵌入され、互いに対面する面に成形材料を挟み込んで押圧する押圧面が形成された第１及び第２金型とを備えたレンズ成形用金型において、
前記胴金型と、前記貫通孔に嵌入された前記第１金型との間には、前記貫通孔の内外を通気する通気路が、前記第１金型の嵌入方向に対して傾斜するように形成されていることを特徴とするレンズ成形用金型。
【請求項２】
前記通気路は、前記第１金型の外周面に形成されていることを特徴とする請求項１記載のレンズ成形用金型。
【請求項３】
前記第１金型は円柱形状であり、前記通気路は螺旋状であることを特徴とする請求項２記載のレンズ成形用金型。
【請求項４】
前記通気路は、外周面に凹む溝であることを特徴とする請求項３記載のレンズ成形用金型。
【請求項５】
前記通気路は、外周面を平坦に削り取るＤカット処理により形成されていることを特徴とする請求項３記載のレンズ成形用金型。
【請求項６】
前記通気路は、前記押圧面から離れるに連れて深く形成されていることを特徴とする請求項３乃至５何れか記載のレンズ成形用金型。
【請求項７】
前記通気路は、円周方向に等間隔となるように複数形成されていることを特徴とする請求項３乃至６何れか記載のレンズ成形用金型。
【請求項８】
前記通気路は、レンズ成形時に不活性ガスを通すことを特徴とする請求項１乃至７何れか記載のレンズ成形用金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明材料をプレスしてレンズを成形するレンズ成形用金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
レンズの製造方法として、研磨加工によるものの他、プレス加工によるものが知られている。プレス加工によるレンズの製造方法では、金型内に収容した透明材料を金型とともに加熱して、軟化した透明材料をプレスしてレンズを成形する。プレス加工に用いられる金型としては、貫通孔が形成された胴金型と、貫通孔内に設けられ、透明材料を載置するための下金型と、貫通孔の上端から嵌入され、透明材料を下金型との間に挟み込んでプレスする上金型とから構成されるものが知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。なお、プレス加工は、加熱されることで金型が酸化することを防止するため、窒素ガスなどの不活性ガスが導入された閉空間内で行われる。
【０００３】
ところで、近年ではレンズ両面間の芯ズレを小さくするため、上金型と下金型との軸合わせ精度の向上が要求されており、上・下金型と胴金型とのクリアランスはできる限り小さくされている。このため、このクリアランスだけでは貫通孔内への不活性ガスの導入は不十分であり、不活性ガスを導入するための通気路を積極的に確保する必要性がでてきている。
【０００４】
とりわけ、特許文献２の金型は、胴金型の貫通孔に嵌入される上金型の外周面に、貫通孔の内外を通気する直線状の通気溝が形成されているので、その通気溝を通じて貫通孔内に窒素ガスが導入され、貫通孔内の酸化が防止されている。
【特許文献１】特開平０７−０１７７２８号公報
【特許文献２】特開平０８−０４８５３１号公報
【特許文献３】特開平０９−２２１３３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２の金型であっても、上金型が嵌入される貫通孔の内周面を窒素ガスにさらすことはできず、貫通孔内全域の酸化防止を図ることはできない。また、上金型に形成された直線状の通気溝は、貫通孔の内周面と上金型の外周面とのクリアランスに影響を及ぼし、動作不良の原因になったり、貫通孔の内周面にキズを付けたりする。
【０００６】
また、特許文献２，３の金型のように、胴金型の側壁に貫通孔に繋がる通気孔が形成された金型では、レンズの仕上がりが不均一になってしまう。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためのものであり、動作不良やキズ付きの原因になることがない酸化防止用の通気路が形成されたレンズ成形用金型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】
上記目的を達成するために、本発明のレンズ成形用金型は、貫通孔が形成された胴金型と、貫通孔の両端からそれぞれ嵌入され、互いに対面する面に成形材料を挟み込んで押圧する押圧面が形成された第１及び第２金型とを備えたレンズ成形用金型であって、胴金型と、貫通孔に嵌入された第１金型との間には、貫通孔の内外を通気する通気路が、第１金型の嵌入方向に対して傾斜するように形成されていることを特徴とする。
【０００９】
なお、通気路は、第１金型の外周面に形成されていることが好ましい。
【００１０】
また、第１金型は円柱形状であり、通気路は螺旋状であることが好ましい。なお、通気路は、外周面に凹む溝であったり、外周面を平坦に削り取るＤカット処理により形成されていたりする。
【００１１】
また、通気路は、押圧面から離れるに連れて深く形成されていることが好ましい。
【００１２】
また、通気路は、円周方向に等間隔となるように複数形成されていることが好ましい。
【００１３】
また、通気路は、レンズ成形時に不活性ガスを通すことが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のレンズ成形用金型によれば、胴金型と、胴金型に形成された貫通孔に嵌入された第１金型との間には、貫通孔の内外を通気する通気路が、第１金型の嵌入方向に対して傾斜するように形成されているので、その通気路が、胴金型と第１金型とのクリアランスに影響を及ぼすことをなく、動作不良の原因になったり、胴金型や第１金型にキズを付けたりすることはない。
【００１５】
また、通気路は、第１金型の外周面に形成されているので、胴金型の貫通孔内周面に形成されている場合と比較してその製造が容易である。
【００１６】
なお、通気溝は、押圧面側から離れるに連れて深く形成されているので、通気性が向上している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１に示すレンズ成形用金型１１は、Ｓ−ＳＴＡＲやＳＴＡＶＡＸなどの鋼材から切削加工などにより形成されており、胴金型１２、下金型１３、及び上金型１４から構成される。
【００１８】
胴金型１２には、鉛直方向に貫通する円柱形状の貫通孔１５が形成されている。下金型１３は、貫通孔１５の径と略同一径の円柱形状となっており、その先端にレンズ成形面（押圧面）１６が形成されている。下金型１３は、図２（Ａ）に示すように、レンズ成形面１６を上方に向けて貫通孔１５の下端から嵌入され、貫通孔１５内に設けられている。
【００１９】
図３に示すように、上金型１４は、金型本体１７、支持部１８、及び連結部１９から構成される。金型本体１７は、貫通孔１５の径と略同一径の円柱形状となっており、その先端にレンズ成形面（押圧面）２０が形成されている。支持部１８は、金型本体１７よりも径の大きい円盤形状となっており、金型本体１７の後端面２１に突出形成された連結部１９を介して金型本体１７と一体的に形成されている。
【００２０】
金型本体１７の外周面２２には、レンズ成形面２０から後端面２１まで連続する通気溝２３が、円周方向に等間隔となるように３つ形成されている。通気溝２３は、レンズ成形面２０から後端面２１に向かうに連れて深さが徐々に深くなるように形成されており、周方向に１２０°ねじれた螺旋状となっている。なお、通気溝２３にレンズ素材２４（図４（Ａ），図４（Ｂ）参照）が浸入しないよう、通気溝２３の深さは、最も浅い所で０．０１ｍｍであり、最も深い所で０．０５ｍｍであることが望まれる。
【００２１】
金型本体１７は、図２（Ｂ）に示すように、レンズ成形面２０を下方に向けて貫通孔１５の上端から嵌入される。金型本体１７の嵌入により、貫通孔１５内には、下金型１３のレンズ成形面１６と金型本体１７のレンズ成形面２０との間にキャビティ（間隙）が形成される。通気溝２３は、金型本体１７が貫通孔１５に嵌入されたときに、貫通孔１５の内外を通気する。
【００２２】
以下、上記実施形態のレンズ成形用金型１１（図１参照）の作用について説明する。なお、レンズ成形用金型１１を用いたプレス加工は、窒素ガスが導入された閉空間において行われ、気泡が発生したり、レンズ成形用金型１１が化学反応を起こしたりすることが防止されている。
【００２３】
先ず、図４（Ａ）に示すように、貫通孔１５の下端から嵌入され、貫通孔１５内に設けられた下金型１３のレンズ成形面１６に、例えば断面楕円形状の透明なレンズ素材２４を載置する。なお、レンズ素材２４の原材料としては、ガラスなどが挙げられる。
【００２４】
そして、図４（Ｂ）に示すように、レンズ成形面２０を下方に向けて、上金型１４の金型本体１７を貫通孔１５の上端から嵌入させるとともに、レンズ成形用金型１１及びレンズ素材２４を加熱する。レンズ成形用金型１１及びレンズ素材２４の加熱には、例えば、赤外線照射装置（図示せず）による赤外線の照射によってなされる。貫通孔１５内には、上金型１４の金型本体１７外周面２２に形成された通気溝２３を通じて窒素ガスが導入されるので、キャビティを形成する上・下金型１３，１４のレンズ成形面１６，２０が錆びることが防止されている。また、通気溝２３が螺旋状に形成されているので、上金型１４の金型本体１７が嵌入される貫通孔１５の内周面を窒素ガスにさらすことができ、貫通孔１５の内周面が錆びることが防止されている。なお、通気溝２３は、レンズ成形面２０から後端面２１に向かうに連れて深さが徐々に深くなるように形成されており、通気性の向上が図られている。
【００２５】
加熱されることで軟化したレンズ素材２４は、上・下金型１３，１４のレンズ成形面１６，２０によって挟み込まれるとともにプレスされ、レンズとして成形される。成形されたレンズは、レンズ成形用金型１１とともに冷却されることで硬化する。レンズ成形用金型１１及びレンズの冷却は、窒素ガスに放熱することでなされる。上金型１４の金型本体１７に形成された螺旋状の通気溝２３を通じて窒素ガスが貫通孔１５内に導入されるので、効率良く放熱することができ、冷却効率も向上する。
【００２６】
冷却されて硬化したレンズは、胴金型１２から上金型１４が抜脱されることで取り出すことができる。
【００２７】
なお、上記実施形態において、通気溝２３は、上金型１４の金型本体１７外周面２２に形成されている場合を例に説明したが、キャビティ内に不活性ガスを導入させることができれば良く、胴金型１２の貫通孔１５内周面に形成されていても良い。
【００２８】
また、上記実施形態において、上金型１４の金型本体１７外周面２２に通気溝２３が形成されている場合を例に説明したが、キャビティ内に不活性ガスを導入させることができれば良く、図５に示すように、外周面２２を平坦に削り取るＤカット処理により形成された切欠き（通気路）２５が形成されていても良い。切欠き２５は、円周方向に等間隔となるように３つ形成されている。切欠き２５は、レンズ成形面２０から後端面２１に向かうに連れて深さが徐々に深くなるように形成されており、周方向に１２０°ねじれた螺旋状となっている。なお、切欠き２５にレンズ素材２４（図４（Ａ），図４（Ｂ）参照）が浸入しないよう、切欠き２５の深さは、最も浅い所で０．０１ｍｍであり、最も深い所でで０．０５ｍｍであることが望まれる。
【００２９】
また、上記実施形態において、金型本体１７の径が貫通孔１５の径と略同一である場合を例に説明したが、これに限定されるのではなく、貫通孔１５の径より一回り小さく、金型本体１７が貫通孔１５に嵌入された際に、金型本体１７の外周面２２と貫通孔１５の内周面との間にわずかな隙間が生じていても良い。
【００３０】
また、上記実施形態において、螺旋状の通気路が３つ形成されている場合を例に説明したが、円周方向に等間隔となるように形成されていれば良く、２つであっても、４つ以上であっても良い。また、螺旋状に形成されていれば良く、１つであっても良い。
【００３１】
また、上記実施形態において、通気路は、上金型１４の金型本体１７外周面２２にのみ形成されている場合を例に説明したが、これに限定されるのではなく、下金型１３の外周面にも形成されていても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】レンズ成形用金型の横断面図である。
【図２】組立工程を示すレンズ成形用金型の横断面図である。
【図３】上金型の外観斜視図である。
【図４】レンズの成形を説明するレンズ成形用金型の横断面図である。
【図５】別形態の上金型の外観斜視図である。
【符号の説明】
【００３３】
１１  レンズ成形用金型
１２  胴金型
１３  下金型
１４  上金型
１５  貫通孔
１６  レンズ成形面
１７  金型本体
１８  支持部
１９  連結部
２０  レンズ成形面
２１  後端面
２２  外周面
２３  通気溝
２４  レンズ素材
２５  切欠き（通気路）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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