(57)【要約】【課題】入射する光を集光させるいわゆるプラスレンズを注型重合する場合に生じる従来のモールドの問題点を解決できるプラスチックレンズ成形用モールドを提供する。【解決手段】凸面成形用のプラスチックレンズ成形用モールド１及び凹面成形用のプラスチックレンズ成形用モールド２のいずれか一方又は両方に対向する内側の周縁全体に中心側から外周側に行くに従い対向する成形用モールドから離間していく切り欠け面１２，２２を設ける。切り欠け面１２，２２の幅Ｗ１，Ｗ２を０．２〜５ｍｍの範囲とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のプラスチックレンズ成形用モールドを所定間隔離間させて対向配置させ、前記プラスチックレンズ成形用モールド間の隙間を封止して中心部より外周部の方が薄いレンズ形状のキャビティを形成し、前記キャビティに硬化性組成物を充填し、前記硬化性組成物を硬化させてプラスチックレンズを成形するための前記プラスチックレンズ成形用モールドにおいて、
前記一対のプラスチックレンズ成形用モールドのいずれか一方又は両方に対向する内側の周縁全体に中心側から外周側に行くに従い対向する成形用モールドから離間していく切り欠け面が設けら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。
【請求項２】
請求項１記載のプラスチックレンズ成形用モールドにおいて、
前記切り欠け面における中心側から外周側に行くに従い対向する成形用モールドから離間していく最大の距離が、０．２〜５ｍｍの範囲であ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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラスチックレンズを注型重合するためのプラスチックレンズ成形用モールドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光学性能に優れたプラスチックレンズを製造する場合、通常は注型重合法が用いられる。注型重合法として一対のプラスチックレンズ成形用モールド間の隙間を粘着テープで封止するテープモールド法が知られている。
【０００３】
図３を参照してテープモールド法について説明する。図３（ａ）に示すように、処方に従って同一径の所定の一対の凸面成形用のガラス製プラスチックレンズ成形用モールド３０１と凹面成形用のガラス製プラスチックレンズ成形用モールド３０２が選定される。これらのプラスチックレンズ成形用モールド３０１，３０２を所定の間隔で対向配置し、側面に粘着テープ３を１周より少し多く巻いてプラスチックレンズ成形用モールド３０１，３０２間の隙間を粘着テープ３で封止する。これによって、これらのプラスチックレンズ成形用モールド３０１，３０２の相互の位置を粘着テープ３で固定すると共に、２個のプラスチックレンズ成形用モールド３０１，３０２と粘着テープ３で囲まれたレンズを成形するキャビティ３０４を形成してレンズ注型重合型３００を作製する。
【０００４】
次に、図３（ｂ）に示すように、注入工程で、粘着テープ３をキャビティ３０４に注入できる隙間が空くまで引き剥がし、垂直方向に立てた注型重合型３００の最上部の隙間からキャビティ３０４中に注入管２００から硬化性組成物４００を垂直下方に注入し、キャビティ３０４を硬化性組成物４００で充填した後、再び粘着テープ３で隙間を封止する。
【０００５】
次に、図３（ｃ）に示すように、キャビティ３０４中の硬化性組成物４００を紫外線又は熱により重合硬化させてプラスチックレンズ３２０を得る。
【０００６】
その後、粘着テープ３を剥がし、プラスチックレンズ成形用モールド３０１，３０２をプラスチックレンズ３２０から分離してプラスチックレンズ３２０を取り出すことにより、プラスチックレンズ３２０を得ることができる。
【０００７】
レンズには入射する光を集光させるいわゆるプラスレンズと入射する光を発散させるいわゆるマイナスレンズとがある。中心側が外周側より薄く、レンズの側面（コバ）が厚いマイナスレンズと違って、図３に示した中心側が外周側より厚いプラスレンズの場合には、レンズの外周側へ行くに従って厚みが減少するため、最外周部で最も側面が薄くなる。
【０００８】
図４のプラスチックレンズ成形用モールドの外周部の拡大図に示すように、対向する一対のプラスチックレンズ成形用モールド３０１，３０２の対向する周縁における隙間Ｇはわずか１ｍｍ程度である。そのため、注入管２００の先端も厚さを少なくするように扁平にしてあるが、自動注入装置の精度誤差により注入管２００が正確にプラスチックレンズ成形用モールド３０１，３０２間の隙間Ｇに配置されずにプラスチックレンズ成形用モールド３０１，３０２の側面にぶつかる場合がある。その結果、自動注入作業ができなくなってしまうという問題点がある。
【０００９】
また、図５に示すように、注入管２００から硬化性組成物４００を注入するときに、硬化性組成物４００は、キャビティの両壁に伝わって流れ、硬化性組成物４００が一本の連続した流れ４１０を形成し、この流れ４１０がキャビティ３０４を左右の２つの独立した空間３０４ａ，３０４ｂに分離してしまうことがある。このようなキャビティを分断する流れ４１０が形成されると、この流れ４１０は非常に不安定で、流れ４１０の経路が急速に変化する。場合によっては、注入口を閉塞するように乱れる。その結果、注入口が塞がれ、注入していた硬化性組成物４００が溢れ、注入の終了を監視する満杯検出ノズル２１０が硬化性組成物４００を吸引し、満杯であると誤った信号を発し、硬化性組成物４００の注入が停止され、注入が未完了で終了してしまい、手直し工程が発生するという問題点がある。
【００１０】
これらの問題点を解決するため、特許文献１に示すプラスチックレンズの製造方法が提案されている。
【００１１】
このプラスチックレンズの製造方法は、端面部に部分的な切欠部を有するプラスチックレンズ成形用モールドを用いて、切欠部の存在により注入管を挿入できる間隔が広くなったところから注入管を挿入して硬化性組成物をキャビティ中に注入、充填するものである。これにより、注入管の径を大きくして注入、充填速度を向上できる。
【００１２】
【特許文献１】
特許第２９７３２３５号
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記部分的な切欠部を設けたプラスチックレンズ成形用モールドは、注入管の位置誤差を吸収できるものの、切欠部を大きくしなければならないため、切欠部がレンズの有効径の中に入り、眼鏡フレームに収める形状の中に切欠部が残ってしまう場合があり、眼鏡レンズの方向やフレーム枠に制限が生じてしまう欠点がある。また、モールドの一箇所に切欠部が設けられているため、切欠部を正確に所定の位置に配置してモールドを配置しなければならないという作業の煩雑性がある。
【００１４】
また、切欠部に硬化性組成物が完全に充填されず、切欠部に気泡が残存する場合があり、この気泡がレンズの欠けとして不良になってしまうという問題もある。
【００１５】
更に、重合性組成物が硬化するときの重合収縮率が大きく、粘着テープの重ね合わせ部分などの隙間から空気が重合収縮に伴ってキャビティ内に入り込むため、成形されたプラスチックレンズに欠けという不良が発生するという問題点がある。
【００１６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、プラスレンズを注型重合する場合に生じる上記問題点を解決できるプラスチックレンズ成形用モールドを提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記問題点を解決するため鋭意検討した結果、プラスレンズを注型重合するプラスチックレンズ成形用モールドの対向する内側の周縁全体に中心側から外周側に行くに従い対向する成形用モールドから離間していく切り欠け面を設けることにより、上記問題点を解決できることを見い出した。
【００１８】
即ち、プラスチックレンズ成形用モールドの周縁全体に設けられた切り欠け面は、対向するプラスチックレンズ成形用モールド間の最も隙間が少ない周縁の隙間を外方に向かって広げる。そのため、注入管がモールドの側面に衝突する可能性を減少させ、安定した自動注入作業が行える。
【００１９】
また、切り欠け面が全周に亘って設けられているため、注入している部分での閉塞が生じず、硬化性組成物の注入の際にキャビティを分断する流れが形成されても、これらの分断された空間は相互に連通できるため、キャビティを分断する流れの流路が安定し、注入口から硬化性組成物が溢れる事態はなくなった。その結果、注入の終了を確実に検出でき、安定した自動注入作業が行える。
【００２０】
成形用モールドの全周に切り欠け面が設けられているため、特定の箇所を上にすることは必要がなく、モールドの配置における作業性は良好である。
【００２１】
また、切り欠け面を設けたことによって、硬化性組成物と粘着テープが接触している面積が増大し、硬化性組成物の重合収縮による体積の減少によって粘着テープが内側に引き寄せられる粘着テープの変形量が増大する。その結果、粘着テープの変形により重合収縮量を吸収し、キャビティ内の負圧力を抑制することができるため、粘着テープの重ね合わせ部分などの隙間から空気が重合収縮に伴ってキャビティ内に入り込むことが少なくなり、欠けの発生が抑制され、製造歩留まりが向上した。
【００２２】
更に、部分的な切欠部を設ける場合と比較して、最外周の隙間を広げるだけでよく、切り欠け面が小さくて済むため、切り欠け面をレンズの有効径の外に設けることができる。
【００２３】
切り欠け面における中心側から外周側に行くに従い対向する成形用モールドから離間していく最大の距離は、０．２〜５ｍｍとすることが好ましい。これにより、粘着テープが貼着される面積を確保できると共に、隙間を外方に向かって広げて注入管の進入を容易にすることができる。
【００２４】
従って、請求項１記載の発明は、一対のプラスチックレンズ成形用モールドを所定間隔離間させて対向配置させ、前記プラスチックレンズ成形用モールド間の隙間を封止して中心部より外周部の方が薄いレンズ形状のキャビティを形成し、前記キャビティに硬化性組成物を充填し、前記硬化性組成物を硬化させてプラスチックレンズを成形するための前記プラスチックレンズ成形用モールドにおいて、前記一対のプラスチックレンズ成形用モールドのいずれか一方又は両方に対向する内側の周縁全体に中心側から外周側に行くに従い対向する成形用モールドから離間していく切り欠け面が設けら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を提供する。
【００２５】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のプラスチックレンズ成形用モールドにおいて、前記切り欠け面における中心側から外周側に行くに従い対向する成形用モールドから離間していく最大の距離が、０．２〜５ｍｍの範囲であ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を提供する。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のプラスチックレンズ成形用モールドの実施の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００２７】
本発明のプラスチックレンズ成形用モールドは、中心側が外周側より厚く、入射する光を集光させるいわゆるプラスレンズを注型重合するために用いられる。プラスチックレンズの注型重合は、一対のプラスチックレンズ成形用モールドを所定間隔離間させて対向配置させ、プラスチックレンズ成形用モールド間の隙間を封止してレンズ形状のキャビティを形成し、キャビティに硬化性組成物を充填し、硬化性組成物を硬化させてプラスチックレンズを成形する方法である。
【００２８】
図１（ａ）〜（ｃ）は、本発明のプラスチックレンズ成形用モールドの実施形態を示す外周部の拡大断面図である。
【００２９】
図１（ａ）は、レンズ注型重合型を構成する一対のプラスチックレンズ成形用モールドの両方に切り欠け面を設けた実施形態を示す。レンズ注型重合型１０１は、眼鏡レンズ等のメニスカスレンズを成形する場合は、凸面（外面）を転写する凸面成形用のプラスチックレンズ成形用モールド（以下、凸面用モールドと略称する）１と凹面（内面）を転写する凹面成形用のプラスチックレンズ成形用モールド（以下、凹面用モールドと略称する）２の組み合わせとなる。
【００３０】
従来のプラスチックレンズ成形用モールド３０１，３０２は、図４に示したように、また図１（ａ）の破線に示すように、凸面用モールド３０１では、凹面用モールド３０１と対向する外周面は、レンズの光軸に直交する方向にほぼ平行な平坦面３０１ａが設けられており、この平坦面３０１ａの幅は１〜３ｍｍ程度である。一方の凹面用モールド３０２の凸面用モールド３０１と対向する側の外周面は、同じようにレンズの光軸に直交する方向に平行な平坦面か又はレンズの曲面がそのまま延長された曲面に形成されている。
【００３１】
凸面用モールド１と凹面用モールド２はほぼ同じ外径で、外周面１１，２１がほぼ面一になるように設定され、これらの外周面１１，２１は粘着テープ３を貼り付ける貼着面となっている。
【００３２】
図１（ａ）に示すプラスチックレンズ成形用モールド１，２は、凸面用モールド１の対向する内側の周縁全体に中心側から外周側に行くに従い対向する成形用モールドから離間していく切り欠け面１２が設けられている。また、凹面用モールド２の対向する内側の周縁全体に中心側から外周側に行くに従い対向する成形用モールドから離間していく切り欠け面２２が設けられている。
【００３３】
これらの切り欠け面１２，２２は、図１（ａ）に示すように、それぞれのモールド１，２の対向する側の面の周縁に面取りを施したと同様に、周縁の角を削った形状である。そのため、凸面用モールド１と凹面用モールド２との隙間は、切り欠け面１２，２２において中心側から外周側へ行くに従い拡張する。
【００３４】
切り欠け面１２，２２における中心側から外周側に行くに従い対向する成形用モールドから離間していく最大の距離（以下、切り欠け面の幅という）Ｗ１及びＷ２は、０．２〜５ｍｍ、特に０．３〜３ｍｍの範囲とすることが好ましい。切り欠け面の幅Ｗ１，Ｗ２が大きすぎると、粘着テープ３を貼着する外周面１１，２１の面積が減少し、粘着テープ３によるモールド１，２の固定に悪影響が表れる場合がある。一方、切り欠け面の幅Ｗ１，Ｗ２が小さすぎると、切り欠け面１２，２２を設けて注入管２００の配置誤差を吸収する目的が達成できない場合がある。切り欠け面１２，２２の深さは、キャビティ４に影響を与えないように、従来のモールドに設けられている平坦面３０１ａの範囲の０．５〜３ｍｍ程度とすることが好ましい。
【００３５】
このように、本発明のプラスチックレンズ成形用モールド１，２における切り欠け面１２．２２は、従来のモールド３０１，３０２に設けられていたレンズ有効径（キャビティ４）外の最外周部分を利用しているため、切り欠け面１２．２２がレンズの有効径の中に入ることはない。
【００３６】
図１（ｂ）に示す注型重合型１０２は、凸面成形用のモールドとして本発明の切り欠け面１２を設けたプラスチックレンズ成形用モールド１を用い、凹面成形用のモールドとして切り欠け面を設けない従来のプラスチックレンズ成形用モールド３０２を用いた実施形態を示す。
【００３７】
また、図１（ｃ）に示す注型重合型１０３は、凸面成形用のモールドとして切り欠け面を設けない従来のプラスチックレンズ成形用モールド３０１を用い、凹面成形用のモールドとして切り欠け面２２を設けた本発明のプラスチックレンズ成形用モールド２を用いた実施形態を示す。
【００３８】
次に、本発明のプラスチックレンズ成形用モールド１，２を用いたプラスチックレンズの注型重合方法について説明する。図１（ａ）に示すように、処方に従ってほぼ同一径の凸面成形用と凹面成形用の所定の一対のガラス製プラスチックレンズ成形用モールド１、２が選定される。これらのプラスチックレンズ成形用モールド１，２を所定の間隔で対向配置し、外周面１１，２１に粘着テープ３を１周より少し多く巻いてプラスチックレンズ成形用モールド１，２間の隙間を粘着テープ３で封止する。これによって、これらのプラスチックレンズ成形用モールド１，２の相互の位置を破線で示す粘着テープ３で固定すると共に、２個のプラスチックレンズ成形用モールド１，２と粘着テープ３で囲まれた中心部より外周部の方が薄いレンズ形状のキャビティ４を形成することによってレンズ注型重合型１０１を作製する。
【００３９】
凸面用モールド１と凹面用モールド２とを対向させてレンズ注型重合型１０１を組み立てる際に、従来と同様に、最小の離間距離Ｇを０．５〜１．５ｍｍ程度として組み立てる。離間距離Ｇが小さすぎると硬化性組成物の注入が困難になり、一方、離れすぎるとレンズの厚みが大きくなり、レンズの重量が増加する。
【００４０】
次に、注入工程を行う。垂直方向に立てたレンズ注型重合型１０１の最上部の粘着テープ３の重ね合わせ部分をキャビティ４に注入できる隙間が空くまで引き剥がす。自動注入装置が、硬化性組成物を注入する注入管２００の先端を切り欠け面１２，２２で挟まれた隙間領域５に配置する。注入管２００からキャビティ４中に硬化性組成物４００を垂直下方に注入し、キャビティ４を硬化性組成物で充填する。硬化性組成物の粘度は、１００ｃｐ以下、特に６０ｃｐ以下とすることが好ましい。充填終了時に注入口から硬化性組成物が溢れ、注入の終了を監視する満杯検出ノズル２１０（図５参照）が原料を吸引して満杯である信号を発し、自動注入装置からの硬化性組成物４００の注入が停止される。その後、再び粘着テープ３で隙間を封止する。
【００４１】
凸面用モールド１と凹面用モールド２の外周面１１，２１に破線で示す粘着テープ３を巻き付けると、従来のモールドと比較して、粘着テープ３とモールド１，２の外周面との貼着面積が減少し、凸面用モールド１と凹面用モールド２との間の隙間領域５の部分で貼着されていない部分の面積が増大する。切り欠け面１２，２２によって従来より増大された隙間領域５の部分には、注入された硬化性組成物４００が充填される。
【００４２】
切り欠け面１２，２２を設けたことによって、凸面用モールド１と凹面用モールド２との隙間領域５が拡張したことになり、注入管２００の配置位置が自動注入装置の精度の範囲で定まった位置からそれても、注入管２００が凸面用モールド１や凹面用モールド２の側面１１，２１に当たってしまうことを防止することができる。また、注入管２００の径を従来よりも大きくしても差し支えないため、注入速度を向上させ、生産性を向上させることも可能となった。
【００４３】
また、切り欠け面１２，２２を凸面用モールド１及び凹面用モールド２の周縁全体に設けていることにより、これらのモールド１，２のどの部分を上にしても作業性は同じであり、特定の部分を上にする必要がないため、作業性の向上により生産性が向上する。
【００４４】
更に、図５に示したように、注入管２００から硬化性組成物４００を注入するときに、硬化性組成物４００は、キャビティの両壁に伝わって流れ、硬化性組成物が一本の連続した流れ４１０を形成し、この流れ４１０がキャビティを左右の２つの独立した空間３０４ａ、３０４ｂに分離してしまうことがある。左右の独立した空間３０４ａ、３０４ｂは、それぞれ注入される硬化性組成物４００の容積分の空気を排出しながら次第に容積を小さくしていく。
【００４５】
従来のモールド３０１，３０２では、注入管２００で注入された硬化性組成物４００が注入口の狭い隙間を閉塞し、左右の二つの空間が独立して外部の空気と連通し、左右二つの空間３０４ａ、３０４ｂの空気の相互の流通はほとんどないと考えられる。そのため、左右二つの空間３０４ａ、３０４ｂの圧力差によってキャビティ３０４を分離する流れ４１０の流路が激しく変化するものと考えられる。
【００４６】
図２に示すように、本発明のプラスチックレンズ成形用モールド１，２では、切り欠け面１２，２２が全周に亘って設けられているため、注入している部分での閉塞が生じず、キャビティ４を分断する流れが形成され、左右二つの空間４ａ、４ｂが形成されても、これらの空間４ａ、４ｂの空気は相互に連通されるため、キャビティ４を分断する流れの流路が安定し、満杯検出の誤作動を招く注入口から硬化性組成物４００が溢れる事態はなくなった。その結果、注入の終了を確実に検出でき、安定した自動注入作業が行えるようになった。
【００４７】
また、部分的な切欠部を設ける場合と異なり、隙間領域５に空気が残存しても、隙間領域５はレンズの有効径の範囲外であるため、全く影響はない。
【００４８】
次に、図３（ｃ）に示したように、キャビティ４中の原料組成物４００を紫外線又は熱により重合硬化させてプラスチックレンズを得る。その後、粘着テープ３を剥がし、プラスチックレンズ成形用モールド１，２をプラスチックレンズから分離してプラスチックレンズを取り出すことにより、プラスチックレンズを得ることができる。
【００４９】
得られたプラスチックレンズの外周端には、隙間領域５の硬化性組成物が硬化した有効領域外の付加部分が形成されており、この付加部分は研削等により削除される。
【００５０】
硬化性組成物４００を硬化させる際に、硬化性組成物４００の重合が進行するに従って硬化性組成物４００の体積が重合収縮により減少する。
【００５１】
従来のモールドでは、凸面用モールド３０１と凹面用モールド３０２との間の最外周における隙間が小さいため、粘着テープ３は重合収縮に伴う変形は殆ど生じず、主にモールド３０１，３０２の変形が硬化性組成物４００の収縮量を吸収していたものと考えられる。その結果、粘着テープ３の重ね合わせ部分で空気がキャビティ３０４中に進入することが生じ、得られたレンズに欠けが生じる欠陥が発生することがある。
【００５２】
これに対して、本発明のプラスチックレンズ成形用モールド１，２では、凸面用モールド１と凹面用モールド２との間の最外周における隙間領域５の部分で粘着テープ３が浮いている部分が大きくなっているため、隙間領域５で粘着テープ３が硬化性組成物４００の集合収縮に伴って中心側へ引き寄せられて変形する。粘着テープ３の変形が硬化性組成物４００の体積収縮を吸収し、キャビティ４内の負圧力を抑制することができる。その結果、粘着テープ３の合わせ目から空気がキャビティ４中に進入することを防止できる。これにより、得られるプラスチックレンズに欠けが生じることを可及的に抑制し、成形歩留まりを向上させることができる。
【００５３】
上記切り欠け面１２，２２は、平坦な形状としていたが、切り欠け面１１，２２は曲面でもよい。また、凸面用モールド１における切り欠け面１２は、光軸と直交する方向の平坦な面を残して形成されていたが、この平坦部分はなくてもよいことは勿論である。更に、モールド１，２の固定方法としてテープモールド法を説明していたが、ガスケットを用いる方法など、その他の固定方法を用いてもよい。
【００５４】
また、上記説明では、メニスカスレンズを注型重合する場合を説明しているが、両面が凸面のレンズでも本発明は有効である。従って、プラスチックレンズは眼鏡レンズに限定されるものではない。
【００５５】
【発明の効果】
本発明のプラスチックレンズ成形用モールドは、モールド間の内周端縁における隙間を広げる切り欠け面を全周に亘って設けたことにより、モールド間の最外周部での隙間が小さいプラスレンズを注型重合する際に、硬化性組成物の注入作業を容易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成形用モールドの一実施形態を示す断面図であり、（ａ）は凸面用モールドと凹面用モールドの両方に、（ｂ）は凸面用モールドに、（ｃ）は凹面用モールドにそれぞれ切り欠け面を設けた例を示す。
【図２】本発明のプラスチックレンズ成形用モールドにおける注入の際の押し出される空気の流れを説明する概念図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、プラスチックレンズのテープモールド法による注型重合方法を説明する断面図である。
【図４】従来のプラスチックレンズ成形用モールドの端部の拡大断面図である。
【図５】従来のプラスチックレンズ成形用モールドにおける注入される硬化性組成物の流れを説明する概念図である。
【符号の説明】
１：凸面成形用のプラスチックレンズ成形用モールド（凸面用モールド）
１１：外周面
１２：切り欠け面
２：凹面形成用のプラスチックレンズ成形用モールド（凹面用モールド）
２１：外周面
２２：切り欠き面
３：粘着テープ
４：キャビティ
５：隙間領域
２００：注入管
４００：硬化性組成物
Ｇ：隙間
Ｗ１，Ｗ２：切り欠け面の幅
３０１：従来の凸面成形用のプラスチックレンズ成形用モールド
３０２：従来の凹面成形用のプラスチックレンズ成形用モールド
【図１】
2004299289.tif 000003
【図２】
2004299289.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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