(57)【要約】【課題】容器に液体を充填する場合に於いて、液体の粘度変化による流量低下があっても、精度よく容器内に液体を充填することが可能となるばかりでなく、液体の注入過程を所定の時間で終了できるとともに、液体の使用量を必要最少限に抑え、成形型や装置内に汚れが付着しないようにする、液体流量制御方法、液体注入方法及び装置を提供する。【解決手段】液体の吐出流量を制御する液体流量制御方法において、ロット内における先頭の容器を検出するロット切換検出工程と、容器の容積を検出する容積検出工程と、ロット切換検出工程の検出結果に基づき、流量吐出時間を設定する吐出時間設定工程と、流量吐出時間に基づき、液体の流量を切り換える流量切換工程と、注入時間を計測する計測工程と、注入時間の計測結果から、流量吐出時間を変更する吐出時間変更工程とを有することを特徴とする。【選択図】　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略同一容積の複数の容器がロットで管理され流動する液体の充填工程にあって、液体の吐出流量を少なくとも２つの流量に切り換えて容器に液体を充填する際の、液体の吐出流量を制御する液体流量制御方法において、ロット内における１つ目の容器を検出するロット切換検出工程と、容器の容積を検出する容積検出工程と、ロット切換検出工程の検出結果に基づき、少なくとも１つの流量のパターンを設定するパターン設定工程と、設定されたパターンに基づき、少なくとも１つの流量での液体の吐出を行った後、液体の流量を切り換える流量切換工程と、液体が容器を満たす注入時間を計測する計測工程と、注入時間の計測結果から、少なくとも１つの流量のパターンを変更するパターン変更工程とを有することを特徴とする液体流量制御方法。
【請求項２】
略同一容積の複数の容器がロットで管理され流動する液体の充填工程にあって、液体の吐出流量を少なくとも２つの流量に切り換えて容器に液体を充填する際の、液体の吐出流量を制御する液体流量制御方法において、ロット内における１つ目の容器を検出するロット切換検出工程と、容器の容積を検出する容積検出工程と、ロット切換検出工程の検出結果に基づき、少なくとも１つの流量の吐出時間を設定する吐出時間設定工程と、設定された吐出時間に基づき、少なくとも１つの流量での液体の吐出を行った後、液体の流量を切り換える流量切換工程と、液体が容器を満たす注入時間を計測する計測工程と、注入時間の計測結果から、少なくとも１つの流量吐出時間を変更する吐出時間変更工程とを有することを特徴とする液体流量制御方法。
【請求項３】
注型成形によりプラスチックレンズを成形するために用いることを特徴とする請求項１または２記載の液体流量制御方法。
【請求項４】
略同一容積の複数の容器がロットで管理され流動する液体の充填工程にあって、液体の吐出流量を少なくとも２つの流量に切り換えて容器に液体を充填する際の、液体の吐出流量を制御する液体流量制御装置において、ロット内における１つ目の容器を検出するロット切換検出装置と、容器の容積を検出する容積検出手段と、ロット切換検出装置の検出結果に基づき、少なくとも１つの流量のパターンを設定するパターン設定装置と、設定されたパターンに基づき、少なくとも１つの流量での液体の吐出を行った後、液体の流量を切り換える流量切換手段と、液体が容器を満たす注入時間を計測する計測装置と、注入時間の計測結果から、少なくとも１つの流量のパターンを変更するパターン変更装置とを有することを特徴とする液体流量制御装置。
【請求項５】
略同一容積の複数の容器がロットで管理され流動する液体の充填工程にあって、液体の吐出流量を少なくとも２つの流量に切り換えて容器に液体を充填する際の、液体の吐出流量を制御する液体流量制御装置において、ロット内における１つ目の容器を検出するロット切換検出装置と、容器の容積を検出する容積検出手段と、ロット切換検出装置の検出結果に基づき、少なくとも１つの流量の吐出時間を設定する吐出時間設定装置と、設定された吐出時間に基づき、少なくとも１つの流量での液体の吐出を行った後、液体の流量を切り換える流量切換手段と、液体が容器を満たす注入時間を計測する計測装置と、注入時間の計測結果から、少なくとも１つの流量吐出時間を変更する吐出時間変更装置とを有することを特徴とする液体流量制御装置。
【請求項６】
注型成形によりプラスチックレンズを成形するために用いることを特徴とする請求項４または５記載の液体流量制御装置。
【請求項７】
略同一容積の複数の容器がロットで管理され流動する液体の充填工程にあって、液体の吐出流量を少なくとも２つの流量に切り換えて容器に液体を充填する液体注入方法において、容器を液体充填工程に給材する容器給材工程と、容器を保持する保持工程と、液体を容器に充填する液体充填工程と、液体充填工程に液体を供給する液体供給工程と、液体が容器内に充填されたことを検出する充填検出工程と、容器を液体充填工程から取り除く容器除材工程とを有し、前記液体充填工程が、請求項１または２記載の液体流量制御方法を用いて、液体を充填することを特徴とする液体注入方法。
【請求項８】
注型成形によりプラスチックレンズを成形するために用いることを特徴とする請求項７記載の液体注入方法。
【請求項９】
略同一容積の複数の容器がロットで管理され流動する液体の充填工程にあって、液体の吐出流量を少なくとも２つの流量に切り換えて容器に液体を充填する液体注入装置において、容器を液体充填装置に給材する容器給材装置と、容器を保持する保持手段と、液体を容器に充填する液体充填装置と、液体充填装置に液体を供給する液体供給装置と、液体が容器内に充填されたことを検出する充填検出手段と、容器を液体充填装置から取り除く容器除材装置とを有し、前記液体充填装置が、請求項４または５記載の液体流量制御装置を備えることを特徴とする液体注入装置。
【請求項１０】
注型成形によりプラスチックレンズを成形するために用いることを特徴とする請求項９記載の液体注入装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、容器への液体充填方法に関し、特に液体を充填する際に用いられる、液体の流量を制御する方法及び装置、液体の注入方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、容器内に液体を充填する際、液体の流量を制御する方法として、特開平１０−２６４１７９号等に示される流量制御方法が用いられていた。図５は、従来の流量制御方法において、プラスチックレンズの成形を注型成形により行う際の、制御パターンの選択処理を示すフローチャートである。
【０００３】
この方法では、図６に示すように、所定の間隔をもって対向した２枚の成形型６０１および６０２と、この状態で成形型６０１および６０２の外周側面に貼りつけられた粘着テープ６０３によって形成されるものを容器とする。この容器へプラスチックレンズ原料液を充填する前に、端幅６０４を計測する。まず、成形型６０２から成形型６０１にかけて、それらの端面に沿ってダイヤルゲージ６０５が粘着テープ６０３上を移動する。その際、成形型６０２からダイヤルゲージ６０５の先端が外れる時、また、ダイヤルゲージ６０５の先端が成形型６０１に乗り上げる時に、ダイヤルゲージ６０５の測定値が変位する。この変位量が基準値を超えた時の位置ならびに基準値に戻った時の位置の間隔（移動量）から、双方の成形型の端幅６０４を計測する。端幅６０４を計測することによって、容器のおおよその容積を予測することができる。その後、計測された端幅６０４により基本注入パターン５０１、５０２、５０３、５０４のいずれかを選択する。基本注入パターンについて、基本注入パターン５０１を例にとり説明する。基本注入パターン５０１は、まず、第１吐出流量（大流量）の１．５ｃｃ／ｓｅｃで第１吐出流量（大流量）での吐出時間（以下、第１吐出時間という）の３．０ｓｅｃで液体を吐出した後、吐出流量を第２吐出流量（小流量）の１ｃｃ／ｓｅｃに切り換え、容器が液体で充満されるまで注入をおこなうことを表している。前記の第１吐出時間３．０ｓｅｃは、基本注入パターン５０１に該当する容器の内、最少容積の容器で、第２吐出流量（小流量）が５ｓｅｃ確保できる時間である。このように、常に第１吐出時間が決まっている基本注入パターン５０１、５０２、５０３、５０４に従ってプラスチックレンズ原料液の吐出流量制御をおこなうものである。
【０００４】
プラスチックレンズの成形を注型成形により行う場合において、液体の吐出流量を制御せず常に一定の吐出流量により注入をおこなうと、次のような問題点がある。例えば、小流量のまま一定の吐出流量で注入をおこなうと、成形型６０１および６０２ならびに粘着テープ６０３によって形成される容器の容積の大きい場合では、注入に要する時間が長く掛かってしまい、生産性が低下してしまう。逆に、大流量のまま一定の吐出流量で注入をおこなうと、注入に要する時間は短くなるが、液体の吐出に勢いがあるため、充満時に容器から液体があふれてしまう。このため、成形型６０１および６０２や装置を汚してしまい、洗浄作業が必要となったり、装置の動作不良の原因となったりする。また、プラスチックレンズ原料液は高価であるため、製品のコストアップにもつながったりしてしまう。
【０００５】
よって、これらの問題点を防止するために、プラスチックレンズの成形を注型成形により行う場合には、特開平１０−２６４１７９号等に示されるような、注入途中で吐出流量を切り換える注入パターンを予め設定しておき、容器の容積により注入パターンを選択し、注入をおこなう方法がとられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、プラスチックレンズ原料液は、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、粘度が高くなり吐出流量が低下してしまうという特性をもっている。そのため、単位時間あたりの吐出流量が、時間が経つとともに減少してしまう。よって、前記のように、第１吐出時間が決まっている基本注入パターンに従って液体を充填する方法を用いた場合は、時間が経つにつれ、第１吐出流量（大流量）での注入量が確保できないまま第２吐出流量（小流量）に切り換わり、満充填されるまで第２吐出流量（小流量）で注入をおこなう。当然、第２吐出流量（小流量）でも注入量は確保できないため、注入に要する時間が徐々に延びてしまい、生産性が低下してしまう。また、常に個々の容器端幅の計測値により基本注入パターンを決定し、注入をおこなうため、例えば、同一容積の容器を複数続けて流動させるといったロット管理で生産する場合には、一旦原料の粘度変化により吐出量が落ち注入に要する時間が長くなると、それ以降の容器への注入時も、注入に要する時間が延びてしまうため、更に生産性低下の原因となる。
【０００７】
また、注入装置には、一定時間内に注入処理が終了しないと、装置に何らかの異常が発生したことを伝える警報を出す機能がついている。異常の要因を取り除かず装置を稼働させたままにすると、品質への影響、装置の破損等の問題が発生するため、この警報が出ると装置が停止してしまう。このため、注入に要する時間が極端に長くなってしまうと、警報の多発による装置停止時間が多くなり、設備総合効率が低下する等の問題点を有していた。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、精度よく容器内に液体を満たすことが可能となるばかりでなく、液体の粘度変化が発生しても、液体の注入を所定の時間で終了できるようにするとともに、液体の使用量を必要最少限に抑え、汚染源をなくし、成形型や装置内に汚れが付着しないようにする、液体流量制御方法、液体注入方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、ロットの先頭の容器に対しては、端幅に従った基本注入パターンによって流量吐出時間を制御しながら注入を行い、基本注入パターンによる注入時間を計測し、所定の注入時間内に注入が完了するように、次の容器への注入パターンを決定する、いわゆる、液体注入時間のフィードバック制御をおこなうことが有効であることを知見した。
【００１０】
すなわち、１つ前の容器への注入結果を、これから注入しようとする容器に対する吐出時間へフィードバックし、液体流量吐出時間の制御をおこなうことにより、刻々と吐出時間を変化させることができるため、プラスチック原料の粘度変化に影響されず、精度よく安定した液体の注入を行うことが可能となる。従って、注入時間が延びることによる生産性低下を防止でき、更に、液体の使用量を必要最少限に抑え、汚染源をなくすことができる。
【００１１】
従って、請求項１に記載の発明は、略同一容積の複数の容器がロットで管理され流動する液体の充填工程にあって、液体の吐出流量を少なくとも２つの流量に切り換えて容器に液体を充填する際の、液体の吐出流量を制御する液体流量制御方法において、ロット内における１つ目の容器を検出するロット切換検出工程と、容器の容積を検出する容積検出工程と、ロット切換検出工程の検出結果に基づき、少なくとも１つの流量のパターンを設定するパターン設定工程と、設定されたパターンに基づき、少なくとも１つの流量での液体の吐出を行った後、液体の流量を切り換える流量切換工程と、液体が容器を満たす注入時間を計測する計測工程と、注入時間の計測結果から、少なくとも１つの流量のパターンを変更するパターン変更工程とを有することを特徴とする液体流量制御方法を提供する。
【００１２】
請求項２記載の発明は、略同一容積の複数の容器がロットで管理され流動する液体の充填工程にあって、液体の吐出流量を少なくとも２つの流量に切り換えて容器に液体を充填する際の、液体の吐出流量を制御する液体流量制御方法において、ロット内における１つ目の容器を検出するロット切換検出工程と、容器の容積を検出する容積検出工程と、ロット切換検出工程の検出結果に基づき、少なくとも１つの流量の吐出時間を設定する吐出時間設定工程と、設定された吐出時間に基づき、少なくとも１つの流量での液体の吐出を行った後、液体の流量を切り換える流量切換工程と、液体が容器を満たす注入時間を計測する計測工程と、注入時間の計測結果から、少なくとも１つの流量吐出時間を変更する吐出時間変更工程とを有することを特徴とする液体流量制御方法を提供する。
【００１３】
請求項３記載の発明は、注型成形によりプラスチックレンズを成形するために用いることを特徴とする請求項１または２記載の液体流量制御方法を提供する。
【００１４】
請求項４記載の発明は、略同一容積の複数の容器がロットで管理され流動する液体の充填工程にあって、液体の吐出流量を少なくとも２つの流量に切り換えて容器に液体を充填する際の、液体の吐出流量を制御する液体流量制御装置において、ロット内における１つ目の容器を検出するロット切換検出装置と、容器の容積を検出する容積検出手段と、ロット切換検出装置の検出結果に基づき、少なくとも１つの流量のパターンを設定するパターン設定装置と、設定されたパターンに基づき、少なくとも１つの流量での液体の吐出を行った後、液体の流量を切り換える流量切換手段と、液体が容器を満たす注入時間を計測する計測装置と、注入時間の計測結果から、少なくとも１つの流量のパターンを変更するパターン変更装置とを有することを特徴とする液体流量制御装置を提供する。
【００１５】
請求項５記載の発明は、略同一容積の複数の容器がロットで管理され流動する液体の充填工程にあって、液体の吐出流量を少なくとも２つの流量に切り換えて容器に液体を充填する際の、液体の吐出流量を制御する液体流量制御装置において、ロット内における１つ目の容器を検出するロット切換検出装置と、容器の容積を検出する容積検出手段と、ロット切換検出装置の検出結果に基づき、少なくとも１つの流量の吐出時間を設定する吐出時間設定装置と、設定された吐出時間に基づき、少なくとも１つの流量での液体の吐出を行った後、液体の流量を切り換える流量切換手段と、液体が容器を満たす注入時間を計測する計測装置と、注入時間の計測結果から、少なくとも１つの流量吐出時間を変更する吐出時間変更装置とを有することを特徴とする液体流量制御装置を提供する。
【００１６】
請求項６記載の発明は、注型成形によりプラスチックレンズを成形するために用いることを特徴とする請求項４または５記載の液体流量制御装置を提供する。
【００１７】
請求項７記載の発明は、略同一容積の複数の容器がロットで管理され流動する液体の充填工程にあって、液体の吐出流量を少なくとも２つの流量に切り換えて容器に液体を充填する液体注入方法において、容器を液体充填工程に給材する容器給材工程と、容器を保持する保持工程と、液体を容器に充填する液体充填工程と、液体充填工程に液体を供給する液体供給工程と、液体が容器内に充填されたことを検出する充填検出工程と、容器を液体充填工程から取り除く容器除材工程とを有し、前記液体充填工程が、請求項１または２記載の液体流量制御方法を用いて、液体を充填することを特徴とする液体注入方法を提供する。
【００１８】
請求項８記載の発明は、注型成形によりプラスチックレンズを成形するために用いることを特徴とする請求項７記載の液体注入方法を提供する。
【００１９】
請求項９記載の発明は、略同一容積の複数の容器がロットで管理され流動する液体の充填工程にあって、液体の吐出流量を少なくとも２つの流量に切り換えて容器に液体を充填する液体注入装置において、容器を液体充填装置に給材する容器給材装置と、容器を保持する保持手段と、液体を容器に充填する液体充填装置と、液体充填装置に液体を供給する液体供給装置と、液体が容器内に充填されたことを検出する充填検出手段と、容器を液体充填装置から取り除く容器除材装置とを有し、前記液体充填装置が、請求項４または５記載の液体流量制御装置を備えることを特徴とする液体注入装置を提供する。
【００２０】
請求項１０記載の発明は、注型成形によりプラスチックレンズを成形するために用いることを特徴とする請求項９記載の液体注入装置を提供する。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は下記の実施の形態に限定されるものではない。
本発明の実施例を、プラスチックレンズの成形を注型成形により行う場合を例にとり以下に詳細を説明する。
【００２２】
流量を制御する方法として、単位時間当たりの吐出流量（ｃｃ／ｓｅｃ）を変更する方法、ならびに、単位時間当たりの吐出流量（ｃｃ／ｓｅｃ）を変更せず、吐出時間（ｓｅｃ）を変更する方法、また、両方を変更する方法がある。本実施例では、実現性が比較的容易である、吐出時間（ｓｅｃ）のみを変更する方法を用いた場合を例にとり説明する。
【００２３】
図１は、プラスチックレンズ原料注入装置の原料注入部の主要断面図である。図１に従い、プラスチックレンズ原料注入装置の構成ならびに一連の注入処理フローを説明する。
【００２４】
図１に示すように、成形型１０１、１０２と両成形型外周側面に貼りつけられた粘着テープ１０３によって形成されるものを成型用モールド１００とし、本実施例での容器とする。成形型１０１、１０２および粘着テープ１０３によって形成される成型用モールド１００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、成型用モールド１００の内容積は多種多様である。
【００２５】
まず、成型用モールド１００を機械的に位置決めし保持する。成型用モールド１００は、プラスチックレンズ原料１０６注入時、成型用モールド１００の内部に空気を残さないようにするために、注入口１０４が最も高い位置にくるように保持する必要がある。
【００２６】
続いて、保持された成型用モールド１００に向かって注入ノズル１０５が降下して、注入ノズル１０５が容器の注入口１０４より成型用モールド１００の内部に入り込む。注入口１０４は粘着テープ１０３にあらかじめ開けてあり、注入ノズル１０５を通す穴であり、プラスチックレンズ原料１０６注入時に於ける成型用モールド１００内部の空気を排出する穴であり、更に充満したプラスチックレンズ原料１０６のあふれ出す穴でもある。
【００２７】
次に原料供給装置１１１から、注入制御バルブ１１２ならびに注入ノズル１０５を通り、プラスチックレンズ原料１０６が成型用モールド１００に注入される。注入の開始および終了ならびに注入途中での注入流量の切り換えは、注入制御バルブ１１２、流量切換装置１１３および制御装置１１０によりおこなう。そして、注入ノズル１０５よりプラスチックレンズ原料１０６が成型用モールド１００に充填され、成型用モールド１００がプラスチックレンズ原料１０６で満たされると注入口１０４よりプラスチックレンズ原料１０６があふれ出す。あふれ出したプラスチックレンズ原料１０６を、真空発生機１０９と接続された充満検出用真空吸引ノズル１０７で吸い取り、充満検出用真空吸引ノズル１０７と真空発生機１０９との回路途中に設置された静電容量型近接スイッチ１０８で検出する。静電容量型近接スイッチ１０８によりプラスチックレンズ原料１０６が検出されると制御装置１１０より充満完了の信号が注入制御バルブ１１２に送られ、プラスチックレンズ原料１０６の注入をストップさせる。
【００２８】
満充填された容器を取り外し、容器の注入口１０４を密封して注入を完了する。
【００２９】
図２は、図１に示すプラスチックレンズ原料注入装置の制御装置１１０の構成を示すブロック図である。制御装置１１０は、成型用モールド１００の端幅６０４の検出、ならびに検出結果からおおよその容積を予測し、容器の区分けをおこなう容積検出部２０１、成型用モールド１００への注入時間を計測する注入時間計測部２０２、ロットの切り換わりを検出するロット切換検出部２０３、第１吐出時間を演算および設定する吐出時間設定部２０４で構成している。容積検出部２０１は、成型用モールド１００の端幅６０４を検出するダイヤルゲージ６０５と接続している。また、注入時間計測部２０２は、成型用モールド１００にプラスチックレンズ原料１０６が充満されたことを検出する静電容量型近接スイッチ１０８と接続している。また、吐出時間設定部２０４は、流量調節装置１１３を介し、注入制御バルブ１１２と接続する。
【００３０】
図３は、図１に示すプラスチックレンズ原料注入装置において、注入処理を示すフローチャートである。図３に従い、本発明を用いたプラスチックレンズ原料注入装置の一連の処理フローを説明する。
【００３１】
図３に示すように、まず、ステップＳ３０１において、図６のようにダイヤルゲージ６０５を用いて端幅６０４を計測する。計測は次の手順で行う。まず、成形型６０１および６０２ならびに粘着テープ６０３によって形成した容器の頂点位置の外周面にダイヤルゲージ６０５を接触させる。次に、成形型６０２から成形型６０１にかけて、それらの端面に沿ってダイヤルゲージ６０５を移動する。その際、成形型６０２からダイヤルゲージ６０５の先端が外れる時、また、ダイヤルゲージ６０５の先端が成形型６０１に乗り上げる時に、ダイヤルゲージ６０５の測定値が変位する。この変位量が基準値を超えた時の位置ならびに基準値に戻った時の位置の間隔（移動量）から、双方の成形型の端幅６０４を計測する。端幅６０４を計測することによって、成型用モールド１００が、レンズのコバ厚が薄く容積が小さい凸レンズ（＋範囲のレンズ）なのか、それとも、コバ厚が厚く容積の大きい凹レンズ（−範囲のレンズ）なのかといった、おおよその容積を予測することができる。
次に、端幅６０４の計測結果から、ステップＳ３０２、Ｓ３０３およびＳ３０４の各段階で端幅６０４を例えば２ｍｍ以下、７ｍｍ以下、１０ｍｍ以下ならびに１０ｍｍを超える場合で区分けをおこなう。
【００３２】
端幅６０４が２ｍｍ以下のときは、まず、ステップＳ３０５で成型用モールド１００がロット構成された容器の先頭容器（１番最初の容器）かの判断をおこなう。ロット内での先頭容器かの判断方法は、プラスチックレンズ原料注入装置に成型用モールド１００を投入する際に、先頭容器のみ、ロット先頭であることを示す情報を付加し、その情報の有無で判断をおこなっている。無論、ロット内先頭容器の識別ができれば、どの様な方法を用いても良い。
【００３３】
ステップＳ３０５で先頭容器か否かを判断することにより、第１吐出時間を初期値にするのか、それとも、１つ前の容器の第１吐出時間ならびに注入時間をフィードバックし使用するのかを決定する。容器が先頭容器であった場合は、ステップＳ３０６で、第１吐出時間を初期値である３．０ｓｅｃに設定して、ステップＳ３０８で、第１吐出流量（大流量）の１．５ｃｃ／ｓｅｃで第１吐出時間の３．０ｓｅｃ吐出した後、成型用モールド１００が満杯になるまで、第２吐出流量（小流量）の１ｃｃ／ｓｅｃで注入をおこなう注入パターンに設定する。
【００３４】
一方、ロット先頭容器でなかった（ロットの２番目以降の容器であった）場合は、１つ前の容器の第１吐出時間ならびに注入時間がフィードバックされ、式１により第１吐出時間を演算する。
【００３５】
【式１】
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【００３６】
前記式１のＡｎはｎ個目の容器の第１吐出時間、Ｔｎはｎ個目の成型用モールド１００にプラスチックレンズ原料１０６の注入を開始してから完了するまでの注入時間、Ｃ１は第１吐出流量（大流量）、Ｃ２は第２吐出流量（小流量）を示す。また、数字の５は、第２吐出流量（小流量）分での理想的な吐出時間（ｓｅｃ）を表している。これは、成型用モールド１００にプラスチックレンズ原料１０６が満充填される５ｓｅｃ前に吐出流量を第１吐出流量（大流量）から第２吐出流量（小流量）に落し、注入口１０４からあふれ出るプラスチックレンズ原料１０６の勢いを抑えるとともに、あふれ出る量を少なくし、成形型１０１および１０２や装置の汚染を防止するためである。式１は、図４に示したように、１つ前の容器の総注入量４０１（Ｌ字型をした部分）から、第１吐出流量（大流量）での注入量および第２吐出流量（小流量）で５ｓｅｃ吐出したときの注入量を引いた、斜線部の注入量を求める。この斜線部の注入量は、式１の分子の計算値であり、第２吐出流量（小流量）で吐出した時の注入量である。このため、これを第１吐出流量（大流量）で吐出した場合に換算することにより、第１吐出時間が求まる。この第１吐出時間を１つ前の容器の第１吐出時間Ａｎ−１に加えることにより、注入しようとしている容器にフィードバックをかけた流量制御が可能となる。
【００３７】
本実施例では、第１吐出流量（大流量）が１．５ｃｃ／ｓｅｃ、第２吐出流量（小流量）が１ｃｃ／ｓｅｃであるので、ステップＳ３０８に示したような式となり、フィードバックされる吐出時間を演算する。
【００３８】
本実施例では、式１に示したような数式を使用し、吐出時間を演算したが、吐出時間や注入時間等をフィードバックできれば、他の数式を用いても良い。
そして、ステップＳ３０８で、第１吐出流量（大流量）の１．５ｃｃ／ｓｅｃでステップＳ３０７にて演算された第１吐出時間分吐出した後、成型用モールド１００が満杯になるまで、第２吐出流量（小流量）の１ｃｃ／ｓｅｃで注入をおこなう注入パターンを設定する。
【００３９】
次に、ステップＳ３２１において、ステップＳ３０８で設定された注入パターンに従い、制御装置１１０により流量調節装置１１３ならびに注入制御バルブ１１２を制御し注入処理をおこなう。この時同時に、成型用モールド１００にプラスチックレンズ原料１０６の注入を開始してから完了するまでの注入時間Ｔｎの計測もおこなう。注入時間Ｔｎの計測は、まず、注入開始時に注入時間の計測を開始する。そして、あふれ出したプラスチックレンズ原料１０６を、静電容量型近接スイッチ１０８が検出した時点で注入時間の計測を終了することでおこなうことができる。無論、これ以外の方法で、注入時間を計測してもよい。
【００４０】
ステップＳ３０３、Ｓ３０４に示すように、端幅６０４が７ｍｍ以下、１０ｍｍ以下および１０ｍｍを超える場合のときも端幅６０４が２ｍｍ以下の場合と同様のステップとなる。ただし、端幅６０４が広くなるにつれ成型用モールド１００の容積は大きくなるので、注入時間を所定の注入時間内に収めるために、第１吐出時間の初期値ならびに第１吐出流量（大流量）を変える必要がある。本実施例では、端幅６０４が７ｍｍ以下の場合、ステップＳ３１０に示したように第１吐出時間の初期値は３．５ｓｅｃ、また、ステップＳ３１２に示したように第１吐出流量（大流量）は２ｃｃ／ｓｅｃである。また、端幅６０４が１０ｍｍ以下の場合は、ステップＳ３１４に示したように第１吐出時間の初期値は４．５ｓｅｃ、また、ステップＳ３１６に示したように第１吐出流量（大流量）は３．０ｃｃ／ｓｅｃである。また、端幅６０４が１０ｍｍを超える場合は、ステップＳ３１８に示したように第１吐出時間の初期値は５．５ｓｅｃ、また、ステップＳ３０に示したように第１吐出流量（大流量）は３．５ｃｃ／ｓｅｃである。本例で示した吐出時間の初期値や吐出流量はほんの一例に過ぎず、注入する液体、注入装置を使用する環境等により変更されることは無論である。
【００４１】
以上の如く、本実施例はプラスチックレンズの成形を注型成形により行う場合を例にとり述べたが、密閉容器中に液体を注入するものであれば、この例に限るものではない。
【００４２】
【発明の効果】
本発明の液体流量制御方法及びその装置、液体注入方法及びその装置は、まず、端幅に従った基本注入パターンにより流量制御をしながら充填を行い、基本注入パターンによる注入時間を計測し、計測された注入時間から、次の容器への注入パターンに補正をかけて注入する、いわゆる、液体流量のフィードバック制御であるため、精度よく容器内に液体を満たすことができる。また、これとともに、液体の粘度変化が生じても、液体の注入過程を所定の時間で終了できる。そして、液体があふれ出ることがなくなるため、液体の使用量を必要最少限に抑え、汚染源をなくし、モールドや装置内に汚れが付着しないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプラスチックレンズ原料注入装置の原料注入部を説明する主要断面図である。
【図２】図１に示すプラスチック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である。
【図３】図１に示すプラスチックレンズ原料注入装置において、注入処理を示すフローチャートである。
【図４】式１を説明する１つ前の容器の吐出時間からフィードバックをおこなうための概念図である。
【図５】特開平１０−２６４１７９号等に示される流量制御方法を、プラスチックレンズの成形を注型成形により行う場合を例にした時の液体流量の制御パターンを選択する処理を示すフローチャートである。
【図６】プラスチックレンズ原料注入装置で外周部の端幅を計測する様子を説明する概念図である。
【符号の説明】
１００・・・・成型用モールド
１０１、１０２・・・・成形型
１０３・・・・粘着テープ
１０４・・・・注入口
１０５・・・・注入ノズル
１０６・・・・プラスチック原料
１０７・・・・充満検出用真空吸引ノズル
１０８・・・・静電容量型近接スイッチ
１０９・・・・真空発生機
１１０・・・・制御装置
１１１・・・・原料供給装置
１１２・・・・注入制御バルブ
１１３・・・・流量調節装置
２０１・・・・容積検出部
２０２・・・・注入時間計測部
２０３・・・・ロット切換検出部
２０４・・・・吐出時間設定部
４０１・・・・１つ前の容器の総注入量
５０１・・・・基本注入パターン１
５０２・・・・基本注入パターン２
５０３・・・・基本注入パターン３
５０４・・・・基本注入パターン４
６０１、６０２・・・・成形型
６０３・・・・粘着テープ
６０４・・・・端幅
６０５・・・・ダイヤルゲージ
【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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【図６】
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