(57)【要約】【課題】  射出成型したプラスチックレンズを切断する場合に好ましい切断精度が得られるとともに切断作業を自動化するプラスチックレンズの切断装置、及びその切断方法を提供すること。【解決手段】  第１の方向上を往復して互いに接近し、互いに離れる運動を行う第１カッターと、第２カッターとを含み、かつ該第１カッターによってレンズの第１方向への位置決めを行い、該第２カッターが該第１カッターの動作に合わせてレンズの切断を行う切断手段を具える構成される。【選択図】  図３
2005199423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向上を往復して互いに接近し、互いに離れる運動を行う第１カッターと、第２カッターとを含み、かつ該第１カッターによってレンズの第１方向への位置決めを行い、該第２カッターが該第１カッターの動作に合わせてレンズの切断を行う切断手段を具えることを特徴とするプラスチックレンズの切断装置。
【請求項２】
前記切断装置が、該第１の方向と異構成される第2の方向にレンズを位置決めする支持手段をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のプラスチックレンズの切断装置。
【請求項３】
前記第１の方向が、該第２の方向に対して垂直の方向であることを特徴とする、請求項２に記載のプラスチックレンズの切断装置。
【請求項４】
前記切断装置が、第１型板と第２型板とをさらに具え、該第１カッターと、第２カッターとがそれぞれ該第１型板と第２型板とに設けられ、かつ該該第１型板と第２型板とに連動することを特徴とする、請求項２に記載のプラスチックレンズの切断装置。
【請求項５】
前記切断装置が、さらにシリンダーを含み、該第１型板と該シリンダーのピストンとを連結し、該第２型板と該シリンダー本体とを連結することを特徴とする、請求項４に記載のプラスチックレンズの切断装置。
【請求項６】
前記切断装置が、さらに型板座と該型板上に設けられるガイド柱とを含み、該ガイド柱によって該第１型板と第２型板とを位置決めし、かつ該該第１型板と第２型板の移動をガイドすることを特徴とする、請求項４に記載のプラスチックレンズの切断装置。
【請求項７】
前記支持手段が、固定板と、該固定板上の移動をガイドするガイド柱とを含むことを特徴とする、請求項６に記載のプラスチックレンズの切断装置。
【請求項８】
前記固定板上にレンズ支持座を設け、該レンズ支持座の表面に、レンズを収納して該第２の方向に位置決めする凹溝を形成することを特徴とする、請求項７に記載のプラスチックレンズの切断装置。
【請求項９】
前記レンズ支持座が自在に交換できるように設けられることを特徴とする、請求項８に記載のプラスチックレンズの切断装置。
【請求項１０】
前記第１型板と第２型板とが、該第１カッターと第２カッターとを連動させて、該第１カッターと第２カッターとが互いに接近する方向に移動する場合、該第１型板と該第１カッターが該第２型板と該第２カッターより先に移動し、かつ該第１カッターがレンズの端縁部の切断点に接触して移動の運動を中止することを特徴とする、請求項６に記載のプラスチックレンズの切断装置。
【請求項１１】
前記切断装置が位置決め柱をさらに含み、該位置決め柱が該第１型板の第１カッターがレンズの端縁部の切断点に接触した後の移動を阻止することを特徴とする、請求項１０に記載のプラスチックレンズの切断装置。
【請求項１２】
前記位置決め柱の下方に弾性部材をさらに含み、該第２型板の該第１型板に続く移動を確保することを特徴とする、請求項１１に記載のプラスチックレンズの切断装置。
【請求項１３】
前記弾性部材がバネであることを特徴とする、請求項１２に記載のラスチックレンズの切断装置。
【請求項１４】
前記第１カッターと第２カッター内に、カッターの温度を調整する電熱線を設けることを特徴とする、請求項１に記載のラスチックレンズの切断装置。
【請求項１５】
第１カッターと第２カッターとを具えて構成される切断装置によってプラスチックレンズを切断する方法あって、
該第１カッターとレンズの端縁部の切断点が接触して第１方向にレンズを位置決めし、該第２カッターが該レンズと該第１カッターに向かって移動して該レンズを切断することを特徴とするプラスチックレンズの切断方法。
【請求項１６】
前記切断装置が、第１型板と第２型板とをさらに具え、該第１カッターと、第２カッターとがそれぞれ該第１型板と第２型板とに設けられ、かつ該該第１型板に該第１カッターが連動し、該第２型板に該第２カッターが連度し、該レンズに向かって移動することを特徴とする、請求項１５に記載のプラスチックレンズの切断方法。
【請求項１７】
前記第１型板と第２型板との移動に必要とする動力をシリンダーで提供することを特徴とする、請求項１６に記載のプラスチックレンズの切断方法。
【請求項１８】
前記第１型板と該シリンダーのピストンとを連結し、該第２型板と該シリンダー本体とを連結することを特徴とする、請求項１７に記載のプラスチックレンズの切断方法。
【請求項１９】
前記切断装置が、該第１型板の第１カッターが該レンズの端縁部の切断点に接触した後継続して移動することを阻止する位置決め柱をさらに含むことを特徴とする、請求項１８に記載のプラスチックレンズの切断方法。
【請求項２０】
前記切断装置が第１の方向に対して垂直の第２の方向に沿った支持手段を具え、該レンズを該支持手段において該第１の方向に位置決めすることを特徴とする、請求項１５に記載のプラスチックレンズの切断方法。
【請求項２１】
可撓性を具える射出成型製品を切断する切断装置であって、該可撓性を具える射出成型製品が切断して廃棄すべき余剰の材料部を少なくとも１以上有し、該切断装置が、該切断装置に動力を付与する少なくとも１以上の動力源と、第カッターと、及び第２カッターを具え、該第１カッターが、第１の時間において該射出成型製品の切断位置に接近し、実質的な接触が発生した時点か、もしくは実質的な接触が発生する直前において、
該射出成型製品を圧迫して変形させないようするとともに、第２の時間において該射出成型製品の切断位置に接近し、該第１のカッターに合わせて該射出成型製品と余剰の材料部を部を分離させ、かつ該第１の時間が該第２の時間より早いことを特徴とする切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切断装置に関し、特に射出成型したプラスチックレンズを切断して製品にするためのプラスチックレンズの切断装置、及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
目下、レンズのほとんどはガラスか、プラスチックによって構成される。ガラスレンズは、生産の過程において研磨工程を必要とし、このためコストが高く構成される。プラスチックレンズはコストが低いため、プラスチックレンズを例えばデジタルカメラなどのの消費製電子装置のレンズ、もしくは眼鏡のレンズに応用した製品が市場でよく見られる。
【０００３】
従来の技術によるプラスチックレンズの製造方法は、通常図１に開示するステップを含む。即ち、透過性の原料を溶解して射出成型の金型内に射出し、成型する。
【０００４】
図２に、４丁取の金型で成型したプラスチックレンズの半製品１を開示する。即ち、４つのレンズ１０は一回の成型で同時に形成する。また、４つのレンズ１０の間はスプルーヘッド１３とランナーヘッド１２に連結する。レンズ１０は形成した後、ランナー１２とスｐルー１３と共に切断領域に送り、切断し、１２と１３とを切り離す。切断が完了すると、レンズにメッキを行い表面に膜を形成して光学特性を高める。
【０００５】
膜の形成が完了した後、レンズを包装して出荷する。
【０００６】
従来のレンズ切断は、ほとんどが人手によって行っている。このため、生産上多くの弊害が発生する。先ず、工賃の問題が挙げられる。人件費の高騰する現代において、工賃が高く構成されることは製造コストに直接反映する。
【０００７】
次に、汚染の問題が挙げられる。人手による作業はレンズが容易に汚染する。汚染の要因には、例えば空気中の塵以外に、作業員が直接レンズに触れることによって汚染することもあり、また、作業員の唾液の飛沫が付着して汚染する場合もある。係る汚染はメッキ膜の品質に影響を与えることがあり、またレンズ製造の後工程に影響を与える。例えば、メッキする前に洗浄する必要ができれば製造コストが増加する。
【０００８】
次に、切断の精度の問題が挙げられる。即ち、手作業によれば切断の精度は作業員の注意力、もしくは作業の熟練の程度などが影響を与える要因と構成される。
【０００９】
また、科学技術の発展にともない、例えばデジタルカメラ付の携帯電話機のレンズなど、レンズのサイズがますます縮小している。よって、手作業による切断がますます難しくなり、生産の効率を高めることが難しくなっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、プラスチックレンズの製造コストを低減させ、製品の品質と生産率を高め、且つ好ましい切断精度が得られるプラスチックレンズの切断装置と、その方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そこで本発明者は、従来の技術に鑑み鋭意研究を重ねた結果、第１の方向上を往復して互いに接近し、互いに離れる運動を行う第１カッターと、第２カッターとを含み、かつ該第１カッターによってレンズの第１方向への位置決めを行い、該第２カッターが該第１カッターの動作に合わせてレンズの切断を行う切断手段を具えるプラスチックレンズの切断装置によって課題を解決できる点に着眼し、係る知見に基づき本発明を完成させた。以下、本発明について具体的に説明する。
【００１２】
請求項１に記載する切断装置は、第１の方向上を往復して互いに接近し、互いに離れる運動を行う第１カッターと、第２カッターとを含み、かつ該第１カッターによってレンズの第１方向への位置決めを行い、該第２カッターが該第１カッターの動作に合わせてレンズの切断を行う切断手段を具える。
【００１３】
請求項２に記載するプラスチックレンズの切断装置は、請求項１における切断装置が、該第１の方向と異構成される第2の方向にレンズを位置決めする支持手段をさらに含むこ。
【００１４】
請求項３に記載するプラスチックレンズの切断装置は、請求項２における第１の方向が、該第２の方向に対して垂直の方向である。
【００１５】
請求項４に記載するプラスチックレンズの切断装置は、請求項２における切断装置が、第１型板と第２型板とをさらに具え、該第１カッターと、第２カッターとがそれぞれ該第１型板と第２型板とに設けられ、かつ該該第１型板と第２型板とに連動する。
【００１６】
請求項５に記載するプラスチックレンズの切断装置は、請求項４における切断装置が、さらにシリンダーを含み、該第１型板と該シリンダーのピストンとを連結し、該第２型板と該シリンダー本体とを連結する。
【００１７】
請求項６に記載するプラスチックレンズの切断装置は、請求項４における切断装置が、さらに型板座と該型板上に設けられるガイド柱とを含み、該ガイド柱によって該第１型板と第２型板とを位置決めし、かつ該該第１型板と第２型板の移動をガイドする。
【００１８】
請求項７に記載するプラスチックレンズの切断装置は、請求項６における支持手段が、固定板と、該固定板上の移動をガイドするガイド柱とを含む。
【００１９】
請求項８に記載するプラスチックレンズの切断装置は、請求項７における固定板上にレンズ支持座を設け、該レンズ支持座の表面に、レンズを収納して該第２の方向に位置決めする凹溝を形成する。
【００２０】
請求項９に記載するプラスチックレンズの切断装置は、請求項８におけるレンズ支持座が自在に交換できるように設けられる。
【００２１】
請求項１０に記載するプラスチックレンズの切断装置は、請求項６における第１型板と第２型板とが、該第１カッターと第２カッターとを連動させて、該第１カッターと第２カッターとが互いに接近する方向に移動する場合、該第１型板と該第１カッターが該第２型板と該第２カッターより先に移動し、かつ該第１カッターがレンズの端縁部の切断点に接触して移動の運動を中止する。
【００２２】
請求項１１に記載するプラスチックレンズの切断装置は、請求項１０における切断装置が位置決め柱をさらに含み、該位置決め柱が該第１型板の第１カッターがレンズの端縁部の切断点に接触した後の移動を阻止する。
【００２３】
請求項１２に記載するプラスチックレンズの切断装置は、請求項１１における位置決め柱の下方に弾性部材をさらに含み、該第２型板の該第１型板に続く移動を確保する。
【００２４】
請求項１３に記載するプラスチックレンズの切断装置は、請求項１２における弾性部材がバネである。
【００２５】
請求項１４に記載するラスチックレンズの切断装置は、請求項１における第１カッターと第２カッター内に、カッターの温度を調整する電熱線を設けるこ。
【００２６】
請求項１５に記載するプラスチックレンズの切断方法は、第１カッターと第２カッターとを具えて構成される切断装置によってプラスチックレンズを切断する方法あって、該第１カッターとレンズの端縁部の切断点が接触して第１方向にレンズを位置決めし、該第２カッターが該レンズと該第１カッターに向かって移動して該レンズを切断する。
【００２７】
請求項１６に記載するプラスチックレンズの切断方法は、請求項１５における切断装置が、第１型板と第２型板とをさらに具え、該第１カッターと、第２カッターとがそれぞれ該第１型板と第２型板とに設けられ、かつ該該第１型板に該第１カッターが連動し、該第２型板に該第２カッターが連度し、該レンズに向かって移動する。
【００２８】
請求項１６に記載するプラスチックレンズの切断方法は、請求項１６における第１型板と第２型板との移動に必要とする動力をシリンダーで提供する。
【００２９】
請求項１８に記載するプラスチックレンズの切断方法は、請求項１７における第１型板と該シリンダーのピストンとを連結し、該第２型板と該シリンダー本体とを連結する。
【００３０】
請求項１９に記載するプラスチックレンズの切断方法は、請求項１８における切断装置が、該第１型板の第１カッターが該レンズの端縁部の切断点に接触した後継続して移動することを阻止する位置決め柱をさらに含む。
【００３１】
請求項２０に記載するプラスチックレンズの切断方法は、請求項１５における切断装置が第１の方向に対して垂直の第２の方向に沿った支持手段を具え、該レンズを該支持手段において該第１の方向に位置決めする。
【００３２】
請求項２１に記載するプラスチックレンズの切断方法は、可撓性を具える射出成型製品を切断する切断装置であって、該可撓性を具える射出成型製品が切断して廃棄すべき余剰の材料部を少なくとも１以上有し、該切断装置が、該切断装置に動力を付与する少なくとも１以上の動力源と、第カッターと、及び第２カッターを具え、該第１カッターが、第１の時間において該射出成型製品の切断位置に接近し、実質的な接触が発生した時点か、もしくは実質的な接触が発生する直前において、該射出成型製品を圧迫して変形させないようするとともに、第２の時間において該射出成型製品の切断位置に接近し、該第１のカッターに合わせて該射出成型製品と余剰の材料部を部を分離させ、かつ該第１の時間が該第２の時間より早いことを特徴とする切断装置。
【発明の効果】
【００３３】
本発明のプラスチックレンズの切断装置、及びその切断方法は、射出成型したプラスチックレンズを切断する場合に好ましい切断精度が得られるとともに、プラスチックレンズの切断作業を自動化することによって製造コストを低減させ、製品の品質と生産率を高めるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明は、特に射出成型したプラスチックレンズを切断して製品にするためのプラスチックレンズの切断装置、及びその方法を提供するものであって、第１の方向上を往復して互いに接近し、互いに離れる運動を行う第１カッターと、第２カッターとを含み、かつ該第１カッターによってレンズの第１方向への位置決めを行い、該第２カッターが該第１カッターの動作に合わせてレンズの切断を行う切断手段を具える構成する切断装置によって、好ましい切断の精度を得るとともに、切断作業を自動化して生産性を高めるという目的を達する。かかるプラスチックレンズの切断装置と切断方法について、その構造と特徴を詳述するために具体的な例を挙げ、図面を参照にして以下に説明する。
[実施形態]
【００３５】
本発明によるプラスチックレンズの切断装置は、図３、図４に開示するように切断手段２と、支持手段３とによって構成される。
【００３６】
切断手段２の作動の原理は、プレスカッターの金型に類似し、型板座２０と、上型板２１と、下型板２２と、上カッター２３と、下カッター２４と、ガイド柱（及びスリーブ）２５と、位置決め柱２６などによって構成される。
【００３７】
ガイド柱（及びスリーブ）２５は上型板２１と下型板２２とを正確に位置決めし、かつ上型板２１と下型板２２とを円滑に上下運度させるものである。また、上カッター２３と、下カッター２４とは、それぞれ上型板２１と、下型板２２とに設けられる。
【００３８】
切断装置の動力はシリンダー４によって提供され、上型板２１とシリンダー４のピストンとを連結し、下型板２２とシリンダー４のシリンダー本体とを連結する。
【００３９】
支持手段３は、固定板３０と、固定板３０上に設けられるレンズ支持座３１と、２本のガイド柱３２を含む。レンズ支持座３１の表面にはレンズを固定する凹溝３３を形成する。また、レンズ支持座３１は、異構成されるサイズのレンズに合わせて異構成される仕様のものに交換することができる。
【００４０】
図５から図７に開示するように、レンズ１０をスプルーヘッド１２とランナーヘッド１３とともに射出成型し、半製品１を移動させて挟持し、凹溝３３に固定してレンズ１０の水平方向の位置決めを行う。
【００４１】
次いでシリンダー４が収縮し、上カッター２３がレンズ１０の端縁部の切断点に接触するまで上型板２１を下降させる。この状態においてレンズ１０は水平方向の縦方向に対して垂直の方向に、初期の位置決めが行われる。また、位置決め柱２６は上型板２１の動作を阻止し、上カッター２３がレンズ１０の端縁部の切断点に接触した後継続して運動しないようにする。
【００４２】
下型板２２は、上型板２１に続いて上方に移動し、下カッター２４がレンズ１０を切断する動作を完了させて上カッター２３と接触する。
【００４３】
切断が完了すると、シリンダー４が上型板２１と下型板２２とを離し、上カッター２３と下カッター２４とを開放した状態として、挟持手段（図示しない）によってレンズ１０を取出す。
【００４４】
以上の過程を繰り返すことによって、往復の切断動作を自動化することができる。
【００４５】
本発明においては、上カッター２３、下カッター２４内に電熱線を設けてカッターの温度と剪断力を調整し、好ましい切断の条件を得るように構成してもよい。
【００４６】
図８に開示するように、本発明によるレンズの切断は、切断点における精度Ａを０．１ｍｍ以内とすることができる。
【００４７】
また、図５から図７に開示するように、上型板２１の下型板２２前の動作を確保するために、位置決め柱２６の下方に、例えばバネなどの弾性部材２７を設けてもよい。即ち、シリンダー４が収縮して上型板２１を下方に移動させる場合、上型板２１が位置決め柱２６の阻止を受けるまで下型板２２の運動が弾性部材２７の抵抗を受け、下型板２２が弾性部材２７の付勢力を克服して上方に移動する。
【００４８】
図９に開示するように、本発明のレンズ１０の切断方法は、次に掲げるステップを含む。支持手段がレンズを位置決めし、上型板と上カッターとを下降させて該レンズの端縁部の切断点に接触させ、した型板と下カッターとを上昇させて該レンズを切断する。また、切断を行う前にプラスチックレンズを成型するステップと、切断するワークを投入するステップとを含む。切断した後は、メッキと、包装のステップを行う。また、必要に応じてメッキするまえにレンズを配列して位置決めすることによって、生産を自動化し、生産性と経済効果を高めることができる。
【００４９】
また、本発明による切断装置とその方法は、可撓性を具える射出成型製品を切断する切断装置に応用することができる。即ち、該可撓性を具える射出成型製品が切断して廃棄すべき余剰の材料部を少なくとも１以上有し、これを切断するために応用することができる。この場合、その装置の構造と方法、もしくは原理などは、上述する実施例を参照にすることができる。
【００５０】
以上は本発明の好ましい実施例であって、本発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、本発明の精神の下においてなされ、本発明に対して均等の効果を有するものは、いずれも本発明の特許請求の範囲に属するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】従来の技術によるプラスチックレンズの製造方法を示すフローチャートである。
【図２】射出成型によって成型したプラスチックレンズの半製品の一例を示す説明図である。
【図３】本発明によるレンズの切断層と切断するレンズ半製品とを示す平面説明図である。
【図４】本発明によるレンズ切断装置の局部断面図である。
【図５】本発明によるレンズ切断装置の切断の動作を示す説明図である。
【図６】本発明によるレンズ切断装置の切断の動作を示す他の説明図である。
【図７】本発明によるレンズ切断装置の切断の動作を示すその他説明図である。
【図８】本発明によるレンズの切断方法による、切断点における精度Ａを示す図である。
【図９】本発明のレンズの切断方法の手順を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  半製品
２  切断手段
３  支持手段
４  シリンダー
１０  レンズ
１２  スプルーヘッド
１３  ランナーヘッド
２０  型板座
２１  上型板
２２  下型板
２３  上カッター
２４  下カッター
２５  ガイド柱（及びスリーブ）
２６  位置決め柱
２７  弾性部材
３１  レンズ支持座
３２  ガイド柱
３３  凹溝
【図１】
2005199423.tif 000003
【図２】
2005199423.tif 000004
【図３】
2005199423.tif 000005
【図４】
2005199423.tif 000006
【図５】
2005199423.tif 000007
【図６】
2005199423.tif 000008
【図７】
2005199423.tif 000009
【図８】
2005199423.tif 000010
【図９】
2005199423.tif 000011