(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚の成形型に粘着テープを巻き付けてキャビティを形成し、前記キャビティ内にプラスチックレンズ原料を充填後に硬化させる注型成形方法であって、
各成形型の非成形面を保持する工程と、
少なくとも一方の成形型の軸方向もしくは成形型の所定の位置につけられたマークを検出する工程と、
検出した結果を基に成形型の軸方向出しを行う工程と、
あらかじめ定めた基準位置に対する各成形型成形面の中心部の高さを測定する工程と、
各成形型の中心を同一軸に合わせ込む工程と、
成形型外周部の成形面間隔を計測する工程と、
計測した値と、計測した位置から２枚の成形型成形面における中心の間隔が所定の間隔になるまでの各成形型の移送量の合計とを比較する工程と、
２枚の成形型成形面における中心の間隔を所定の間隔にする工程と、
粘着テープを成形型外周面に巻き付けキャビティを形成する工程と、
を含み、
前記軸方向出しを行う工程は、前記成形型外周部の厚さが最大となる位置が、前記成形面間隔を計測する工程における計測位置となるように軸方向出しを行う、
ことを特徴とする成形用モールドの組立方法。
【請求項２】
２枚の成形型に粘着テープを巻き付けてキャビティを形成し、前記キャビティ内にプラスチックレンズ原料を充填後硬化させる注型成形用モールドの組立装置であって、
各成形型の非成形面を保持する保持手段と、
少なくとも一方の成形型の軸方向もしくは成形型の所定の位置につけられたマークを検出する検出手段と、
成形型の軸が所定の角度になるように成形型を回転させる軸方向出し手段と、
あらかじめ定めた基準位置に対する各成形型成形面の中心部の高さを計測する第１の測定手段と、
各成形型の中心を同一軸に合わせ込む第１の移送手段と、
成形型外周部の成形面間隔を計測する第２の測定手段と、
前記第２の測定手段によって計測された値と計測した位置から２枚の成形型成形面における中心の間隔が所定の間隔になるまでの各成形型の移送量の合計とを比較する判定手段と、
２枚の成形型成形面における中心の間隔が所定の間隔になるよう各成形型を移動する第２の移送手段と、
粘着テープを成形型外周面に巻き付けキャビティを形成する粘着テープ巻き付け手段と、
を備えることを特徴とする成形用モールドの組立装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラスチックレンズを成形するための成形用モールドの組立方法及び組立装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の成形用モールドの組立方法は、特開平４−１４８９０６で開示されているとおりで、図４に工程フロー図を図５にキャビティ形成までの概略図を示す。まず従来の組立方法では、視野側の面を規定する成形型１６と眼球側の面を規定する成形型１７の求心を行った後、前記２枚の成形型の非成形面側を保持した状態で基準高さ１８ａ、１８ｂに対する成形面の中心部高さを第１の測定手段１０ａ、１０ｂで計測する。そして、前記２枚の成形型の中心が同一軸上にくるように成形型保持手段１９ａ、１９ｂを第１の移送手段１１ａ、１１ｂで移送する。その後、あらかじめ定めた基準位置に対する前記２枚の成形型中心部の高さデータを基に演算処理を行い、前記２枚の成形型成形面が所定の間隔１３になるように成形型保持手段１９ａ、１９ｂを第２の移送手段１２ａ、１２ｂで移送する。最後に、前記２枚の成形型外周面に粘着テープ１５を１周以上巻き付けてキャビティを形成する。
【０００３】
後工程の注入装置では、２枚の成形型と粘着テープによって形成されるキャビティ内にプラスチックレンズ原料を充填する。眼鏡レンズの場合、乱視の処方があるため、図６に示すとおり、直交する軸方向で曲率半径が異なる（Ｒ１及びＲ２）成形型を使用する。そのため、成形型外周部の成形面間隔は円周方向で不均一となる。しかし、従来は成形型の軸方向出しを行っていないので、成形用モールド円周方向の任意の位置に注入針を挿入し、注入を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の成形用モールドの組立方法においては、２枚の成形型の組み合わせが５００種類以上有るため、その組み合わせを間違えたり、ロット内に異種の成形型が混入したり、２枚の成形型の上下を取り違えた場合、成形型成形面が所定の間隔１３になるように成形型保持手段１９ａ、１９ｂを移送させたとき成形型同士が干渉する場合がある。図７に成形型の間違いで干渉を起こした場合の一例を示す。この例では、成形型１４が正規の成形型でない場合である。第２の移送手段１２ａが所定の間隔１３になるように成形型保持手段１９ａを動かすと、所定の間隔１３が得られる前に成形型１４の外周部がもう一方の成形型外周部に当たってしまう。この時、成形型の第２の移送手段１２ａ、１２ｂに無理な力が掛かり、第２の移送手段１２ａ、１２ｂに機械的ズレが生じる。第２の移送手段１２ａ、１２ｂの機械的ズレとは、移送手段先端の成形型保持部１９ａ、１９ｂの相対的ズレであり、平行度及び芯のズレが該当する。平行度及び芯のズレはプラスチックレンズの基本精度であるプリズム精度に大きく影響を及ぼすため、平行度及び芯のズレが生じた状態で成形型を組み立てると、成形上がりのプラスチックレンズはプリズム不良となってしまう。また、干渉により第２の移送手段１２ａ、１２ｂの機械的ズレが発生した場合、プリズム検査はプラスチックレンズを硬化させ成形型を剥離した以降でないとできないため、干渉以降プリズム不良レンズを生産し続けることになる。プラスチックレンズは硬化に２０時間程度かかるため、成形型の干渉が検知できなければその間に生産した不良は膨大な数となる。さらに、いったん成形型の干渉による第２の移送手段１２ａ、１２ｂの機械的ズレが発生すると、精度が厳しいためその復元作業に多大な時間を費やすこととなる。その上、干渉により成形型自体にキズが付くと、そのキズがプラスチックレンズに転写され、プラスチックレンズ自体もキズ不良となる。キズの深さが浅ければ成形型を再度研磨することで再利用は可能であるが、干渉時の衝撃が強いと高価な成形型が割れてしまい再生不能となる。
【０００５】
また、辛うじて干渉が発生しなくても、成形型外周部の成形面間隔が所定の間隔より小さくなった場合は、後工程の注入装置で注入針がキャビティ内に挿入できず、プラスチックレンズ原料をこぼしてしまうこともある。プラスチック原料が注入装置の可動部に付着すると固化し、動作異常の原因にもつながる。
【０００６】
成形型外周部の間隔が狭い凸レンズ用の成形用モールドでは、高粘度のプラスチックレンズ原料を注入する際、キャビティ内がプラスチック原料で満たされる前に注入口から原料が溢れ出してしまいカケ不良（未充填）となる。プラスチックレンズ原料は重合開始材が添加されているので時間とともに粘度が上昇する。前記カケ不良の発生を抑えるには粘度が低い方が好ましいため、原料を調合してから注入するまでの時間的制約を設けなければならない。その結果、プラスチックレンズ原料を一度に大量に調合する事ができず、生産上のロスとなる。また、注入装置が何らかのトラブルで停止した場合、プラスチックレンズ原料の粘度が上昇し使用不可となる可能性もある。これらの理由から、少しでも成形型外周部の間隔の広いところから注入する事で、粘度上昇を起こしたプラスチックレンズ原料でも注入を可能にしたいという要望が高まっている。プラスチックレンズ原料の粘度を下げるために原料を加温する方法もあるが、プラスチックレンズ原料の種類によっては反応が急激に促進してしまい加温できないものもある。また、原料の加温はヒータを使用するため、省エネの観点でも不利と言った問題点を有していた。
【０００７】
本発明は、２枚の成形型の干渉を未然に検知し、同時に、成形型外周部の間隔が最も広い位置に注入針が挿入できるように成形用モールドの方向出しを行う組立方法及び組立装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【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、２枚の成形型成形面が所定の間隔になるよう位置決めする前に、成形型外周部の成形面間距離を計測し、計測した値と計測した位置から２枚の成形型成形面の間隔が所定の間隔になるまでの各成形型の移送量の合計とを比較する事で、成形型同士の干渉を未然に検知することが有効であることを知見した。
【０００９】
成形型同士の干渉を未然に検知することで、第２の移送手段の機械的ズレを回避することができ、従来数時間要した復元作業も実施しなくて済むようになり装置の停止ロス削減に寄与する。また、成形型の干渉防止によりプリズム不良のプラスチックレンズを大量に生産するといったことや、成形型の干渉による割れ及び成形面のキズも防止できる。
【００１０】
また、成形型の干渉検知は同時に成形型の組み合わせ違い、ロット内の異種成形型の混入、及び上下の成形型の取り違いを検知することでもあるため、従来成形上がりの中間検査でしかとらえることのできなかった成形型種類違いを、組立作業時に見つけることができ不良を作らずにすむようになる。また、組立作業時に成形型の違いを検知できれば、中間検査で異常を発見したときのように、ロット内の成形型の種類を全数チェックする必要がなくなるといった利点も有する。
【００１１】
さらに、成形型外周部の成形面間隔の最小寸法は確保されているので、後工程の注入装置で注入針を挿入する際、注入針が成形型に干渉することもなくなる。その結果、プラスチックレンズ原料をこぼすこともなく、装置の安定稼働や清掃時間の短縮が実現できる。
【００１２】
また、方向出しした成形型の円周方向の位置を保持した状態で、組み立てられた成形用モールドを後工程の注入装置に供給することで、成形型外周部の成形面間隔が最も広い位置から注入することが可能となる。これにより、粘度上昇を起こしたプラスチックレンズ原料を注入しても、注入口からの溢れ出しが発生しないためカケ不良の削減にも効果がある。また、粘度上昇したプラスチックレンズ原料の注入が可能となることで、プラスチックレンズ原料が一度に大量に調合でき、調合回数及び調合作業工数を大幅に削減することができる。
【００１３】
従って、形態１に記載の発明は、２枚の成形型に粘着テープを巻き付けてキャビティを形成し、前記キャビティ内にプラスチックレンズ原料を充填後に硬化させる注型成形方法において、各成形型を求心する工程と、各成形型の非成形面を保持する工程と、少なくとも一方の成形型の軸方向もしくは成形型の所定の位置につけられたマークを検出する工程と、検出した結果を基に成形型の軸方向出しを行う工程と、あらかじめ定めた基準位置に対する各成形型成形面の中心部の高さを測定する工程と、各成形型の中心を同一軸に合わせ込む工程と、成形型外周部の成形面間隔を計測する工程と、計測した値と計測した位置から２枚の成形型成形面の間隔が所定の間隔になるまでの各成形型の移送量の合計とを比較する工程と、２枚の成形型成形面の間隔を所定の間隔にする工程と、粘着テープを成形型外周面に巻き付けキャビティを形成する工程からなることを特徴とする成形用モールドの組立方法を提供する。
【００１４】
また、形態２に記載の発明は、２枚の成形型に粘着テープを巻き付けてキャビティを形成し、前記キャビティ内にプラスチックレンズ原料を充填後硬化させる注型成形方法において、各成形型を求心する位置決め手段と、各成形型の非成形面を保持する保持手段と、少なくとも一方の成形型の軸方向もしくは成形型の所定の位置につけられたマークを検出する検出手段と、成形型の軸が所定の角度になるように成形型を回転させる軸方向出し手段と、あらかじめ定めた基準位置に対する各成形型成形面の中心部の高さを計測する第１の測定手段と、各成形型の中心を同一軸に合わせ込む第１の移送手段と、成形型外周部の成形面間隔を計測する第２の測定手段と、第２の測定手段によって計測された値と計測した位置から２枚の成形型成形面の間隔が所定の間隔になるまでの各成形型の移送量の合計とを比較する判定手段と、２枚の成形型成形面の間隔が所定の間隔になるよう各成形型を移動する第２の移送手段と、粘着テープを成形型外周面に巻き付けキャビティを形成する粘着テープ巻き付け手段を備えることを特徴とする成形用モールドの組立装置を提供する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、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。図１は本発明における成形用モールドの組立工程フロー図である。本実施例では、成形型の非成形面の保持工程に引き続き軸方向検出、軸方向出しを行っているが、成形型の非成形面の保持工程以降で成形型外周部の成形面間隔測定工程以前であればどのタイミングで行っても問題ない。まず、視野側の面を規定する成形型と眼球側の面を規定する成形型の求心を各々行う。次に、求心された状態の各成形型の非成形面を保持する。保持手段は、カップの内側に回転止め機構を有する吸着パットを装備し、真空吸着にて保持する。吸着パットの回転止め機構は、テーピング時、成形型とカップがずれないようにするため取り付いている。そして、少なくとも一方の成形型の軸方向もしくは成形型の所定の位置につけられたマークの検出を行う。軸方向の検出方法としては、オートレンズメータを用いて乱視用成形型の軸を検出する方法がコスト及び精度からみて望ましい。成形型の所定の位置に付けられたマーキングを検出する方法としては、ＣＣＤカメラを用いた画像処理や光学式センサを用いる方法等があるが、マークさえ検出できれば他の方法でも問題ない。軸方向またはマークの検出が終了したら、乱視用成形型で外周部の厚さが最大となる位置が、成形型外周部の成形面間隔を計測する第２の測定手段の計測位置になるように軸方向出しを行う。これは、図６に示すように、乱視用の成形型は外周部の厚さが異なるので、成形型外周部の成形面間隔が最小となる位置２０、すなわち、成形型同士が最初に接触する位置の間隔を測定する必要があるからである。ただし、球面の成形型は、外周部の厚さが均一で軸方向出しをする必要がないので、軸方向検出も行わない。その後、基準高さに対する各成形型成形面の中心部高さを第１の測定手段で計測する。そして、２枚の成形型の中心が同一軸上にくるように第１の移送手段で搬送する。その状態で、２枚の成形型外周部の成形面間隔を測定する。前記成形型外周部の成形面間隔の測定方法は、図２に示すエリアセンサを用いた方法や図３に示すＣＣＤカメラを用いた画像処理による方法（非接触）、及び変位センサ等を用いた物理的（接触式）方法が挙げられる。エリアセンサ１ａ、１ｂを用いる場合は、成形型の最外周部は成形型の真円度や外径精度及び成形型の求心精度によって端面位置がバラツクので、成形型の端面から０．２ｍｍ以上内側を測定した方が良い。また、エリアセンサは光の直進性の高いレーザー光を光源とするタイプが精度面で好ましい。ＣＣＤカメラ３を用いる場合は、画像を鮮明にするため照明４を用いる。ここで、成形型外周部の成形面間隔の測定値２と計測した位置から２枚の成形型成形面の間隔が所定の間隔になるまでの各成形型の移送量の合計とを比較し、移送量の合計≧測定値となったときエラー出しを行うことで成形型の干渉を未然に防止できる。
【００１６】
また、移送量の合計≧（測定値−α）の条件でエラーだしする制御を行えば、成形面間隔２１はαが確保できる。αの値は、プラスチックレンズの製品自体の仕様であるレンズ最少コバ厚寸法である。注入針の外径は、注入針の挿入精度を加えてα以下にする必要がある。これによって、成形型と注入針挿入時の干渉を未然に防止することができ、プラスチックレンズ原料をこぼすこともなく、装置の安定稼働、清掃時間の短縮が実現できる。
【００１７】
その後、第２の移送手段により２枚の成形型が所定の間隔になるよう移送する。最後に、粘着テープを２枚の成形型外周面に貼り付けることで、成形用モールドは完成する。
【００１８】
本実施例では、円形の成形型について説明したが、成形型は非円形形状であっても問題ない。
【００１９】
成形型の方向出しは、成形型同士が最初に接触する位置の外周部の成形面間隔を測定するために行うのと同時に、成形型外周部の成形面間隔が最大となる位置２１を一定方向に合わせることも目的とする。方向出しのされた成形用モールドの姿勢を保持したまま、後工程の注入装置に供給することで、成形型外周部の成形面間隔が最大となる位置に注入針が挿入出来るようになる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の成形用モールドの組立方法及び組立装置を用いれば、２枚の成形型の干渉を未然に検知でき、さらに、成形型外周部の成形面間隔が最も広い位置で注入が行える向きで注入装置に供給できるようになる。成形型の干渉が検知できることで、組立装置の機械的ズレの発生も回避できる。その結果、プリズム不良やキズ不良の発生を防止でき、成形型の割れも起こらないのでコスト削減に大きく寄与する。また、同時に成形型の違いも検知できるため、度数不良の発生を未然に抑えることができるとともに、間違った成形型をその場で除去することが可能となる。さらに、注入針の干渉も抑制できるため、後工程の注入装置の安定稼働、清掃時間の短縮にもつながる。
【００２１】
成形型外周部の成形面間隔が最も広いところからプラスチックレンズ原料が注入できるため、未充填によって起こるカケ不良が防止できる。また、粘度上昇を起こしたプラスチックレンズ原料でも注入が可能になるため、プラスチックレンズ原料が一度に大量に調合でき、調合回数及び調合作業工数を大幅に削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の成形用モールドの組立工程フロー図。
【図２】エリアセンサを用いた成形型外周部の成形面間間隔の測定方法を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図３】画像処理を用いた成形型外周部の成形面間間隔の測定方法を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】従来の成形用モールドの組立工程フロー図。
【図５】正常な成形型でのキャビティ形成までの概略図。
【図６】乱視用成形型の形状図。
【図７】間違った成形型で組み立て、干渉した状態を示す概略図。
【符号の説明】
１ａ、１ｂ・・・・エリアセンサ
２・・・・・・・・成形型外周部の成形面間隔
３・・・・・・・・ＣＣＤカメラ
４・・・・・・・・照明
１０ａ、１０ｂ・・第１の測定手段
１１ａ、１１ｂ・・第１の移送手段
１２ａ、１２ｂ・・第２の移送手段
１３・・・・・・・所定の間隔
１４・・・・・・・異常の成形型
１５・・・・・・・粘着テープ
１６・・・・・・・視野側の面を規定する成形型
１７・・・・・・・眼球側の面を規定する成形型
１８ａ、１８ｂ・・基準高さ
１９ａ、１９ｂ・・成形型の保持手段
２０・・・・・・・成形型外周部の成形面間隔の最少となる位置
２１・・・・・・・成形型外周部の成形面間隔の最大となる位置
【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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【図７】
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