(57)【要約】  【課題】  射出圧縮成形法によるプラスチックレンズ成形工法において、レンズ形状部を圧縮するために、サイドゲート部分が冷却されてシールされるまで、待機時間が必要なため、比較的小型・薄肉レンズでは表面の固化層の影響が大きく圧縮圧力を高くする必要があった。また、ゲートシール部分で絞られるため、充填圧力の増大・またシールするまで保圧力を高める必要があり、成形歪の原因となり、精度の高いレンズを得る事が困難であった。これらを解決できる、歪の発生が少ない成形工法が望まれる。  【解決手段】  サイドゲート部の断面積を最大限にとり、比較的高速で樹脂の流入を可能にし、樹脂が充填直後にゲート近傍を機械的にシールし、充填圧力および保圧工程での圧力歪を低減し、その後比較的小さい力の圧縮工程で形状精度を確保するプラスチックレンズの低歪成形方法。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
あらかじめ厚さ方向に拡大された金型レンズ部に溶融した樹脂を充填した後、圧縮工程を行う射出圧縮成形法によるプラスチックレンズ成形工法において、樹脂が充填完了後すぐにゲート近傍を機械的にシールする工程を有することを特徴とする、プラスチックレンズの  低歪成形方法。
【請求項２】
あらかじめ厚さ方向に拡大されたレンズ用金型であって、サイドゲート部の、幅寸法はランナー幅と同一であり、樹脂が充填完了直後にゲート近傍をシールできるシール手段を有することを特徴とする金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプラスチックレンズの成形工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のレンズ成形のゲートシール工法として、一般的にサイドゲートを使ったものがある。（例えば特許文献１参照）図３は、前記特許文献１に記載された従来のレンズ成形方法を示すものである。
【０００３】
図３においてサイドゲート３０６はゲートシールの機能をしている。ゲートシールとは一般に充填完了後、次工程である保圧工程で金型の転写性を高めるために内圧を高く保持した状態で、ゲートを固化させ、樹脂の移動がないようにシールすることをいう。
【０００４】
一般には、サイドゲートの形状は樹脂の流入しやすさをある程度犠牲にし、樹脂温の低下に伴う冷却・固化を利用して、製品部とランナー部を隔離するため、断面積が小さく設定される。
【０００５】
つまり、サイドゲートを使ったゲートシール工法とは、レンズ３０１内の樹脂が逆流しないよう、製品部とランナー部の間に位置し、断面積が小さく冷え易いサイドゲート３０６の樹脂の冷却・固化を利用してシールする成形工法である。
【０００６】
また、本例にしめすレンズ成形工法におけるゲートカットのタイミングは、先ほど述べたように保圧を高めて形状を形成し、冷却によるゲートシールが完了後、金型内で実施されるゲートカットある。
【０００７】
従って、ここでいうゲートカットは、通常金型からレンズを取り出した後に行うゲートカットを金型内で実施するすなわち、２次加工工程をなくすことを目的とするものであり、成形工程に特に積極的な影響を与えることを目的とはしていない。
【特許文献１】特開平０４−００８５１２号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前期従来の構成では樹脂の入り口であるゲートとゲートシール構造を兼ねているため、ゲート形状を大きくすると、冷却・固化に時間がかかるため、その間保圧を高めておく必要があり保圧による歪が生じる。
【０００９】
反対に、ゲートを小さくすると樹脂が流れ難くなるため、充填時の射出圧力が上昇するという欠点があった。従って、両方のバランスをとった形状になっているが通常である。
【００１０】
また、ゲートの切断をレンズ本体ぎりぎりで切断するのは構造的に難しく、刃先が接触する場所にバリ（隙間にわずかであるが樹脂が挟まれる）が生じたりするという課題を有していた。
【００１１】
本発明は前記従来の課題を解決するもので、まず充填性に影響を与えるゲートの形状に関しては、製品部への流入し易さのみを配慮した形状を採用できるため、充填時の圧力を押さえることが可能である。
【００１２】
充填後、ゲート近傍のランナーを機械的に無理なく切断し、その後拡大されたレンズ金型部内に充填された樹脂を金型構造により圧縮する。金型形状を樹脂に転写させるための内圧は、従来例のように保圧により内圧を高めるのではなく、厚さ方向に拡大された金型内の樹脂を圧縮することで得られる射出圧縮成形工法のため、保圧は基本的には不要である。
【００１３】
つまり、充填完了してから、直ぐにゲートシールが完了すると同時にすばやく圧縮工程に移れるため、充填・保圧・圧縮プロセスで生じる成形歪を大幅に低減することができる。このように本発明は、高精度のプラスチックレンズが得られる低歪成形方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、あらかじめ厚さ方向に拡大された金型レンズ部へ樹脂を射出充填した後、圧縮工程を行う射出圧縮成形法によるプラスチックレンズ成形工法において、樹脂が充填直後にゲート近傍を機械的にシールするランナー切断構造を有し、充填・保圧・圧縮プロセスで生じる成形歪を低減するプラスチックレンズ成形を行うものである。
【００１５】
請求項２に記載した発明は上記発明の効果を更に高めることを特徴としている。
【００１６】
サイドゲート部の断面積を最大限にとり、比較的高速に樹脂が充填できるようにし、充填時の歪を押さえる。樹脂の充填が完了すれば、保圧力は最小でゲート近傍のランナーを機械的に切断することでゲートシールを実施する。したがって、充填圧力および保圧工程での圧力歪を低減できる。
【発明の効果】
【００１７】
以上述べたように本発明によれば、成形レンズでは必ず使用されるサイドゲートによる、充填時の配向性によるゲートとゲートと直角方向の歪、保圧によるゲートとゲートと反対方向の圧力差、また圧縮時の高圧型締めによる偏肉差による歪が大幅に軽減され、レンズの軸対称性・形状精度向上が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（実施形態１）
以下、図を用いて本発明の実施の形態を説明する。
【００１９】
図１・２は本発明の低歪成形方法を提供する構造である。図１は金型のレンズ部に樹脂が充填され、機械的ゲートシールが作動する直前の状態を示している。
【００２０】
金型内のレンズ１０１には、サイドゲート１０２およびランナー１０３を経由して、樹脂が充填される。この時には、ランナー１０３の樹脂温度は高い状態にある。機械的なゲートシールは、スライダー１０４により実施される。
【００２１】
ランナー形状が形成されたスライダー１０４の作動前の位置は、図のようにスライダー１０４前後のランナー形状と合致しており、ランナー１０３を通過する樹脂への影響は何も生じない。
【００２２】
スライダー１０４は、油圧シリンダー１０５と直結されており、充填完了の信号を受けると、油圧シリンダー１０５が前進し、スライダーはあたかもランナー１０３の一部をカットするように作動する。先ほど述べたようにランナー１０３の樹脂温度は高いため、カットする力は小さくて済む。また、摺動部にバリが発生しないよう摺動クリアランスは小さくする必要がある。
【００２３】
スライダー１０４の先端と金型の間に隙間を設け、その寸法はランナー１０３の幅と同じに設定しておく。
【００２４】
図２は機械的にサイドゲート近傍のランナーの一部が切断された状態をしめす。スライダー１０４は油圧シリンダー１０５と連動して、ランナーの幅分スライドする。この時点で、サイドゲート１０２側のランナーの端はスライダーの壁になり、成形機との繋がりが完全に遮断される。つまり、完全にゲートシールが行われる。
【００２５】
この状態で、レンズ部分が圧縮されるため、レンズ内の樹脂はランナー側に逆流することなく、均一に圧縮される。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明に関わるプラスチックレンズの成形方法は、金型内に樹脂を流し込んだ後、樹脂が冷える前にゲート部分で機械的に密閉する工程を有し、金型成形の分野において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態を示した正面図、側面図で機械的ゲートカット機構作動前の状態を示す図
【図２】本発明の実施形態を示した正面図、側面図で機械的ゲートカット機構動作後の状態を示す図
【図３】従来のレンズ設計方法を示す図
【符号の説明】
【００２８】
１０１  レンズ
１０２  サイドゲート
１０３  ランナー
１０４  スライダー
１０５  油圧シリンダー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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