(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
注入治具開口から流出するプラスチックレンズ原料液を成形型に注入して、前記原料液を硬化させて成形体を得る、プラスチックレンズの製造方法であって、
前記成形型は、内部にキャビティを有し、前記原料液を前記キャビティ内に注入するための注入孔と、前記キャビティ内の気体または前記混合液を成形型外部に排出するための排出孔とを、直径方向に対向する位置に有しており、
前記注入孔は、前記混合液を注入するための開口（以下、「注入口開口」という）を有し、
前記原料液は、前記成形型を水平面に対して傾斜または垂直にした状態で、かつ前記排出孔が頂上になるようにして、前記注入孔を通して前記成形型へ注入され、
前記注入口開口と前記注入治具開口との連通開始から該連通が完了するまでの間に、前記注入治具開口から流出する原料液の一部が前記注入孔へ流入し、残りの一部が前記注入孔へ流入せずに流下する期間を含み、
前記期間中、前記注入治具開口と前記注入口開口との間に隙間が生じており、該隙間から、前記注入治具開口から流出する原料液の一部が流下していることを特徴とするプラスチックレンズの製造方法。
【請求項２】
少なくとも前記原料液のキャビティ内への流入が開始するまでの間は、前記隙間が生じていることを特徴とする、請求項１に記載のプラスチックレンズの製造方法。
【請求項３】
前記隙間を徐々に狭めながら前記原料液の注入を行うことを特徴とする、請求項１または２に記載のプラスチックレンズの製造方法。
【請求項４】
プラスチックレンズ原料液を保持具に保持された成形型に注入して、前記原料液を硬化させて成形体を得ることを含む、プラスチックレンズの製造方法であって、
前記成形型は、内部にキャビティを有し、前記原料液を前記キャビティ内に注入するための注入孔を含む注入口部と、前記キャビティ内の気体または前記混合液を成形型外部に排出するための排出孔を含む排出口部とを、直径方向に対向する位置に有しており、
前記保持具は、前記注入口部を保持するための注入口部保持部と、前記注入口部を挟持することにより、前記注入孔を封止するための注入孔封止部とを有し、
前記保持具による成形型の保持は、前記注入口部保持部によって前記注入口部を保持しつつ、前記成形型を水平面に対してほぼ垂直にした状態で、かつ前記排出孔が頂上になるようにした状態で行われ、かつ、
前記原料液の注入は、前記原料液を前記注入孔から注入することによって行われ、かつ、前記注入孔封止部によって前記注入孔を封止することによって終了することを特徴とするプラスチックレンズの製造方法。
【請求項５】
前記原料液は、下記成分（Ａ）と成分（Ｂ）とを含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のプラスチックレンズの製造方法。
成分（Ａ）：分子中に環状構造を有する脂肪族ジイソシアネートと３００〜２５００の平均分子量を有するジオールとの反応生成物であるイソシアネート末端プレポリマー
成分（Ｂ）：一般式（Ｉ）で表される１種または２種以上の芳香族ジアミン（一般式（Ｉ）中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、メチル基、エチル基、チオメチル基の何れかである）
【化３】
0004590311.tif 000005
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高粘度で初期重合速度の速いプラスチックレンズ原料液を注型重合するために適したプラスチックレンズの製造方法に関する。更に、本発明は、プラスチックレンズ成形用ガスケット、前記ガスケットを利用したプラスチックレンズ成形用成形型、前記成形型へ原料液を注入するためのプラスチックレンズ原料液注入治具、および、前記成形型を保持するために使用され得るプラスチックレンズ成形型保持具に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチックレンズを成形する方法として、注型重合方法が知られている。例えば、「眼鏡」、１９８６年５月２２日発行、メディカル葵出版（非特許文献１）には、ジエチレングリコールビスアリルカーボネイト製レンズ（ＣＲ−３９レンズ）の製造工程が開示されている。このレンズの製造工程では、ガラス母型の上型モールドおよび下型モールドを、円筒形状のガスケットに間隔をおいて保持してキャビティを形成した鋳型が示されている。そしてこのキャビティにレンズ原料液を注入し、注入後電気炉に入れ加熱重合し、重合が完了したレンズを型からはずすという製造工程が示されている。
【０００３】
キャビティへの原料液の注入方法としては、ガスケットに注入口を設けてそこから原料液を注入する方法がある。例えば、実公平６−３９９５１号公報（特許文献１）にそのようなガスケットが開示されている。このガスケットを使用した鋳型へ原料液を注入するには、注入口部の注入口が上に向くようにガスケットを傾斜させて配置した状態で、原料液を注入口部から自重による流動作用によって注入する。このガスケットのように、上から原料液を注入するような場合は、注入条件や材料によって注入時に泡を巻き込みやすい場合がある。原料液の粘度が低い場合には泡は比較的容易に取り除けるため問題は少ないが、粘度が高い原料液や初期重合速度が速い原料液を使用する場合、泡を取り除くことは困難であり、そのような原料を使う場合にはこのような構造のガスケットは利用できなかった。
【０００４】
また、特許文献１に示されたガスケットを使用した成形方法においては、原料を充填した成形型から、重合後ガスケットを除去するが、その際、原料液注入口内で重合した部分を注入孔付近で分断し成形体から取り除く必要がある。特許文献１に記載されているようなガスケットを使用する場合、通常注入口を折り曲げることにより注入孔付近で重合部分を破壊して、ガスケットを除去する。しかしながら、高強度の成形体を製造する場合、重合が完全に進行した後に注入孔付近で重合部分を破壊することは容易ではない。しかも、使用する原料液の粘度が高い場合、注入を容易にするために注入孔を広くすると、注入孔付近の重合部分の破壊は更に困難になる。このため、ガスケットの除去が容易にできる成形方法が求められていた。
【０００５】
また、高粘度で初期重合速度の速いレンズ原料液から注型成型でプラスチックレンズを製造する方法として、例えば、国際公開ＷＯ  ０３／０８４７２８号パンフレット（特許文献２）には、混合すると急速に反応が進む、分子中に環状構造を有する脂肪族ジイソシアネートと３００〜２５００の平均分子量を有するジオールとの反応生成物であるイソシアネート末端プレポリマー成分（Ａ）と芳香族ジアミン成分（Ｂ）を用いてプラスチックレンズを注型重合により成形する方法が開示されている。特許文献２に開示された方法により成型された成形体は、ポリカーボネートに匹敵する高い強度を有する。特許文献２に記載のレンズ製造工程では、注入孔および排出孔を有するガスケットと上型モールドと下型モールドとで形成したキャビティ内に原料液を注入し、所定の時間経過後にキャビティ内外の重合部分を分断する。その後、電気炉に投入し熱重合を行い、重合が完了したレンズを型からはずすことにより、プラスチックレンズを製造する。
【０００６】
特許文献２に記載の成分（Ａ）および成分（Ｂ）を使ってレンズを成形するには、短時間で急速に混合し、混合後直ちに鋳型に注入することが好ましい。特に、成分（Ａ）は粘度が高いため、キャビティ内に気泡が生じてしまうと気泡を取り除くことが難しく、しかも、発生した泡が上方へ浮上しにくく、気泡がそのまま成形体中に残りやすい。しかも成分（Ａ）と成分（Ｂ）は、混合後直ちに重合を開始し重合速度も速いため、注入以後さらに粘度が高くなることから、気泡を取り除くことが一層困難になる。
特許文献２に記載の方法では、ガスケットの排出口を頂上にして傾斜させた状態で注入口密閉部が設けられたノズルを用いて原料液を注入する。このとき、原料液はキャビティ下方から上方に向かって満たされる。このように下から注入する場合、上から注入する場合に比べ泡の混入を低減できるという効果を有する。
【非特許文献１】「眼鏡」、１９８６年５月２２日発行、メディカル葵出版
【特許文献１】実公平６−３９９５１号公報
【特許文献２】国際公開ＷＯ  ０３／０８４７２８号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記したように高粘度で初期重合速度の速いプラスチックレンズ原料液を用いて注型成型する場合、キャビティに混入した泡を取り除くことは困難である。このため、このような原料を使用する場合でも、キャビティに気泡が残りにくい製造方法が求められている。
【０００８】
また、特許文献２に開示されているように、注入口密閉部を有するノズルを用いて原料液を注入した場合は、ノズル周辺部に付着した原料液の重合により、所定時間経過後にノズル周辺に塊ができ、結果として、ノズルとガスケットのフィッティングに影響を及ぼすおそれがある。また、成分（Ａ）と成分（Ｂ）は、混合後直ちに重合が開始し、重合速度も速いことから、混合液注入用ノズル周辺部に付着した混合液においても、重合反応が急速に進行する。このように、既に重合が進んでいる混合液が新たに注入される混合液とともにキャビティ内へ流入すると、流れのような痕や重合ムラから生じる痕などが発生し、成形されたレンズに光学的欠損が生じる場合がある。
【０００９】
また、特許文献２に記載の方法のように、原料液を下方から注入する場合には、注入終了後に成形型内の原料液が注入孔から外部に流れ出ないように工夫する必要がある。そこで、特許文献２に記載の方法では、レンズ原料注入後、成形型の傾斜角度を小さくするか、または成形型を水平にして、注入口の開口部を上向きでかつキャビティより上に位置するようにすることにより、注入された原料液が外部へ流れ出ないようにしている。
【００１０】
しかしながら、このように原料液注入後に成形型の向きを変えると、原料液注入中に混入した泡が成形型の上端の排出孔に達する前に成形型の角度が変わるため、泡がキャビティ内に残存してしまう場合があった。また、成形型の角度を変える際に衝撃が加わったり、急激に向きを変えた場合に、重合途中のレンズ原料がキャビティ内で流動してその跡が残り、光学欠損となる場合があった。また、成形型を水平または水平近くに傾斜した状態で注入ノズルを注入口から外すため、注入ノズルから流れ出る原料液や排出口からあふれるレンズ原料液が成形型にかかって付着してしまう場合があった。このような場合は、例えばモールドなどを再利用する場合に付着した原料を取り除く必要が生じたり、または、付着した原料液が製造工程に悪影響を与えるおそれがあった。また注入ノズルの取り付け、取り外しの際に成形型の角度が変わるため、注入工程を自動化しようとした場合には機構が複雑になってしまうことが予想される。
【００１１】
そこで、本発明は、高粘度で初期重合速度の速いプラスチックレンズ原料液から、気泡や光学的欠損が低減されたプラスチックレンズを成形することができる、プラスチックレンズの製造方法を提供することを目的とする。
特に、本発明の目的は、プラスチックレンズ原料液の成形型への注入方法を改善することにより、気泡や光学的欠損が低減された重合成形体を製造する方法を提供することである。また、本発明は、成形方法を改善することにより、成形後、ガスケットを容易に除去することができるプラスチックレンズの製造方法を提供することを目的とする。
更に、本発明は、前記方法への使用に適したプラスチックレンズ成形用ガスケット、成形型、プラスチックレンズ原料液注入治具、成形型保持具、およびプラスチックレンズ製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成する手段は、以下の通りである。
[１]  注入治具開口から流出するプラスチックレンズ原料液を成形型に注入して、前記原料液を硬化させて成形体を得る、プラスチックレンズの製造方法であって、
前記成形型は、内部にキャビティを有し、前記原料液を前記キャビティ内に注入するための注入孔と、前記キャビティ内の気体または前記混合液を成形型外部に排出するための排出孔とを、直径方向に対向する位置に有しており、
前記注入孔は、前記混合液を注入するための開口（以下、「注入口開口」という）を有し、
前記原料液は、前記成形型を水平面に対して傾斜または垂直にした状態で、かつ前記排出孔が頂上になるようにして、前記注入孔を通して前記成形型へ注入され、
前記注入口開口と前記注入治具開口との連通開始から該連通が完了するまでの間に、前記注入治具開口から流出する原料液の一部が前記注入孔へ流入し、残りの一部が前記注入孔へ流入せずに流下する期間を含み、
前記期間中、前記注入治具開口と前記注入口開口との間に隙間が生じており、該隙間から、前記注入治具開口から流出する原料液の一部が流下していることを特徴とするプラスチックレンズの製造方法。
[２]  少なくとも前記原料液のキャビティ内への流入が開始するまでの間は、前記隙間が生じていることを特徴とする、[１]に記載のプラスチックレンズの製造方法。
[３]  前記隙間を徐々に狭めながら前記原料液の注入を行うことを特徴とする、[１]または[２]に記載のプラスチックレンズの製造方法。
[４]  プラスチックレンズ原料液を保持具に保持された成形型に注入して、前記原料液を硬化させて成形体を得ることを含む、プラスチックレンズの製造方法であって、
前記成形型は、内部にキャビティを有し、前記原料液を前記キャビティ内に注入するための注入孔を含む注入口部と、前記キャビティ内の気体または前記混合液を成形型外部に排出するための排出孔を含む排出口部とを、直径方向に対向する位置に有しており、
前記保持具は、前記注入口部を保持するための注入口部保持部と、前記注入口部を挟持することにより、前記注入孔を封止するための注入孔封止部とを有し、
前記保持具による成形型の保持は、前記注入口部保持部によって前記注入口部を保持しつつ、前記成形型を水平面に対してほぼ垂直にした状態で、かつ前記排出孔が頂上になるようにした状態で行われ、かつ、
前記原料液の注入は、前記原料液を前記注入孔から注入することによって行われ、かつ、前記注入孔封止部によって前記注入孔を封止することによって終了することを特徴とするプラスチックレンズの製造方法。
[５]  前記原料液は、下記成分（Ａ）と成分（Ｂ）を含むことを特徴とする、[１]〜[４]のいずれかに記載のプラスチックレンズの製造方法。
成分（Ａ）：分子中に環状構造を有する脂肪族ジイソシアネートと３００〜２５００の平均分子量を有するジオールとの反応生成物であるイソシアネート末端プレポリマー
成分（Ｂ）：一般式（Ｉ）で表される１種または２種以上の芳香族ジアミン（一般式（Ｉ）中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、メチル基、エチル基、チオメチル基の何れかである）
【化３】
0004590311.tif 000002
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、高粘度で初期重合速度が速いプラスチックレンズ原料液、特にイソシアネート末端プレポリマー成分（Ａ）と芳香族ジアミン成分（Ｂ）とから、光学的欠損および泡不良が低減されたプラスチックレンズを製造することができる。更に、本発明の製造方法によれば、成形後にガスケットを容易に除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明について更に詳細に説明する。
[第一の態様（参考態様）]
本発明の第一の態様のプラスチックレンズの製造方法は、複数の重合性成分を混合し、混合後直ちに混合液を成形型に注入し、重合して成形体を得る、プラスチックレンズの製造方法である。本発明の第一の態様のプラスチックレンズの製造方法は、高粘度で初期重合速度の速い原料液、例えば、混合後直ちに重合を開始し、１０分以内に硬化するような原料液から、プラスチックレンズを製造するために好適に用いることができる。本発明において、重合性成分とは、重合性基を有する成分をいい、例えばモノマーまたはプレポリマーであることができる
【００１５】
前記複数の重合性成分は、好ましくは、下記成分（Ａ）と下記成分（Ｂ）を含むものであることができ、より好ましくは、下記成分（Ａ）と下記成分（Ｂ）とからなるものであることができる。
成分（Ａ）：  分子中に環状構造を有する脂肪族ジイソシアネートと３００〜２５００の平均分子量を有するジオールとの反応生成物であるイソシアネート末端プレポリマー
成分（Ｂ）：  一般式（Ｉ）で表される１種または２種以上の芳香族ジアミン（一般式（Ｉ）中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3はそれぞれ独立して、メチル基、エチル基、チオメチル基の何れかである）
【化４】
0004590311.tif 000003
以下、成分（Ａ）、成分（Ｂ）について説明する。
【００１６】
イソシアネート末端プレポリマー成分（Ａ）
成分（Ａ）は、分子中に環状構造を有する脂肪族ジイソシアネートと３００〜２５００の平均分子量を有するジオールとの反応生成物であるイソシアネート末端プレポリマーである。上記イソシアネート末端プレポリマーの一方の原料であるジイソシアネートが、分子中に環状構造を有する脂肪族ジイソシアネートであることで、プレポリマー製造時、または重合時の反応コントロールが容易になり、かつ最終的に得られる成形体に適度な弾性を付与することができる。さらに、得られる成形体に高耐熱性と良好な機械特性を与えることもできる。
【００１７】
分子中に環状構造を有する脂肪族ジイソシアネートとは、主鎖または側鎖に環状構造を有する脂肪族ジイソシアネートであり、環状構造は、脂環、芳香環、または複素環のいずれであっても良い。但し、分子中に環状構造を有する脂肪族ジイソシアネートは、黄変を防止すると共に十分弾性や硬度を保持するという観点から、脂環式ジイソシアネートであることが好ましい。脂環式ジイソシアネートに比べ、芳香環を有するイソシアネートでは得られた成形体の黄変が進みやすく、脂肪族鎖状のイソシアネートでは得られた成形体が柔らかくなり、形状保持性が低下する傾向がある。
【００１８】
さらに、脂環式ジイソシアネートとしては、例えば、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）、イソホロンジイソシアネート、１，２−ビス（イソシアナートメチル）シクロヘキサン、１，３−ビス（イソシアナートメチル）シクロヘキサン、１，４−ビス（イソシアナートメチル）シクロヘキサン、１，２−ジイソシアナートシクロヘキサン、１，３−ジイソシアナートシクロヘキサン、１，４−ジイソシアナートシクロヘキサン等を挙げることができる。また、芳香環を有するジイソシアネートとしては、例えば、ｍ−キシリレンジイソシアネート、ｏ−キシリレンジイソシアネート、ｐ−キシリレンジイソシアネート、ｍ−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等を挙げることができる。特に、前記脂環式ジイソシアネートは、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）、イソホロンジイソシアネートおよび１，３−ビス（イソシアナートメチル）シクロヘキサンからなる群から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
【００１９】
上記成分（Ａ）のイソシアネート末端プレポリマーのもう一方の原料であるジオールの平均分子量は３００〜２５００である。本発明において、平均分子量とは、数平均分子量をいうものとする。
ジオールの平均分子量が３００より小さいと得られる成形体に靭性を付与することができず、２５００より大きいと得られた成形体が柔らかくなり形状を保持できなくなる。上記平均分子量は、好ましくは、４００〜１０００である。
【００２０】
３００〜２５００の平均分子量を有するジオールは、例えば、ポリエーテル系ジオールまたはポリエステル系ジオールであることができる。これらのジオールは、他成分との相溶性が良いことから好ましい。他成分との相溶性が良くないジオールの場合、得られる成形体の透明性を維持するために相溶化剤などの別成分を添加する必要が出てきたり、透明性が損なわれる可能性がある。
【００２１】
このようなジオールとしては、例えば、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール、エチレングリコールとアジピン酸からなるポリエステルジオール、プロピレングリコールとアジピン酸からなるポリエステルジオール、ジエチレングリコールとアジピン酸からなるポリエステルジオール、１，４−ブタンジオールとアジピン酸からなるポリエステルジオール、ネオペンチルグリコールとアジピン酸からなるポリエステルジオール、１，６−ヘキサンジオールとアジピン酸からなるポリエステルジオール、１，１０−デカンジオールとアジピン酸からなるポリエステルジオール、１，４−ブタンジオールとセバシン酸からなるポリエステルジオール、エチレングリコールとε−カプロラクトンからなるポリカプロラクトンジオール、プロピレングリコールとε−カプロラクトンからなるポリカプロラクトンジオール、ジエチレングリコールとε−カプロラクトンからなるポリカプロラクトンジオール、１，４−ブタンジオールとε−カプロラクトンからなるポリカプロラクトンジオール、ネオペンチルグリールとε−カプロラクトンからなるポリカプロラクトンジオール、１，６−ヘキサンジオールとε−カプロラクトンからなるポリカプロラクトンジオール、１，１０−デカンジオールとε−カプロラクトンからなるポリカプロラクトンジオール、ポリカーボネートグリコール等が挙げられ、好ましくはポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール、１，４−ブタンジオールとアジピン酸からなるポリエステルジオール、ネオペンチルグリコールとアジピン酸からなるポリエステルジオール、１，６−ヘキサンジオールとアジピン酸からなるポリエステルジオール、１，１０−デカンジオールとアジピン酸からなるポリエステルジオール等が挙げられる。
【００２２】
本発明では、成分（Ａ）のイソシアネート末端プレポリマーの原料として、分子中に硫黄原子を含みかつ３００〜２５００の平均分子量を有するジオールを用いることができる。ジオールの分子中に硫黄原子を導入すると、アッベ数の低下を抑制しながら屈折率を向上させることが可能となる。また、分子中での硫黄の存在状態は特に限定されるものではないが、スルフィド結合、ジスルフィド結合、チオエステル結合、ジチオエステル結合、チオカーボネート結合、ジチオカーボネート結合のうちの少なくとも１種の結合様式により分子中に取り込まれていることが望ましい。上記の結合様式で硫黄原子が分子中に取り込まれていれば、成分（Ａ）と他成分との相溶性が良好であり、さらに、着色もなく、透明性に優れた成形体を得ることができる。一方、上記以外の結合様式で硫黄原子が分子中に取り込まれている場合は、例えば、成分（Ａ）と他成分との相溶性が悪くなる傾向があり、得られる成形体の透明性を維持するために相溶化剤などの別成分を添加する必要が出てきたり、顕著な着色を示す可能性がある。以上の点からも、本発明では、成分（Ａ）のイソシアネート末端プレポリマーのもう一方の原料であるジオールは、スルフィド結合、ジスルフィド結合、チオエステル結合、ジチオエステル結合、チオカーボネート結合、又はジチオカーボネート結合のうちの少なくとも１種の結合様式により分子中に硫黄を含むことが好ましい。
【００２３】
成分（Ａ）であるイソシアネート末端プレポリマーのイソシアネート基含有率は、１０〜２０質量％の範囲であることが好ましい。上記イソシアネート基含有率が１０質量％以上であれば、高硬度の成形体を得ることができ、２０質量％以下であれば、高い靭性（十分な強度）を有する成形体を得ることができる。上記イソシアネート基含有率は、より好ましくは１１〜１５質量％の範囲である。
【００２４】
芳香族ジアミン成分（Ｂ）
成分（Ｂ）は、前記一般式（Ｉ）で表される１種または２種以上の芳香族ジアミンである。一般式（Ｉ）中のＲ1、Ｒ2およびＲ3はそれぞれ独立して、メチル基、エチル基、チオメチル基の何れかである。Ｒ1、Ｒ2およびＲ3が上記置換基であることで、結晶性を抑制しかつ他成分との相溶性を高めることができる。また、これらの置換基がないか、あるいは数が少ないと結晶性が高く取り扱いにくくなり、他の置換基の場合には、他の成分との相溶性が悪くなり得られる材料の透明性が低下する恐れがある。
【００２５】
前記芳香族ジアミンは、より具体的には、例えば、以下の化合物である。１，３，５−トリメチル−２，４−ジアミノベンゼン、１，３，５−トリメチル−２，６−ジアミノベンゼン、１，３，５−トリエチル−２，４−ジアミノベンゼン、１，３，５−トリエチル−２，６−ジアミノベンゼン、１，３，５−トリチオメチル−２，４−ジアミノベンゼン、１，３，５−トリチオメチル−２，６−ジアミノベンゼン、３，５−ジエチル−２，４−ジアミノトルエン、３，５−ジエチル−２，６−ジアミノトルエン、３，５−ジチオメチル−２，４−ジアミノトルエン、３，５−ジチオメチル−２，６−ジアミノトルエン、１−エチル−３，５−ジメチル−２，４−ジアミノベンゼン、１−エチル−３，５−ジメチル−２，６−ジアミノベンゼン、１−エチル−３，５−ジチオメチル−２，４−ジアミノベンゼン、１−エチル−３，５−ジチオメチル−２，６−ジアミノベンゼン、１−チオメチル−３，５−ジメチル−２，４−ジアミノベンゼン、１−チオメチル−３，５−ジメチル−２，６−ジアミノベンゼン、１−チオメチル−３，５−ジエチル−２，４−ジアミノベンゼン、１−チオメチル−３，５−ジエチル−２，６−ジアミノベンゼン、３−エチル−５−チオメチル−２，４−ジアミノトルエン、３−エチル−５−チオメチル−２，６−ジアミノトルエン、３−チオメチル−５−エチル−２，４−ジアミノトルエン等。
【００２６】
上記芳香族ジアミンは、Ｒ1がメチル基であり、Ｒ2およびＲ3がそれぞれエチル基またはチオメチル基の何れかであることが、得られる成形体が白濁しにくく、かつ得られる成形体に十分な靭性を付与できるという観点から好ましい。前記芳香族ジアミンとしては、より具体的には、例えば、３，５−ジエチル−２，４−ジアミノトルエン、３，５−ジエチル−２，６−ジアミノトルエン、３，５−ジチオメチル−２，４−ジアミノトルエン、３，５−ジチオメチル−２，６−ジアミノトルエン等を挙げることができる。
【００２７】
成分（Ａ）と成分（Ｂ）との混合割合は、成分（Ｂ）のアミノ基に対する、成分（Ａ）のイソシアネート基のモル比が１．００〜１．１５の範囲であることが、十分な靭性（強度）が得られるという観点から好ましい。上記モル比は、より好ましくは１．０２〜１．１２の範囲である。
【００２８】
第一の態様の製造方法では、複数の重合性成分、例えば、前記成分（Ａ）および成分（Ｂ）を混合し、混合後直ちに混合液を成形型に注入し、重合して成形体を得る。複数の重合性成分の混合は、高速で回転する回転軸を用いるか、またはスタティックミキサーを用いて二液の均一な混合液が得られるように行うことができる。特に、前述の成分（Ａ）と成分（Ｂ）との混合には、反応射出成形機（以下、ＲＩＭ(Reaction Injection Molding)成形機）を使用することが好ましい。
【００２９】
次にＲＩＭ成形機の構造および動作を図８に基づいて、成分（Ａ）、成分（Ｂ）を混合する場合を例にとり説明する。ＲＩＭ成形機は、成分（Ａ）を保管する材料タンク１１Ａと、成分（Ｂ）を保管する材料タンク１１Ｂと、成分（Ａ）と成分（Ｂ）混合し吐出する混合吐出部１５と、前記材料タンク１１Ａと前記混合吐出部１５をつなぐ材料流路１３Ａと、前記材料タンク１１Ｂと前記混合吐出部１５をつなぐ材料流路１３Ｂとからなる。材料流路１３Ａ、１３Ｂのそれぞれの途中には、成分中の異物をろ過するためのフィルター１４Ａ、１４Ｂが設けられている。混合吐出部１５には材料流路１３Ａ、１３Ｂを通って送られてきた成分（Ａ）、（Ｂ）を混合するための高速で回転する回転軸もしくはスタティックミキサーが設けられている。
【００３０】
成分（Ａ）および成分（Ｂ）は前記それぞれの材料タンク中で減圧下におかれ十分に脱気されるとともに所定の温度で保管される。脱気が不十分であると成形品中に泡が混入し、製品としての性能や外観を損ねる場合や、成形品の機械的強度の低下を招く場合がある。十分に脱気され温度も均一化された各成分はポンプ１２Ａ、１２Ｂにより材料タンク１１Ａ、１１Ｂから材料流路１３Ａ、１３Ｂ中に押し出されフィルター１４Ａ、１４Ｂを通過し混合吐出部１５へ送られる。混合吐出部１５で短時間に均一に混合された混合液は吐出口１６より吐出される。
【００３１】
前記成分（Ａ）と成分（Ｂ）とを混合する場合、成分（Ａ）を加温して粘度を低下させた後に行うことが、泡不良を回避するという観点から好ましい。成分（Ａ）は一般に粘度が高いため、成分（Ｂ）との混合前に加温して、ある程度の流動性を付与することにより、成分（Ｂ）との混合を容易にするという観点から、８０００ＣＰＳ以下になるように加温しておくことが好ましい。またこの粘度以下であれば、後述するＲＩＭ成形機を用いた時に混合前の脱泡を容易に行うこともできる。成分（Ａ）の加熱温度は、好ましくは６０００ＣＰＳ以下になる温度であり、さらに好ましくは４０００ＣＰＳ以下である。
【００３２】
得られた混合液は、直ちに成形型に注入される。ここで、「直ちに」とは、複数の重合性成分の重合が進みきらない間という意味であり、使用する重合性成分の種類により変化するが、例えば、０．５〜５秒間程度の間に成形型への注入を開始することができる。重合反応の条件等は、例えば、米国特許６１２７５０５号公報第５欄に記載の条件等を適宜参照することができ、また、後述の実施例でも詳述する。また、本発明の製造方法によって得られる成形体には、必要により、離型剤、抗酸化剤、紫外線安定化剤、着色防止剤等の添加成分を、成形体の透明性と強度を損なわない程度に添加することはできる。添加成分の例は、例えば、米国特許６１２７５０５号公報第６〜７欄の記載のものを挙げることかできるが、それらに限られない。
【００３３】
成形型
次に、第一の態様において使用される成形型について説明する。
第一の態様では、内部にキャビティを有し、前記混合液を前記キャビティ内に注入するための注入孔と、前記キャビティ内の気体または前記混合液を成形型外部に排出するための排出孔とを、直径方向に対向する位置に有する成形型を使用する。そのような成形型の具体例を、図面に基づいて説明する。但し、本発明は以下に示す態様に限定されるものではない。
第一の態様において使用される成形型は、レンズの一方の面を形成するためのモールドと他方の面を形成するためのモールドとが所定の間隔で対向して配置され、かつ前記２つのモールドの周囲に環状のガスケットが配置されて、前記モールドおよびガスケットによってキャビティが形成されているものであることができる。
【００３４】
前記ガスケットとしては、
プラスチックレンズの光学機能面を形成するための成形面をもつ第１モールドと第２モールドとをそれぞれ嵌挿するための開口を有する円筒体からなるプラスチックレンズ成形用ガスケットであって、
前記円筒体は、外壁面に、注入口部および排出口部を有し、
前記注入口部は、内部に貫通孔（注入孔）を有する注入管部と該注入管部の端部に設けられた注入口先端部とを有し、かつ、前記注入孔により、前記円筒体内部と外部とが連通され、
前記排出口部は、前記円筒体内部と外部とを連通する排出孔を有し、
前記ガスケットは、前記注入孔と排出孔とを、直径方向に対向する位置に有し、
前記注入口先端部は、前記注入孔の開口を有し、その開口周囲に傾斜した面を有することを特徴とするプラスチックレンズ成形用ガスケット
を挙げることができる。本発明において使用されるプラスチックレンズ成形型は、前記ガスケットの前記開口に、第１モールドの成形面および第２モールドの成形面が所定の間隔をおいて対向し、前記筒状体内部にレンズ形状に相当するキャビティが形成されるように、第１モールドおよび第２モールドがそれぞれ脱着可能に保持されてなるものであることができる。そのような成形型について、図面に基づいて説明する。
【００３５】
図１はプラスチックレンズ成形用ガスケットを示す平面図、図２は図１に示すガスケットにレンズ母型を装着したときの状態を示す断面図である。ガスケット１は、図２に示すように、第１モールド２Ａと第２モールド２Ｂとからなるレンズ母型２を装着することにより、内部にキャビティ４が形成される。
【００３６】
ガスケット１は、第１モールド２Ａと第２モールド２Ｂとをそれぞれ嵌挿するための開口を有する円筒状の筒状体５と、この筒状体５の内壁面に少なくとも前記第１モールド２Ａの周縁部に当接して前記第１モールド２Ａを位置決め保持するために突設された保持部６と、前記筒状体５の外壁面に設けられ、前記キャビティ４に原料液を注入するための注入口部７と、同じく前記筒状体５の外壁面に設けられ注入中のキャビティの気体の排気と余剰の原料液を排出するための排出口部８とからなる。ガスケット１の材料は、弾性を有する樹脂であることができ、例えばエチレン酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、ポリエチルアクリレート、シリコンゴム等を挙げることができる。また、ポリプロピレンとエチレンプロピレンゴムの混合品（例えば、アドバンスト・エラストマー・システムズ社製  商品名サントプレーン）も挙げることができる。この材料は耐熱性が高いという点で好ましい。
【００３７】
筒状体５、保持部６、注入口部７、および排出口部８は、射出成形により一体的に成形することができる。レンズ母型２を構成する第１モールド２Ａおよび第２モールド２Ｂはガラス等からなり、正面視形状が円形である。この第１モールドおよび第２モールドの周縁は、ガスケット１の筒状体５の内壁面に隙間なく接触した状態を保持できる形状を有することが好ましい。
【００３８】
第１モールド２Ａおよび第２モールド２Bは、プラスチックレンズの光学機能面を形成するための成形面を持つ。第１モールド２Aは、例えば、プラスチックレンズの後面（凹面）を形成すべく凸面側に成形面を有する凸面型（以下、下型とも記す）であることができ、第２モールド２Ｂは、プラスチックレンズの前面（凸面）を形成すべく凹面側に成形面を有する凹面型（以下、上型とも記す）であることができるが、これらに限定されない。ガスケット１の筒状体５の内径は、前記第１モールド２Ａおよび第２モールド２Ｂの外径と実質的に同一かまたは若干小さくすることができる。但し、前述のように、筒状体５の内壁面に隙間なく接触した状態を保持できる形状とすることが適当である。尚、ガスケットに装着されたモールドは、必要により、その両側から筒状体５の内部に押し込む方向にバネ等で挟持して、ガスケットに固定してもよい。なお、後述の図１９に示す態様では、成形型保持具に備えられたバネ機構により両側から挟持して、モールドをガスケットに固定している。
【００３９】
筒状体５は、成形しようとするレンズの周縁部の厚み（キャビティ４の周縁部の厚み）と第１モールド２Ａおよび第２モールド２Ｂの周縁部の保持に必要な厚みとを確保できる高さを有すればよい。また、第２モールド２Ｂが筒状体５の開口に向かって凸面状である場合、成形型を真横から観察した際に、第２モールド２Ｂの凸面の頂点が筒状体の外壁面より外側に飛び出ないように、筒状体５の高さを設定することが好ましい。
【００４０】
保持部は、少なくとも、第１モールド２Ａを位置決め保持するためのものであることができ、第２モールド２Ｂを保持するための保持部を設けないこともできる。この場合、第２モールド２Ｂはガスケットの所定位置まで押し込まれ、ガスケットの弾力により保持される。また、保持部として、第１モールド２Ａを保持するための突起と、第２モールド２Ｂを保持するための突起とを別々に設けることもできる。また、保持部は、第１モールド２Ａの周縁部に当接して第１モールドを位置決め保持するものであり、同時に、第２モールド２Ｂの周縁部に当接して第２モールド２Ｂを位置決め保持するためのものであることもできる。そのような保持部としては、図１に示すような帯状の保持部を挙げることができる。
【００４１】
図１および図２に示す態様では、ガスケット１の保持部６は、筒状体５の内壁面に、円周方向に形成された帯状の突起帯である。この保持部６の上面および下面は、第１モールド２Ａの成形面周縁部および第２モールド２Ｂの成形面周縁部と当接する部分であり、この当接部の高さ位置は、モールド成形面周縁部の形状に合わせて適宜設定することができる。図２では、図１に示すガスケットに、球面の成形面を有する第１モールド２Ａおよび第２モールド２Ｂを装着している。帯状の保持部６の円周方向の上面の位置（高さ）および下面の位置（高さ）はそれぞれ同じであることができ、また、第１モールド２Ａの形状により、帯状の保持部６の円周方向の上面の位置（高さ）と下面の位置（高さ）は同じでない場合もある。なお、ガスケットの保持部が帯状である場合、第１モールド２Ａを保持するための帯状突起と、第２モールド２Ｂを保持するための帯状突起とが一体に形成されていてもよく、独立に形成されていてもよい。
【００４２】
なお、この保持部６の構造は、上記の態様に限定されず、モールド成形面周縁部と当接させることができる部分を持った突起であれば良い。例えば、図１１に示すように、突起状のピンを複数備えた形状にすることもできる。この突起状のピンの位置、本数は任意に変更することができる。また、上部と下部の当接部を別々の突起に設けてもよい。また、例えば、図１２に示すように、注入孔のキャビティ側の開口付近において、保持部６が切り欠き構造になっていてもよく、図１３に示すように、排出孔と注入孔に向かってテーパー状に、保持部６の肉厚が変化するような形状でもよい。
【００４３】
ガスケット１の注入口部７は、注入口先端部２５と、この注入口先端部２５とガスケット壁面とをつなぐ注入管部２４と、これら注入口先端部２５と注入管部２４の内部を通り前記円筒体内部と外部とを連通する注入孔（貫通孔）２０とからなる（図２参照）。注入口先端部２５は、後述する注入ノズル３０のノズル先端面部３１との接触面である注入口先端面部２１を有し、そのほぼ中心部に、前記注入孔２０の開口である注入口開口２２が設けられている。
【００４４】
注入口開口２２からキャビティ４へとつながる原料液流路（注入孔２０）の軸方向に垂直な断面形状は、特定の形状に限定されるものではなく、例えば、円形であることができ、楕円形、三角形、四角形などの多角形状でもよい。但し、角部分があると、そこに原料液が滞留しやすくなるため、円形や楕円形がより好ましい。注入孔２０とキャビティ４との連結部は、図１４に示すように、テーパー状に開口した形状でもよい。また、図１４では、注入孔２０の内径は、注入口開口２２からキャビティ４に向かって一定の形状を有しているが、これに限らず、例えば徐々に大きくなる形状でもよく、徐々に小さくなる形状でもよい。また、注入管部２４の中央部において内径が最小になり、注入口開口２２およびキャビティ４に向かって、それぞれ内径が徐々に大きくなる形状でもよい。流速が一定になり、泡の巻き込みや原料液の滞留が生じにくいという点では、注入孔２０の断面形状は、内部に凹凸がなく、注入孔２０の全体にわたって一定形状であることが好ましい。また、キャビティ側の開口部付近の断面積を徐々に広げ、原料液がキャビティ内に滑らかに入るようにしてもよい。また、注入孔２０の内径が、注入口開口２２からキャビティ４に向かって徐々に小さくなる形状の場合は、成形するレンズの外周面の幅が狭い場合にも対応できるという点で好ましい。
【００４５】
また、注入口開口２２の大きさは、後述の注入治具開口の大きさとほぼ同じか、または注入治具開口の大きさよりも小さいことが好ましい。なお、「開口の大きさ」とは、注入治具、注入口の外部へ向かって開口した部分の面積をいう。本発明において、注入口開口の形は特に限定されるものではなく、例えば円形や楕円形、三角形や四角形などの多角形でもよいが、角部がない円形や楕円形が、原料液の滞留が生じにくいという点でより好ましい。また、後述する注入ノズル３０から原料液が滑らかに注入孔２０に流れ、滞留が生じにくいという点では、ノズル先端開口３２と注入口開口２２との接続の際に生じる段差を小さくできるように、両者がほぼ同形状であるか、注入口開口２２の方がノズル先端開口３２よりわずかに小さい形状であることが好ましい。
【００４６】
前記注入口開口２２の全周囲には、面（以下、「注入口先端面部」という）が形成されていることが好ましい。図２に示す態様では、注入孔２０は断面形状が円形で、全流路に渡って一定の形状にしており、注入口先端面部２１が注入孔２０の軸に対して傾斜しているため、注入口開口２２は楕円形に形成されている。また、後述する注入ノズル３０のノズル孔３３は、例えば、断面形状が円形で、前記注入孔２０よりわずかに大きい内径を有する。
【００４７】
注入口先端面部を水平にすると、成形型の下方から原料液の注入を行うためには、注入治具を成形型の真下から徐々に近づけなければならず、注入治具開口から原料液を流出させた状態では、オーバーフローする原料液によって、注入口開口周囲が著しく汚れてしまう。また、注入口先端面部が水平である場合には、成形型下方から原料液の注入を行うためには、注入孔を屈曲させるべきであるが、この場合には、泡の巻き込みが懸念される。そのため、本発明では、注入口部の先端（注入口先端面部）は、傾斜平面からなることが好ましい。後述する図７に示す注入ノズル３０のノズル先端面部３１は、ノズル孔３３の軸に対して傾斜した平面からなっているため、注入ノズル３０のノズル先端開口３２も楕円形をしている。そして、前記注入口先端面部２１とノズル先端面部３１の傾斜角度は、それぞれの孔の軸方向に対してほぼ同じ角度（図２および後述の図７では、いずれも約４５度）であり、注入口開口２２の形状はノズル先端開口３２よりわずかに小さい相似した楕円形状であることができる。
【００４８】
注入口先端面部２１は、図２に示す態様では、外形状が略正方形の平面を有しており、そのほぼ中央に注入口開口２２が位置している。なお、この注入口先端面部２１の形状はこれに限定されず、注入口先端面部２１とノズル先端面部３１とを、注入口開口２２またはノズル先端開口３２の全周囲で密着させて注入孔２０とノズル孔３３とを連結できる形状であればよく、例えば、円形や楕円形、四角形や三角形などの多角形であることもできる。
【００４９】
注入管部２４は、内部に注入孔２０を有し、一方の端部がガスケットの側壁に接続され、他方の端部が注入口先端部２５に連結されている。図１５は、図１に示すガスケットのＩ−Ｉ線断面図（注入孔側）である。注入孔２０のキャビティ４側の開口は、例えば、図１５（ａ）に示すように、帯状保持部６の中心に設けることもでき、また、図１５（ｂ）に示すように、一方のモールド側に寄った位置に設けることもできる。
【００５０】
注入管部２４の側面には、後述する注入孔封止部により、注入管部２４を外側から挟み込んで注入孔２０を封止することが容易にできるように、肉厚を薄くした薄肉部２３を設け、変形を容易にすることもできる。また、本発明では、後述する製造工程において注入孔内で重合した樹脂を分断破壊するために、注入管部２４を折り曲げ可能なように形成することもできる。
【００５１】
注入口部７には、位置決めのための構造を設けることができる。この位置決めのための構造により成形型上下方向および左右方向の位置決め、特に注入口部の上下方向および左右方向の位置決めをして、ガスケットを保持具に固定することができる。図２に示す態様では、注入口部７の注入管部２４に、その軸方向に対して垂直方向に突出した鍔状の部分である上下位置決め部２６が形成され、その下方に前記上下位置決め部２６より内側に凹んでいる左右位置決め部２７が形成されている。保持具２０１（図１９参照）にはこの上下位置決め部２６および左右位置決め部２７と嵌り合う二股部分を有する注入口部保持プレート２０２３が設けられており、この注入口部保持プレート２０２３の二股の間に、前記左右位置決め部２７が挟まり左右の位置を決めるとともに、この二股部分の上面に前記上下位置決め部２６の下面が接するようにして保持されることにより上下の位置を決めている。そして、前述の薄肉部２３は、左右位置決め部２７の中間に、この左右位置決め部２７よりさらに内側に凹ませて形成されている。但し、上下位置決め部２６および左右位置決め部２７の形状はこの態様に限定されない。例えば注入管部２４上に凹凸からなる位置決め部を形成し、保持具にこの凹凸と嵌合する突条や溝を有する位置決め支持部を形成し、上下左右を位置決めするようにしてもよい。また、上下位置決め部の上下に左右位置決め部を設けてもよい。なお、図２に示したような構成の上下位置決め部と左右位置決め部は、左右位置決め部を含む注入管部の管壁の厚さを薄く形成でき、上下位置決め部の注入管部軸方向における厚さも薄くできるため、注入孔内で硬化したレンズ原料を注入管部ごと折り曲げやすいという点でより好ましい。
【００５２】
排出口部８は、キャビティ４と外部とを連結する排出孔（貫通孔）４０と、前記排出孔４０を介して前記キャビティと連通する凹部を有する液溜め部４２と、前記液留め部４２とガスケット壁面を連結するくびれ部４３とからなり、液溜め部４２の上端部に、排出口開口４１が設けられている。排出孔４０は、前述の注入孔２０と直径方向に対向する位置に設けられている。排出孔４０を設ける位置を、注入孔２０と直径方向上に相対する位置にすることで、注入口部７を下側にして原料液を注入した時に、最後まで排気が妨げられることなく行われるという利点がある。
排出孔４０の軸方向に垂直な断面形状は、長方形であることができるが、この形状に限定されるものではない。また、前記くびれ部４３は、前記液溜め部４２より細くなっているので、この部分を折り曲げることにより、排出孔４０内で重合した樹脂を分断破壊しやすいようにすることもできる。くびれ部４３の形状は、特に限定されない。但し、くびれ部４３の断面形状が過度に大きいと、重合後の樹脂の分断作業が困難となるため、くびれ部４３の形状は、この点を考慮して決定することが好ましい。
【００５３】
第一の態様の製造方法では、成形型を水平面に対してほぼ垂直にした状態で、かつ、排出孔が頂上になるようにした状態で、原料液を下から（注入孔から）注入するため、ガスケット１において、排出孔４０は、凸面型側に寄った位置（図２では第一モールド２Ａに寄った位置）に設けられていることが好ましい。以下の説明において、凸面型を、下型という。
【００５４】
注入時にキャビティ４内に混入した泡は、上端へ移動し、排出孔４０を通って、キャビティ４から出て行く。しかし、キャビティ４内ではほぼ水平状態にて液面が上昇していくため、通常、排出孔４０のキャビティ側開口周辺のガスケットの内壁部分、特に、この内壁部分とモールド成形面周縁部とからなる角部分に泡が残ることが多い。特に強度のマイナスレンズを製造する場合や下型のカーブがきついレンズを成形する場合、ガスケット内壁と下型モールド成形面とのなす角度が鋭角になるため、下型側の角部分にたまった泡は上型側に比べより泡が取り除きにくい。そのため、泡が取り除きにくい下型側の泡を取り除きやすくするため、下型寄りに排出孔を形成することが好ましい。また、キャビティ内上端に気泡が発生した場合、発生した泡が小さいと、特に、高粘度の原料液では気泡が動きにくく、結果的に気泡の除去が困難となる。それに対し、一方の成形型側に排出孔を寄せることにより、一方に大きな泡が生じやすく、もう一方に泡が生じにくい（あるいは小さな泡が生じる）ようになる。これにより、大きな泡の方は動きやすく傾けることにより容易に取り除くことができる。特にセミフィニッシュレンズブランク（一方の面だけが光学的に仕上げられたレンズブランク）を成型する場合は、通常、下型で成形される面が研削、研磨して仕上げる面となるため、排出孔を下型寄りに設けることにより、上型側に大きな気泡が生じやすく、下型側には泡が生じにくい（あるいは小さな泡が生じる）ようになる。上型側に生じた大きな気泡は、高粘度の混合液中でも動きやすいため、容易に除去することができる。また、下型で成形される面は研削、研磨する際に取り除かれるため、小さな気泡が残っていても問題はない。また、後述するように、気泡は二酸化炭素からなっているため、小さな気泡であれば原料液に吸収されやすい。
なお、排出孔４０のキャビティ側開口がコバ面上端の厚さ方向全てに設けられていることが、泡が残りにくいという点でより好ましいが、そのようなガスケットを成型するには、それぞれの排出孔の大きさに合わせて多数の治具が必要になる。また、治具の交換により製造能力が低下することを考慮すると、上記方法は、コストをかけずに泡に対処できるという点でも好ましい。
【００５５】
注入治具
次に、本発明において使用され得る注入治具について説明する。
本発明では、前述のプラスチックレンズ成形用成形型に、プラスチックレンズ原料液を注入するためのノズルを備えた注入治具を用いることができる。ノズルの材質は特に限定されず、例えば金属や樹脂などであることができる。そのようなノズルの具体例を、図１６に示す。図１６（ａ）はノズルの側面図、図１６（ｂ）はノズルの正面図、図１６（ｃ）はノズルを上部から見た平面図、図１６（ｄ）は、そのＩＩ−ＩＩ線断面図である。図１６に示すノズルは、プラスチックレンズ原料液の混合が行われる混合室に設けられた吐出口に脱着可能に取り付けられたチューブの先端に取り付けて使用することができる。
【００５６】
図１６に示すように、注入ノズル３０は、一方の先端部に筒状部３４を有し、他方の先端部にチューブ接続部３６を有し、中央部に注入治具固定部３５を有する。また、注入ノズル３０には、プラスチックレンズ原料液が通るための貫通孔であるノズル孔３３が設けられている。
【００５７】
ノズル孔３３の軸方向に垂直な断面形状は、特定の形状に限定されるものではなく、例えば、円形であることができ、楕円形、三角形、四角形などの多角形状でもよい。但し、角部分があると、そこに原料液が滞留しやすくなるため、円形や楕円形がより好ましい。ノズル孔３３の内径は、ノズル孔全体にわたって一定であることができ、または、一端から他端に向かって段階的に大きくなってもよい。流速が一定になり、泡の巻き込みや原料液の滞留が生じにくいという点では、ノズル孔３３の断面形状は、内部に凹凸がなく、ノズル孔３３の全体にわたって一定形状であることが好ましい。
【００５８】
注入ノズル３０は、その先端部に、前述の注入口先端面部２１との接触面であるノズル先端面部３１を有し、そのほぼ中心部に、前記ノズル孔３３の開口であるノズル先端開口３２が設けられている。
【００５９】
先に説明したように、成形型の注入口開口２２（図２参照）の大きさは、注入治具開口、即ち、ノズル先端開口３２の大きさとほぼ同じ大きさか、またはノズル先端開口３２の大きさよりも小さいことが好ましい。本発明において、ノズル孔先端開口３２の形は特に限定されるものではなく、例えば円形や楕円形、三角形や四角形などの多角形でもよいが、角部がない円形や楕円形が、原料液の滞留が生じにくいという点でより好ましい。また、前述のように、原料液が、注入ノズル３０から注入孔２０に滑らかに流れ、滞留が生じにくいという点では、ノズル先端開口３２と注入口開口２２との接続の際に生じる段差を小さくできるように、両者がほぼ同形状であるか、注入口開口２２の方がノズル先端開口３２よりわずかに小さい形状であることが好ましい。
【００６０】
ノズル先端面部３１の形状は、注入口先端面部２１とノズル先端面部３１とを、注入口開口２２またはノズル先端開口３２の全周囲で密着させて注入孔２０とノズル孔３３とを連結できる形状であればよく、例えば、楕円形、四角形や三角形などの多角形であることもできる。なお、注入ノズル３０の先端に付着した混合液が注入中にキャビティに入り込み光学的欠損の原因になる場合があるので、注入ノズルの先端付近、特に、ノズル先端面部３１への混合液の付着を低減するために、注入ノズル３０の先端の肉厚を薄くし、ノズル先端面部３１の面積を極力小さくすることが好ましい。以上の観点から、注入ノズル３０の先端部は筒状であることが好ましい。但し、このように、注入ノズル３０の先端部を肉薄にした場合は、注入ノズル３０の先端部と注入口先端部２５とを密着させるときに位置がずれて、ノズル先端面部３１が、注入口開口２２にかかったり、注入口先端面部２１からはみ出したりすると、ノズル開口の全周囲で密着できない場合が生じる可能性がある。このため、注入口先端面部２１の外形は、ノズル先端面部３１の外形より大きくし、ノズル先端開口３２と注入口開口２２とを合わせた状態でノズル先端開口３２の全周囲においてノズル先端面部３１と注入口先端面部２１とが密着できるようにするとより好ましい。また、図１、２に示す態様では、注入ノズル３０を注入口先端部２５に押し当てたときに注入管部２４が押された方向に曲がりやすいため、注入口先端部２５の裏側に押さえ具をあてておくことができる。このような押さえ具に原料液が付着しないようにするために注入口先端部の裏側に原料液が回りこみにくくするという点でも、ノズル先端面部３１の外形は、注入口先端面部２１の外形よりも小さくすることが好ましい。
【００６１】
注入ノズル３０において、筒状部３４の長さは、１ｃｍ以上であることが好ましい。筒状部３４の長さが過度に短いと、注入時に原料液がオーバーフローして筒状部３４をつたい注入治具固定部３５まで達して、注入治具が汚れて交換時に不具合が生じるおそれがある。
【００６２】
チューブ接続部３６は、使用するチューブの孔の径よりも少し大きい外径を有することが好ましい。このチューブ接続部３６をチューブの先端の孔から挿入し、チューブの孔とノズル孔３３をつなげた状態で、チューブの弾力を利用してチューブと注入ノズル３０とを接続することができる。チューブ接続部３６の構造は、接続部から原料液がもれないように接続できる構造であればよく、特に限定されない。
【００６３】
注入ノズル３０と接続するチューブの材質は、特に限定されないが、チューブと注入ノズルとを、チューブの弾力を利用して固定でき、また注入ノズルを自由に動かすことができるという点から、柔軟性および弾力性を有する樹脂性であることが好ましく、また、耐熱性が高い材料を用いることが好ましい。また、原料液によってはチューブ内で固まる場合もあるので、チューブは交換可能なものが好ましい。
【００６４】
成形型保持具、搬送用パレット
次に、第一の態様の製造方法において使用可能な成形型固定用保持具とそれを装着したパレットの一例を、図面に基づいて説明する。図１９（ａ）は保持具２０１の正面図、図１９（ｂ）はその平面図、図１９（ｃ）はその下面図、図１９（ｄ）はその右側面図、図１９（ｅ）はその左側面図、図１９（ｆ）は、その背面図である。図３は図１９に示す保持具を備えたパレットを示す図である。この図３のパレットを、以下、搬送用パレットという。図４は図３に示す搬送用パレットに成形型を装着した状態を示す。
【００６５】
図１９に示す保持具２０１は、成形型を保持する機能と、中心肉厚を制御するため、例えばバネを用いて上型および下型を両外側から内側へ挟み込んで固定する機能を有する。成形型は、後述するように、バネ機構によって両側から挟持することによって保持することができる（図１９（ｂ）参照）。但し、中心肉厚の制御、成形型の保持方法は、上記の構造に限定されることはなく、例えば一方のみにバネ機構を用いてもよい。
【００６６】
第一の態様の製造方法では、注入終了後に注入孔２０を封止して、混合液の注入孔からの流出を防止する。そのために、保持具２０１には、注入孔２０を封止するための注入孔封止部（注入孔封止プレート２０２１）が設けられている（図２１参照）。注入孔封止プレート２０２１は、細長い溝を有した、例えば、スライド式の押さえ具であることができ、注入終了後に保持具２０１の外部から加えられる力により注入孔封止プレート２０２１をスライドさせて注入管部２４の一部を前記溝の間に挟み込むことにより、注入孔を封止することができる。なお、図２に示すガスケットを使用する場合は、注入管部２４に設けられた薄肉部２３を、前記溝で挟むようにすることにより、注入孔を容易に封止することができる。また、前述のように、保持具２０１は、成形型を位置決め保持するための注入口部保持プレート２０２３を有する。
【００６７】
保持具２０１は、図３に示すように搬送用パレット６０に取り付けられている。搬送用パレット６０は、保持具２０１を一つまたは複数固定する部分を有し、また、後述する自動注入システムの搬送手段に接続する部分（搬送手段接続部６１）も有する。そして、搬送用パレット６０は、図４に示すように成形型を保持具に装着した後に（搬送用パレット７０）、前記自動注入システムの搬送手段により、各製造工程を行う装置に搬送される。
第一の態様においても、後述の第三の態様の製造方法において使用され得る保持具を使用することができる。
【００６８】
[製造工程]
本発明の第一の態様の製造方法は、
前記成形型に前記混合液を注入する前に、前記成形型を加温する工程、および、前記キャビティに二酸化炭素を充填する工程を含み、かつ、
前記二酸化炭素が充填された成形型を水平面に対してほぼ垂直にした状態で、かつ前記排出孔が頂上になるようにした状態で、前記混合液を前記注入孔から注入する工程と、
前記成形型への混合液の注入終了後、前記注入孔を封止する工程と、
前記成形型を放置する工程とを有する。
上記の製造工程を図９および図１０を参照して説明する。
図１０は、第一の態様の製造方法の全体の流れ図であり、図９は本発明の製造方法におけるレンズ原料注入工程の流れの説明図である。図９（ａ）は、注入開始前の状態、図９（ｂ）は、混合液を注入するために注入ノズルと成形型の注入口先端面部２１とを接触させる途中の状態、図９（ｃ）、（ｄ）は、注入ノズルと成形型の注入口先端面部２１との隙間が徐々に狭くなり、混合液の注入が開始された状態、図９（ｅ）は、注入ノズルと成形型の注入口先端面部２１とが完全に接合して、混合液の注入が行われている状態、図９（ｆ）は、センサーが液面上昇を検知して、センサーと連動した注入孔封止部により注入孔が封止された状態、図９（ｇ）は、成形型を排出孔を頂上にした状態で傾斜させて泡抜きを行っている状態、図９（ｈ）は、泡抜き終了後に成形型を放置している状態を示す。
【００６９】
まず、図１０を参照しながら、第一の態様の製造方法の全体の流れを説明する。
はじめにガスケット１に第１のモールド２Ａと第２のモールド２Ｂを取り付け成形型３を組み立てる（図１０のＳ１）。
第一の態様の製造方法において、成形型３は、混合液の注入前に予め加温される（図１９のＳ２）。成分（Ａ）および成分（Ｂ）の混合液を成形型３の注入口部７より注入する時、混合液の温度より成形型の温度がある一定の温度以上低いと、混合液がモールド表面を移動する際に、モールド表面に薄い空気膜が形成され、これが原因で泡不良となることがある。それに対し、混合液の注入前に成形型を加温すると、濡れ性が高くなり上記のような問題は改善される。混合液注入直前の成形型の温度は、混合液の注入時の温度と近い温度かそれ以上であることが、濡れ性の改善という点で好ましい。具体的には、成形型を電気炉や遠赤炉に入れ所定の温度に加温し、炉から取り出した成形型に混合液を注入することが適当である。
【００７０】
第一の態様の製造方法では、成形型に混合液が注入される前に、成形型のキャビティに二酸化炭素を充填する（図１０のＳ３）。成分（Ａ）および成分（Ｂ）への二酸化炭素の溶解度は空気に比べて非常に高い。そのため、キャビティ内が二酸化炭素で充填されていれば、混合液の注入時に、混合液の流入速度が速く、キャビティ内に泡が発生した場合でも、その泡は二酸化炭素からなるものであるため、混合液への二酸化炭素の溶解により、泡を消滅させることができる。
成形型３のキャビティ４への二酸化炭素の充填は、加温された二酸化炭素を充填することにより行うことができる。加温された二酸化炭素を充填すれば、加温された成形型を二酸化炭素注入時に冷やしてしまうことがないため好ましい。加温された二酸化炭素を充填する方法としては、例えば二酸化炭素の流路の途中にヒータを設けて加熱してもよいし、成形型を加温する炉内を二酸化炭素で置換しておいてもよい。また、二酸化炭素を充填した後に注入口部７と排出口部８を封止して成形型を加温してもよい。
【００７１】
成形型のキャビティに二酸化炭素を充填した後、混合液の注入を行う（図１０のＳ４）。混合液の注入は、成形型を水平面に対してほぼ垂直にした状態で、かつ前記排出孔が頂上になるようにした状態で、前記混合液を前記注入孔から注入することにより行われる。先に説明した図１９に示すような保持具に成形型を装着して、成形型を水平面に対して垂直に、かつ、排出孔が頂上になるような状態に保つことができる。第一の態様の製造方法では、成形型の下側から混合液の注入を行うため、混合液は、既に注ぎ込まれた混合液の液面の下側から注入される。そのため、注入中に成形型内の空気を巻き込みにくく、気泡が発生しにくい。
【００７２】
また、第一の態様の製造方法で使用する混合液のように、高粘度の混合液を成形型へ注入する場合、キャビティ４内において混合液の液面の上昇速度が位置により異なると、上昇速度が遅い液面付近の空気がキャビティ４内部に取り残されるという問題が生じる場合がある。それに対し、第一の態様の製造方法では、成形型を水平面に対してほぼ垂直にした状態で注入を行うため、位置による液面の上昇速度の差が小さくなるので、そのような問題が生じにくい。特に近視矯正用レンズを成形する場合、その成形型のキャビティ４は、中央付近の隙間が狭く、周縁側の隙間が広いため、中央付近より周縁側の方に混合液が流れ込みやすい。このため、傾斜角度が低い場合、両側の周辺部の液面が、中央付近の液面より速く上昇し中央付近の空気の周囲を取り囲むようにして排出孔４０に到達してしまい、中央付近の空気がキャビティ４内に取り残されるという問題が生じる場合がある。それに対し、第一の態様の製造方法のように成形型を水平面に対してほぼ垂直にすれば、周辺側と中央付近の液面上昇速度の差が小さくなるため、中央付近の空気が取り残されるという問題が生じにくくなり好ましい。
【００７３】
混合液の注入初期、特に混合液の液面が注入孔２０を上昇している間は、空気を巻き込みやすいため、混合液の液面の上昇スピードを抑えるように注入量を少なくすることが好ましい。しかしながら、初期重合速度が速い樹脂の場合、注入ノズルから流出するレンズ原料の流速を変えるとノズルから出たときの混合液の重合の度合いも変化してしまうため、光学的欠損の原因となってしまう場合がある。また、ＲＩＭ機を利用して成分（Ａ）と成分（Ｂ）を混合する場合は、途中で流出速度を変更することは、困難な場合がある。そこで、注入ノズルから出る混合液の流速は変えることなく、ノズル先端部と注入口先端部２５との隙間を調整することで注入流量を調整することが好ましい。注入初期はノズル先端面部３１と注入口先端面部２１とを徐々に接触させながら、両者が完全に密着しない状態で注入を行い（図１０のＳ４１）、最終的にノズル先端面部３１と注入口先端面部２１とを密着させて注入を行う（図１０のＳ４２）ことが好ましい。具体的には、注入は、図９（ａ）〜（ｅ）に示すように行うことができる。まず、図９（ａ）に示すように、注入ノズル３０から混合液を流出させる。第一の態様において使用する成分（Ａ）と成分（Ｂ）との混合液は重合速度が速いため、一度流出を停止すると、重合が急速に進行してチューブや注入ノズルが詰まったり、チューブや注入ノズル内で既に重合した成分が成形型へ混入するおそれがある。そのため、第一の態様の製造方法では、製造工程中、注入ノズルから混合液を流出させ続けることが好ましい。複数の成形型を使用してレンズを連続的に製造する場合、混合液の注入に使用されるチューブは、所定時間経過後に交換することもできる。
【００７４】
図９（ａ）に示すように混合液を注入ノズルから流出させながら、成形型の前方下部から、注入ノズル３０をゆっくり近づけ、図９（ｂ）に示すように、最初に注入ノズル３０のノズル先端面部３１の上端が、成形型の注入口先端面部２１の上端に接するように注入ノズルを動かす。その後、注入ノズルのノズル先端面部３１を上部から徐々に注入口先端面部２１に接合させる（図９（ｃ）〜（ｄ））。最終的に、図９（ｅ）に示すように、注入口先端面部２１とノズル先端面部３１とを完全に接合させ、注入を行うことができる。
【００７５】
注入ノズル３０から吐出される混合液は、注入孔２０を通してキャビティ４へと流入する。その後、キャビティ４が満たされて排出孔４０を経て液溜め部４２に達する。排出口部８内の所定の高さまで混合液の液面が達すると、図９（ｆ）に示すように、排出口部８の上方に設置されているセンサー１００が作動し、注入口部７の注入管部２４が注入孔封止部の溝に挟み込まれ、注入孔２０が封止され、注入が完了する（図１０のＳ５）。なお、注入ノズル３０からの混合液の流出が止まらないように、注入孔２０が封止されると同時に注入ノズル３０も注入口部７から離すことが好ましい。
上記のとおり、センサー１００で排出口部８内の液面高さを検知することにより、排出口開口４１に液面が達する前の所定の高さで液面上昇が終了し、注入が完了するため、排出口開口４１から混合液がこぼれることがない。なお、後の工程で、成形型を傾けて泡抜きを行うため、傾けたときに混合液がこぼれないようにセンサーで検知する高さを調整することが、より好ましい。
また、注入孔２０が封止されるため、注入ノズル３０を注入口部７から離しても、成形型の外部に混合液がこぼれることはない。また、前述のように、注入管部２４の一部に薄肉部を設け、その薄肉部を注入孔封止部により封止することもできる。本発明において使用される液面感知センサーとしては、接触式や非接触式のものが使用できる。但し、センサーに原料液が付着する問題がないため、非接触式センサーを用いることが好ましい。非接触式センサーとしては、例えば、超音波センサー、光センサー、差圧センサー、熱センサー、静電容量センサー、画像センサーを挙げることができる。
【００７６】
注入中にキャビティ４内に気泡が発生した場合には、キャビティ４内に生じた気泡を、排出孔４０を通して除去することが好ましい。泡抜きは、成形型を排出孔４０が頂上になるようにした状態で、所定の角度に傾斜させて所定時間保持することにより行うことができる（図１０のＳ６）。この角度、時間はアイテムに応じて適宜設定される。但し、製造するプラスチックレンズの種類によっては泡抜き工程を必要としない場合もある。
成形型の傾斜は片側だけ行ってもよいし、片側ずつ交互に行ってもよい。排出孔４０のキャビティ側開口の位置に応じて、傾斜の方法は適宜設定するとよい。例えば、排出孔４０のキャビティ側開口を上型または下型のどちら側かに寄せている場合は、その寄せている側が最も高くなるように傾斜させるとよい。具体的には、上型側に寄せている場合は、上型が上になるように傾斜させることが好ましい。下型側に寄せている場合は、下型側が上になるように傾斜させることが好ましい。また、排出孔４０のキャビティ側開口が中間に位置している場合は、両側に傾斜させるとよい。なお、混合液は傾斜させている間も重合が進行し、粘度もしだいに高くなり、また、重合途中に成形型を動かすことにより、重合中の樹脂が流動することで光学的欠損を生じさせる可能性もあることから、片側だけに傾斜させて所定時間保持することが好ましい。
図２に示すガスケットでは、前述の理由から下型側に排出孔のキャビティ側開口を寄せているので、下型側が上になるように傾斜させ、例えば、１０〜１５秒程度保持することにより、泡抜きを行うことができる。
【００７７】
必要に応じて泡抜き工程を行った後、成形型を排出孔が頂上になるようにした状態で放置して、さらに混合液を重合させる。成形型を放置する工程では、排出孔４０を頂上にして混合液がこぼれないように成形型を保ち、低温雰囲気中に所定時間静かに放置し重合させ（図１０のＳ７）、その後、重合が完全に進まない状態の内に、注入孔２０内の重合部分および排出孔４０内の重合部分を破壊し、キャビティ４内で重合したレンズ成形体部分と、注入孔２０内および排出孔４０内で重合した部分とを分断し（図１０のＳ８）、次いで成形型を高温雰囲気中に放置して、さらに重合を進める（図１０のＳ９）ことが好ましい。高温雰囲気中に放置する前に、注入孔内の重合部分と排出孔内の重合部分を破壊しておくことで、高温雰囲気中で放置した後に、ガスケットの除去を容易に行うことができる。
【００７８】
前記低温雰囲気は、主に自己発熱により重合反応が進むような比較的低温の雰囲気であり、例えば  −１０〜５０℃であることができる。低温雰囲気中で放置している間は、混合液は重合反応による反応熱により自己発熱しさらに重合が促進されるが、ある程度重合が進行してしまうと発熱量が少なくなり、徐々に重合反応が収まっていく。そのまま放置し続けると、重合反応が進むにつれ重合収縮が大きくなるため、内部歪が大きくなりレンズ成形体が割れたり、モールドから分離したりするおそれがある。このため、低温雰囲気中での放置時間は、注入孔２０内および排出孔４０内で重合した部分をキャビティ内で重合した部分から分断できる程度に重合が進むまでの時間以上で、重合収縮による内部歪が大きくなり成形に支障が生じてしまう時間未満に設定することが適当である。例えば、この放置時間は、５〜２０分間の範囲内にすることが好ましい。
【００７９】
この低温雰囲気中での放置の間、特に分断作業を行う前は、ガスケットをあまり揺らさないようにすることが好ましい。こうすることにより重合途中の混合液がキャビティ内を流動するのを防ぐことができるため、レンズ成形体の光学的欠損を低減できる。
【００８０】
低温雰囲気中での自己発熱による重合では、重合は完全には行われず未反応の官能基が残った状態で固まっているため、完成した成形体はさほど強度が高くない。このため低温雰囲気放置中であれば、注入孔２０内および排出孔４０内の重合部分の破壊を容易に行うことができる。この注入孔２０内および排出孔４０内の重合部分の破壊は、注入管部２４およびくびれ部４３を折り曲げることにより容易に行うことができる。なおガスケットを、弾性を有する樹脂から構成することにより、注入口部７および排出口部８ごと折り曲げることができるので、破壊作業を容易に行うことができる。
【００８１】
高温雰囲気中に放置する工程は、前述の分断作業を行った後、成形型を、あらかじめ所定の温度まで上昇させ高温雰囲気にしてある炉内に入れることにより行うことができる。高温雰囲気中に放置することにより、成形体の内部歪みを緩和させながら、前記低温雰囲気中での重合で反応しなかった官能基の反応を進行させることができる。そして、重合完了後、温度を徐々に下げた後に、成形型を炉から取り出す。この高温雰囲気中の加熱は、例えば１１０〜１５０℃で１５〜２４時間程度行うことができる。炉から取り出した成形型から、まずガスケットを取り除き、続いて第１および第２のモールドを取り除いて（図１０のＳ１０）、プラスチックレンズ成形体が完成する（図１０のＳ１１）。
【００８２】
以上説明した第一の態様の製造方法を実施するためには、
複数の重合性成分を混合し、混合後直ちに混合液を成形型に注入するプラスチックレンズ製造装置であって、
前記成形型は、内部にキャビティを有し、
前記成形型のキャビティに二酸化炭素を供給する二酸化炭素注入部と、
前記二酸化炭素が供給された成形型に前記原料液を注入する原料液注入部と、
前記原料液が注入された成形型を傾斜させて前記キャビティ内の泡抜きを行う泡抜き部と、
前記成形型を保持し、前記各部に成形型を搬送する搬送手段とを備えることを特徴とするプラスチックレンズ製造装置
を用いることができる。以下に、そのような装置の一例を、図面に基づいて説明する。但し、本発明はこの態様に限定されるものではない。
図５は自動注入機の全体図面、図６は図５に示す自動注入機の充填部８２の詳細図面、図７は成形型への混合液の注入時におけるノズルの動作状態を示す図面である。
【００８３】
図５に示される自動注入機において、まず、図５に示される成形型取り付け部８１において、所定の温度まで加温された成形型を、搬送用パレットの保持具に装着する。ここで、成形型は、図４に示す搬送用パレット７０（成形型が装着された搬送用パレット）の状態となる。成形型の取り付けは、手動で行うこともでき、自動化することもできる。
【００８４】
次いで、搬送用パレットは、搬送手段であるフリーフローコンベアーによって充填部８２に移送される。充填部８２は、３つの工程を有する。これらの工程を、図６に基づいて説明する。
図６の充填部８２では、図７に示すように、第一に、二酸化炭素注入工程９１、第二に、一端が反応射出成形機の混合室に設けられた吐出口と繋がれ、他端に注入ノズル３０を装着した注入治具を用いて混合液を注入する混合液注入工程９２、第三に、成形型を所定の角度に傾斜して所定時間保持することにより、泡の浮力で泡をキャビティ内から除去する泡抜き工程９３が行われる。
【００８５】
二酸化炭素注入工程９１では、搬送用パレット７０が到着すると、二酸化炭素注入盤９４がシリンダー１０１により下降し成形型の排出口開口４１を覆う。次いで、二酸化炭素導入部９５より二酸化炭素を成形型に導入する。二酸化炭素の導入量は成形型のキャビティの容量に合わせて調整を行う。また、二酸化炭素の導入は、次工程である注入工程９２にて行われている成形型への注入が完了するまで行うことが好ましい。
【００８６】
注入工程９２では、搬送用パレット７０の到着後、保持具の位置決めを行い、反応射出成形機の混合室に設けられた吐出口とチューブを通して繋がれた注入ノズル３０のノズル先端面部３１を、図７に示すような動作軌道により、ガスケットの注入口先端面部２１と、その中心付近にある注入口開口２２（図２参照）の周りで密着させて、注入孔２０とノズル孔３３を連結させる。
【００８７】
注入工程９２では、まず、注入ノズル３０を、図７（ａ）に示すように、成形型の前方下部からゆっくり近づける。次に、図７（ｂ）に示すように、最初に注入ノズル３０のノズル先端面部３１の上端が、ガスケットの注入口先端面部２１に接するように注入ノズル３０を動かす。その後、注入ノズル３０のノズル先端面部３１を上部から徐々に注入口先端面部２１に接合させ、最終的に、図７（ｃ）に示すように、完全に接合させる。注入ノズルのノズル先端面部３１を上部から徐々に注入口先端面部２１近づけることにより、隙間から漏れていた混合液が徐々に注入孔に注入され、隙間から漏れていた混合液が徐々に減り、完全に接合された状態では、混合液は漏れることなく、注入孔２０からキャビティ４へ注入される。成形型３のキャビティ４が混合液で満たされ、混合液が排出口部８の所定の高さまで達すると、液溜め部４２の上部に設置されている、排出口部８内で液面が所定の高さになったことを検知するセンサー１００が作動し、前述の注入孔封止部（注入孔封止プレート２０２１；図２２参照）がカム９６によって移動し、注入孔２０が封止され、注入ノズル３０が元の位置に戻り、注入が完了する。
【００８８】
次に、搬送用パレット７０は泡抜き工程９３に移動する。泡抜き工程９３では、パレットの位置決めが終了すると同時に、エアーシリンダーにより搬送用パレット７０と共に、成形型を、排出孔が頂上になるようにした状態で、所定角度で所定時間傾斜させたまま保持し、泡抜きを行う。この角度、時間はアイテムに応じて適宜設定される。但し、製造するプラスチックレンズの種類によっては必要としない場合もある。
【００８９】
泡抜き工程終了後、エアーシリンダーを下げて搬送用パレット７０を元の位置に戻し、図５に示すユータン搬送エリア８３〜８５へ移動させる。ユータン搬送エリア８３〜８５において、搬送用パレット７０の進行方向を変えた後、搬送用パレット７０を排出待機エリア８６へ移送する。その後、搬送用パレット７０を排出待機エリア８６において、所定時間、低温雰囲気で放置する。所定時間経過後、搬送用パレット７０を、ユータン排出エリア８７へ移送し、ユータン排出エリア８７〜８９において、搬送用パレット７０の進行方向を変える。排出待機エリア８６では、例えばフリーフローコンベアーの所定の地点にエスケーパーを設けることにより、所定時間経過後、ユータン排出エリア８７へ搬送用パレットが到達する時間をコントロールすることもできる。例えば、ユータン排出エリア８８において、搬送用パレット７０から成形型を取り外す。成形型の取り外しは、手動で行うこともでき、自動化することもできる。
その後、搬送用パレットはユータン排出エリア８９を経て、成形型取り付け部８１へ移送され、新たな成形型が取り付けられ、混合液の注入が行われる。以上説明した工程では、混合液を充填した成形型は、混合液の流動を防ぐために静かに搬送することが好ましい。
【００９０】
その後、搬送用パレット７０から取り外された成形型において、ガスケットのくびれ部４３と注入管部２４を折り曲げることにより、排出孔と注入孔に充填されて硬化した樹脂が分断、破壊される。その後、成形型を高温雰囲気内に運び所定時間放置する。この放置工程については、先に説明した通りである。
【００９１】
なお、第一の態様の製造方法では、第二の態様の製造方法および／または第三の態様の製造方法を用いることもできる。その詳細については、後述する。
【００９２】
［第二の態様］
本発明の第二の態様の製造方法は、
注入治具開口から流出するプラスチックレンズ原料液を成形型に注入して、前記原料液を硬化させて成形体を得る、プラスチックレンズの製造方法であって、
前記成形型は、内部にキャビティを有し、前記原料液を前記キャビティ内に注入するための注入孔と、前記キャビティ内の気体または前記混合液を成形型外部に排出するための排出孔とを、直径方向に対向する位置に有しており、
前記注入孔は、前記混合液を注入するための開口（以下、「注入口開口」という）を有し、
前記原料液は、前記成形型を水平面に対して傾斜または垂直にした状態で、かつ前記排出孔が頂上になるようにして、前記注入孔を通して前記成形型へ注入され、
前記注入口開口と前記注入治具開口との連通開始から該連通が完了するまでの間に、前記注入治具開口から流出する原料液の一部が前記注入孔へ流入し、残りの一部が前記注入孔へ流入せずに流下する期間を含み、
前記期間中、前記注入治具開口と前記注入口開口との間に隙間が生じており、該隙間から、前記注入治具開口から流出する原料液の一部が流下していることを特徴とする。第二の態様の製造方法において使用され得る成形型、ガスケット、および注入治具等の詳細は、先に第一の態様について述べた通りである。
【００９３】
第二の態様の製造方法は、注入治具開口から流出するプラスチックレンズ原料液を成形型に注入して、前記原料液を硬化させて成形体を得る、プラスチックレンズの製造方法である。第二の態様のプラスチックレンズの製造方法は、高粘度で初期重合速度の速いプラスチックレンズ原料液からプラスチックレンズを製造するために好適である。そのようなプラスチックレンズ原料液としては、複数の重合性成分を含み、該複数の重合性成分が、混合後直ちに重合を開始し１０分以内に硬化するものを挙げることができる。
【００９４】
具体的には、第二の態様の製造方法において使用される、高粘度で初期重合速度の速いプラスチックレンズ原料液としては、前述の成分（Ａ）と成分（Ｂ）を含むもの、好ましくは、前述の成分（Ａ）と成分（Ｂ）とからなるものを挙げることができる。
【００９５】
第二の態様の製造方法では、成形型を水平面に対して傾斜または垂直にした状態で、かつ前記排出孔が頂上になるようにして、前記注入孔を通して、プラスチックレンズ原料液を成形型へ注入する。このように、成形型の下側から原料液の注入を行うと、原料液は、すでに注ぎ込まれた原料液の液面の下側から注入されるため、注入中に成形型内の空気を巻き込みにくく、気泡が発生しにくいという利点がある。
【００９６】
成形型の傾斜角度は、例えば７０〜１１０°とすることができる。特に、第二の態様では、成形型を水平面に対して略垂直にした状態で、原料液の注入を行うことが好ましい。高粘度の原料液を成形型へ注入する場合、成形型のキャビティ内において原料液の液面の上昇速度が位置により異なると、上昇速度が遅い液面付近の空気がキャビティ内部に取り残されるという問題が生じる場合がある。それに対し、成形型を水平面に対して略垂直にした状態で注入を行うと、位置による液面の上昇速度の差が小さくなるので、そのような問題が生じにくい。特に近視矯正用レンズを成形する場合、その成形型のキャビティは、中央付近の隙間が狭く、周縁側の隙間が広いため、中央付近より周縁側の方に混合液が流れ込みやすい。このため、傾斜角度が低い場合、両側の周辺部の液面が、中央付近の液面より速く上昇し中央付近の空気の周囲を取り囲むようにして排出孔に到達してしまい、中央付近の空気がキャビティ内に取り残されるという問題が生じる場合がある。それに対し、成形型を水平面に対して略垂直にすれば、周辺側と中央付近の液面上昇速度の差が小さくなるため、中央付近の空気が取り残されるという問題が生じにくくなり好ましい。
【００９７】
混合液の注入初期、特に混合液の液面が注入孔を上昇している間は、空気を巻き込みやすいため、混合液の液面の上昇スピードを抑えるように注入量を少なくすることが好ましい。しかしながら、初期重合速度が速い樹脂の場合、注入ノズルから流出するレンズ原料の流速を変えるとノズルから出たときの混合液の重合の度合いも変化してしまうため、光学的欠損の原因となってしまう場合がある。また、ＲＩＭ機を利用して重合性成分を混合する場合は、途中で流出速度を変更することは、困難な場合がある。そこで、第二の態様では、注入口開口と前記注入治具開口との連通開始から該連通が完了するまでの間に、前記注入治具開口から流出する原料液の一部が前記注入孔へ流入し、残りの一部が前記注入孔へ流入せずに流下する期間を設ける。本発明において、「注入口開口と前記注入治具開口との連通」とは、注入治具開口から流出する原料液の少なくとも一部が、前記注入口開口へ流入している状態をいう。本発明の製造方法では、注入開始時には、注入治具開口から流出する原料液すべてを注入孔へ注入せず、その一部を注入孔へ流入させ、残りの一部は流入孔へ流入させずに下方へ流下させ、その後、注入孔へ流入する原料液の量を段階的に増加させることにより、注入ノズルから流出する原料液の流速を変えることなく、成形型への原料液の注入流量を調整することができる。これにより、泡を巻き込みやすい注入初期に、注入流量を少なくすることができ、気泡の発生を低減することができる。
【００９８】
また、注入治具開口から流出する原料液の一部を注入孔へ流入させ、残りの一部を流下させることにより、注入口開口周囲の面に原料液がかかり、この面上の空気を押しのけて、面を原料液で濡らすことができる。これにより、面上に残った空気が注入孔に入り込むことを低減でき、泡の巻き込みを減らすことができる。また、原料液が注入孔開口周囲の面に当たり跳ね返って注入治具開口端付近に当たるため、注入治具の開口端付近に付着していた泡や固化しはじめていた原料液が洗い流され、これら泡や固化し始めた原料がキャビティへ流入することを防ぐことができる。これにより、泡の巻き込みや脈利を低減できる。
【００９９】
第二の態様では、前記期間中に、注入治具開口と注入口開口との間に隙間を生じさせ、その隙間から、注入治具開口から流出する原料液の一部を流下させる。この点を、図面に基づいて説明する。
【０１００】
図９は、レンズ原料液注入工程の流れの一例である。図９（ａ）は、注入開始前の状態、図９（ｂ）は、原料液を注入するために注入ノズルと成形型の注入口先端面部２１とを接触させる途中の状態、図９（ｃ）、（ｄ）は、ノズル先端開口３２と成形型の注入口開口２２との隙間が徐々に狭くなり、原料液の注入が開始された状態、図９（ｅ）は、注入ノズル３０のノズル先端面部３１を成形型の注入口先端面部２１に密着させ、前記隙間を無くして原料液の注入が行われている状態、図９（ｆ）は、センサーが液面上昇を検知して、センサーと連動した注入孔封止部により注入孔が封止された状態、図９（ｇ）は、成形型を排出孔を頂上にした状態で傾斜させて泡抜きを行っている状態、図９（ｈ）は、泡抜き終了後に成形型を放置している状態を示す。
まず、図９（ａ）に示すように、注入ノズル３０のノズル先端開口３２からプラスチックレンズ原料液を流出させる。特に、重合速度が速い原料液を用いる場合には、一度流出を停止すると、重合が急速に進行してチューブや注入ノズルが詰まったり、チューブや注入ノズル内で既に重合した成分が成形型へ混入するおそれがある。そのため、本発明では、製造工程中、注入ノズルから原料液を流出させ続けることが好ましい。複数の成形型を使用してレンズを連続的に製造する場合、原料液の注入に使用されるチューブは、所定時間経過後に交換することもできる。
【０１０１】
図９（ａ）に示すように原料液を注入ノズル３０のノズル先端開口３２から流出させながら、成形型の前方下部から、注入ノズル３０を注入口開口２２へゆっくり近づけ、図９（ｂ）に示すように、最初に注入ノズル３０のノズル先端面部３１の上端が、成形型の注入口先端面部２１の上端に接するように注入ノズルを動かす。その後、ノズル先端面部３１の上端を、注入口先端面部２１と当接させた状態で、注入ノズル３０を回転させてノズル先端面部３１の下端側を注入口先端面部に近づけ、ノズル先端面部３１と注入口先端面部２１との間の隙間を徐々に狭める。このとき、その隙間から注入治具開口から流出する原料液が流下するとともに、一部の原料液が注入孔へ流入を開始し、やがて原料液がキャビティに達する（図９（ｃ）から（ｄ））。そして最終的に図９（ｅ）に示すようにノズル先端面部３１が注入口先端面部２１と密着し、前記隙間をなくした状態で注入が行われる。
【０１０２】
少なくとも、原料液のキャビティ内への流入が開始するまでの間は、注入治具開口と注入口開口との間に隙間が生じていることが好ましい。原料液は注入口開口２２から注入管部２４（図２参照）を経てキャビティへ流入する。この注入管部２４を原料液が通過するとき、上昇速度が著しく速い場合、その上昇速度に注入管部２４の内壁面の濡れがついて行けず、この経路内にて泡を生じるおそれがある。また、RIM機と原料液の特性上、注入ノズルからの流出量をコントロールすることは難しいが、前述のように隙間を生じさせて原料液の一部を流下させれば、隙間の間隔を調節することにより、注入ノズルからの流出量を一定に保ちつつ、注入管部に流入する液量を調節できる。また、隙間を生じさせて原料液を流下させることにより、原料液が注入口先端面部２１に付着するときに生じる泡を流下させることができ、また、その隙間を狭めることにより、原料液が注入口先端面部２１から跳ね返り、ノズル先端面部３１に付着していた泡や固化しはじめた原料液を洗い流すことができるなどの効果を得ることもできる。
【０１０３】
前記隙間は、注入治具の先端部を、注入口先端部と密着させることによって無くすことができる。本発明では、例えば、先端部が筒状に形成された注入治具の先端部端面を、成形型の注入口開口全周囲に形成された面（注入口先端面部）に密着させることにより、前記隙間を無くすことができる。この場合、前述のように、注入治具先端部端面の外形の大きさは、注入口先端面部の外形よりも小さいことが好ましい。
【０１０４】
前記注入口先端面部２１は、注入孔の軸に対して傾斜した平面であることが好ましい。注入ノズル３０のノズル先端面部３１（注入治具先端部端面）も、ノズル孔の軸に対して傾斜していることが好ましく、注入口先端面部に密着させたときに、成形型の注入孔の軸方向と注入治具の軸方向とが交わるように形成されていることが好ましい。特に、図１７に示すように、注入孔の軸方向と注入治具の軸方向とが略垂直に交わるように、ノズル先端面部３１が形成されていることが好ましい。これにより、原料液の成形型への注入を円滑に行うことができる。
【０１０５】
注入治具開口と注入口開口との間に設けられた隙間の間隔は、注入治具先端部端面の上端を、注入口先端面部と当接させた状態で、該当接した部分を軸として注入治具を回転させて調整することが好ましい。このように、当接部分を軸として注入治具を移動させれば、隙間の間隔の調整を安定に行うことができる。
【０１０６】
注入ノズル３０から流出される原料液は、注入孔２０を通してキャビティ４へと流入する。その後、キャビティ４が満たされて排出孔４０を経て液溜め部４２に達する。排出口部８内の所定の高さまで混合液の液面が達すると、図９（ｆ）に示すように、排出口部８の上方に設置されているセンサー１００が作動し、注入口部７の注入管部２４が注入孔封止部の溝に挟み込まれ、注入孔２０が封止され、注入が完了する。なお、注入ノズル３０からの原料液の流出が止まらないように、注入孔２０が封止された直後に、注入治具開口を、注入口開口から離すことが好ましい。上記のとおり、センサー１００で排出口部８内の液面高さを検知することにより、排出口開口４１に液面が達する前の所定の高さで液面上昇が終了し、注入が完了するため、排出口開口４１から混合液がこぼれることがない。なお、好ましくは、後の工程で、成形型を傾けて泡抜きを行うため、傾けたときに混合液がこぼれないようにセンサーで検知する高さを調整することが、より好ましい。また、注入孔２０を封止すれば、注入ノズル３０を注入口部７から離しても、成形型の外部に混合液がこぼれることはない。また、前述のように、注入管部２４の一部に薄肉部を設け、その薄肉部を注入孔封止部により封止することもできる。本発明において使用される液面感知センサーについては、前述の通りである。
【０１０７】
図１８は、レンズ原料液注入工程の流れの他の例である。図９には、ノズル先端面部３１と注入口先端面部２１との隙間の間隔を、ノズル先端面部３１の上端を、注入口先端面部２１の上端に当接させた後に注入ノズルを回転させることによって調整する例を示したが、図１８の例は、注入ノズル先端面部３１と注入口先端面部２１との間において、ノズル先端開口３２および注入口開口２２の全周囲に隙間を有した状態で、前記隙間の間隔を調整する例、即ち、全周囲において隙間を保ちながら、注入ノズル３０を成形型の注入口先端面部２１に近づけることにより、隙間の間隔を調整する例である。図１８（ａ）は、注入開始前の状態、図１８（ｂ）は、原料液を注入するために注入ノズル３０を成形型の注入口先端面部２１に近づける途中の状態、図１８（ｃ）、（ｄ）は、ノズル先端開口３２と成形型の注入口開口２２との隙間が徐々に狭くなり、原料液の注入が開始された状態、図１８（ｅ）は、注入ノズル３０のノズル先端面部３１を成形型の注入口先端面部２１に密着させ、前記隙間を無くして原料液の注入が行われている状態、図１８（ｆ）は、センサーが液面上昇を検知して、センサーと連動した注入孔封止部により注入孔が封止された状態、図１８（ｇ）は、成形型を排出孔を頂上にした状態で傾斜させて泡抜きを行っている状態、図１８（ｈ）は、泡抜き終了後に成形型を放置している状態を示す。なお以下の説明では、図９に示したレンズ原料液注入工程と相違する点を中心に説明し、図９と同様の部分については説明を省略する。
【０１０８】
まず、図１８（ａ）は、注入ノズル３０のノズル先端開口３２からプラスチックレンズ原料液を流出させている状態であり、図９（ａ）と同じである。図１８（ａ）に示すように原料液を注入ノズル３０のノズル先端開口３２から流出させながら、図１８（ｂ）に示すように、注入ノズル３０のノズル先端面部３１が注入口先端面部２１と平行な状態になるようにし、その平行な状態を維持しながらノズル先端面部３１を注入口先端面部２１へ近づける。このとき、ノズル先端面部３１と注入口先端面部２１との間には、ノズル先端開口３２および注入口開口２２の全周囲において隙間が生じており、この隙間から、ノズル先端開口３２から流出する原料液が流下している（図１８（ｂ））。隙間を徐々に狭めると原料液が注入口先端面部２１に当たるようになる。このとき、注入口先端面部２１は原料液で濡れるとともに、注入口先端面部２１に付着した泡は流し落とされる。さらに、ノズル先端開口３２および注入口開口２２の全周囲に隙間を有した状態で、隙間を徐々に狭めると、注入ノズル３０のノズル先端面部３１と注入口先端面部２１との間に原料液が介在し、原料液の一部が注入孔に流入を開始し（図１８（ｃ））、やがて原料液がキャビティ４に達する（図１８（ｄ））。このとき、原料液は注入口先端面部２１に当たるとともに、跳ね返った原料液が注入ノズル３０のノズル先端面部３１に当たり、付着していた泡や固化しはじめていた原料液を流し落としながら流下していく。そして最終的に、図１８（ｅ）に示すように、ノズル先端面部３１が注入口先端面部２１と密着し、前記隙間を無くした状態で注入が行われる。
【０１０９】
このようにノズル先端面部３１と注入口先端面部２１との間において、ノズル先端開口３２および注入口開口２２の全周囲において隙間を確保しながらその隙間を狭めると、原料液は前記隙間から全方向へ流れ出ることが可能である。これにより、注入口先端面部２１やノズル先端面部３１の広範な範囲に原料液が当たり、付着した泡や固化しはじめていた原料液を、図９に示す例よりも効率的に流し落とすことができる。この点から、図１８に示す例は、図９に示す例よりも好ましい。
【０１１０】
ノズル先端面部３１と注入口先端面部２１との間に設けられた隙間の間隔は、ノズル先端面部３１と注入口先端面部２１とを略平行に保ちながら、一方または両方を平行移動させて調整することが好ましい。このようにすると全周囲にわたって隙間の間隔が一定になるとともに、全周囲に隙間を確保した状態で隙間を狭めることができる。この隙間の間隔は、モータ等で駆動制御して調整することが好ましい。
キャビティがレンズ原料で満たされた後の工程（図１８（ｆ）〜（ｈ））は、図９の場合（図９（ｆ）〜（ｈ））と同じなので説明は省略する。
【０１１１】
第二の態様の製造方法において、第一の態様の製造方法を用いることもできる。その詳細は、先に説明した通りである。更に、第二の態様の製造方法において、第三の態様の製造方法を用いることもできる。その詳細は後述する。
【０１１２】
［第三の態様］
本発明の第三の態様のプラスチックレンズの製造方法は、
プラスチックレンズ原料液を保持具に保持された成形型に注入して、前記原料液を硬化させて成形体を得ることを含む、プラスチックレンズの製造方法であって、
前記成形型は、内部にキャビティを有し、前記原料液を前記キャビティ内に注入するための注入孔を含む注入口部と、前記キャビティ内の気体または前記混合液を成形型外部に排出するための排出孔を含む排出口部とを、直径方向に対向する位置に有しており、
前記保持具は、前記注入口部を保持するための注入口部保持部と、前記注入口部を挟持することにより、前記注入孔を封止するための注入孔封止部とを有し、
前記保持具による成形型の保持は、前記注入口部保持部によって前記注入口部を保持しつつ、前記成形型を水平面に対してほぼ垂直にした状態で、かつ前記排出孔が頂上になるようにした状態で行われ、かつ、
前記原料液の注入は、前記原料液を前記注入孔から注入することによって行われ、かつ、前記注入孔封止部によって前記注入孔を封止することによって終了することを特徴とする。
【０１１３】
第三の態様のプラスチックレンズの製造方法では、水平面に対してほぼ垂直にした状態で、かつ排出孔が頂上になるようにした状態で保持具によって保持された成形型へ、注入孔から、つまり、成形型下方から、プラスチックレンズ原料液を注入する。このように、成形型下方から原料液の注入を行うと、原料液は、既に注ぎ込まれた原料液の液面の下側から注入される。そのため、注入中に成形型内の空気を巻き込みにくく、気泡が発生しにくい。
【０１１４】
また、高粘度の原料液を成形型へ注入する場合には、キャビティ内において混合液の液面の上昇速度が位置により異なると、上昇速度が遅い液面付近の空気がキャビティ内部に取り残されるという問題が生じる場合がある。それに対し、第三の態様の製造方法では、成形型を水平面に対してほぼ垂直にした状態で注入を行うため、位置による液面の上昇速度の差が小さくなるので、そのような問題が生じにくい。特に近視矯正用レンズを成形する場合、その成形型のキャビティは、中央付近の隙間が狭く、周縁側の隙間が広いため、中央付近より周縁側の方に混合液が流れ込みやすい。このため、傾斜角度が低い場合、両側の周辺部の液面が、中央付近の液面より速く上昇し中央付近の空気の周囲を取り囲むようにして排出孔に到達してしまい、中央付近の空気がキャビティ内に取り残されるという問題が生じる場合がある。それに対し、本発明のように成形型を水平面に対してほぼ垂直にすれば、周辺側と中央付近の液面上昇速度の差が小さくなるため、中央付近の空気が取り残されるという問題が生じにくくなる。
【０１１５】
一方、注入孔を通して成形型の下方から原料液の注入を行うと、注入終了後に、注入した原料液が注入孔から流下して外部へこぼれてしまう。そこで、本発明では、注入終了後に注入孔を封止することにより、原料液の流下を防ぐ。これにより、注入終了後に成形型の向きを変えずに、レンズ原料液の流出を防止することができる。こうして、本発明によれば、泡の混入や光学的欠損の低減されたプラスチックレンズを製造することが可能となる。特に、第三の態様の製造方法では、注入口部を保持するための注入口部保持部と、注入口部を挟持することにより注入孔を封止するための注入孔封止部を有する保持具により、成形型を保持しつつ原料液の注入を行うことにより、以下のような効果を得ることができる。
【０１１６】
前述のように、プラスチックレンズ原料液を成形型の下方から注入し、注入孔を封止してその注入を終了することにより、注入終了後、注入された原料液を成形型外部へ流下することなく、気泡の発生を抑えて光学欠損の低減されたプラスチックレンズを製造することができる。このような封止動作を機械的手段で行う場合には、封止手段と注入口部とを正確に位置合わせすることが求められる。また、注入ノズルからの原料液の注入を円滑に行うために、注入口部と注入ノズルを正確に位置あわせすることも求められる。特に、多くのガスケットを注入装置に搬送して、順次原料液を注入する場合などは、注入する成形型ごとに注入口部等の位置を正確に判断し、位置決めすることが求められる。
また、注入口部が樹脂等の変形しやすい材質からなる場合には、封止手段と注入口部とが接触したときや、注入口部先端に注入ノズルを押し当てたときに、注入口部が変形して原料液の注入や注入孔の封止に支障が出ることが懸念される。
【０１１７】
そこで、第三の態様の製造方法では、保持具の注入口部保持部によって注入口部を保持しつつ、原料液の注入および注入孔の封止を行う。これにより、注入口部と注入孔封止部との位置合わせ、注入口部先端と注入ノズルとの位置合わせを容易かつ正確に行いつつ、成形型内へ原料液を円滑に導入し、かつ、注入孔の封止を確実に行うことができ、気泡の発生や光学的欠損の低減されたプラスチックレンズを製造することができる。
【０１１８】
第三の態様の製造方法において使用される成形型は、レンズの一方の面を形成するためのモールド（第１モールド）と他方の面を形成するためのモールド（第２モールド）とが所定の間隔で対向して配置され、かつ前記２つのモールドの周囲に環状のガスケットが配置されて、前記モールドおよびガスケットによってキャビティが形成され、前記ガスケットは、前記注入孔と前記排出孔とを備えているものであることができる。その詳細は、先に記載した通りである。
【０１１９】
第三の態様の製造方法で使用される保持具は、成形型を、第１モールドと第２モールドの両外側から挟むことによって保持する肉厚保持機構を有することが好ましい。この肉厚保持機構によって第１モールドと第２モールドの両外側を挟んで成形型を保持することにより、２つのモールドの間隔を一定に保つことができ、得られるプラスチックレンズの肉厚を正確に制御することができる。
【０１２０】
保持具に設けられた注入口部保持部は、成形型の注入口部の任意の位置に当接した状態で成形型を保持することができる。特に、注入口部が変形しやすい材質からなるものである場合には、注入口部保持部は、注入口部の２箇所以上に当接して成形型を保持することが好ましい。
【０１２１】
上記のように、注入口部保持部が注入口部の上下２箇所以上に当接して成形型を保持する場合、注入孔封止部は、注入口部の注入口部保持部が当接した箇所の間を挟持することにより、注入孔を封止することが好ましい。これにより、注入口部が変形しやすい材質からなる場合に、封止動作中に注入口部が変形して封止に支障を生じることを回避することができる。
【０１２２】
前記注入口部保持部は、溝（保持部溝）を有する部材を含み、この溝に注入口部の少なくとも一部を当接させた状態で成形型を保持することができる。この場合、例えば、注入口部に鍔状部を設ければ、成形型の保持を容易に行うことができる。
【０１２３】
注入孔封止部は、溝（封止部溝）を有する部材を含み、この部材を移動させることによって封止部溝に注入口部を押し込み、注入孔の封止を行うことができる。この場合、封止部溝が保持部溝と同一方向に開口した状態で、封止部溝に注入口部を押し込むと、注入口部が保持部から外れたり変形して封止操作に支障をきたすおそれがある。よって、封止部溝は、保持部溝と異なる方向に開口した状態で、注入口部を挟持して注入孔を封止することが好ましい。
【０１２４】
以下に、第三の態様の製造方法で使用される保持具の具体的態様について、図面を参照しながら説明する。なお、第一、第二の製造方法においても、第三の態様の製造方法において使用される保持具を使用することができる。但し、本発明はこの態様に限定されるものではない。
図１９（ａ）は保持具２０１の正面図、図１９（ｂ）はその平面図、図１９（ｃ）はその下面図、図１９（ｄ）はその右側面図、図１９（ｅ）はその左側面図、図１９（ｆ）は、その背面図である。図２０（ａ）は図１９（ｅ）に示した注入口部固定部にある注入口部保持プレートの拡大図、図２０（ｂ）は図２０（ａ）に成形型を装着した図、図２１は図１９（ｅ）に示した注入口部固定部にある注入孔封止プレートの拡大図、図２２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は注入孔封止プレートの動きを示す図、図２３（ａ）は図１９（ｂ）に示した第２モールド側肉厚保持部の詳細図、図２３（ｂ）はそのＶ-Ｖ線断面図、図２４は図１９（ｂ）に示した第１モールド側肉厚保持部の詳細図、  図２５は成形型の脱着方法を示す図、図２６（１）および図２６（２）は、注入装置に設置されているガスケット位置決め治具の図、図３は図１９の保持具を搬送用パレットに装着した図、図５は、自動注入機の全体図である。
【０１２５】
図１９に示した保持具２０１は、保持具２０１を位置決めし、図３に示す搬送用パレット６０と接続するための搬送用パレット接続部２０４と、成形型注入口部を保持するための注入口部保持部と成形型の注入孔を封止して注入を終了させる注入孔封止プレートを含む図１９（ｅ）に示す注入口部固定部２０２と、第１モールドと第２モールドとを所定の間隔で対向して配置し、得られる成形体の肉厚を制御するための機構を有する図１９（ｂ）に示す成形型肉厚保持部２０５と、搬送用パレット接続部２０４と注入口部固定部２０２と成形型肉厚保持部２０５とを一体にするための図１９（ｆ）に示す保持具プレート２０３からなる。
【０１２６】
注入口部固定部２０２は、図１９（ｅ）に示すように、前述の図１（ａ）に示す成形型注入口部７の上下、左右位置決め機能を有する注入口部保持プレート２０２３と成形型注入孔の前後位置決め機能と注入終了後の注入孔封止機能を有する注入孔封止プレート２０２１と、注入孔封止プレート２０２１の直線前後動作を行うためのプレート用直動案内２０２２と、注入孔封止プレートの位置調整をするためのボールフランジャー２０２４からなる。
【０１２７】
注入口部保持プレート２０２３は、成形型３の鍔状の左右位置決め部２７（図２参照）と係合して成形型注入口部７（図１参照）を固定するための、図２０（ａ）に示した注入口部上部固定部２０２５と、注入口部下部固定部２０２６と、前記注入口部上部固定部２０２５および前記注入口部下部固定部２０２６に連結されているとともに注入装置に設けられた機構によって保持されることにより保持具２０１の位置決めを行う保持具固定用ブリッヂ部２０２８とからなる。
注入口部保持プレート２０２３は、前記保持具固定用ブリッヂ部２０２８に、成形型注入口部の導入部である注入口部固定部開口２０２７を有しており、前記注入口部上部固定部２０２５および前記注入口部下部固定部２０２６には、前記注入口部固定部開口２０２７より導入された注入口部を挟持するための溝部２０４１、２０４２がそれぞれ形成されている。
【０１２８】
図２０（ｂ）に示す態様では、ガスケット１の鍔状の上下位置決め部２６（図２参照）が注入口部上部固定部２０２５の上方から接し、注入口先端面部２１（図２参照）の上部が注入口部下部固定部２０２６と下方から接する。注入口部上部固定部２０２５および注入口部下部固定部２０２６は、前記溝部２０４１、２０４２にガスケット１の左右位置決め部２７を挿入することにより、図２０（ｂ）のように、注入口先端部２５を含む注入口部７（図１参照）を、左右方向に動かないように固定する。こうして、左右の位置決めを行うと同時に上下の位置決めを行うことができる。本発明では、例えば、弾性を有する樹脂からなるガスケット１の左右位置決め部２７の外径を、前記溝部２０４１、２０４２の幅と同等もしくは若干大きく設定することにより、樹脂の弾力を利用して、ガスケットの注入口部７を、前述のように位置決め保持することができる。
【０１２９】
注入口部固定部開口２０２７と、注入口部上部固定部２０２５の溝部２０４１と、注入口部下部固定部２０２６の溝部２０４２の幅や形状、および、注入口部上部固定部２０２５と注入口部下部固定部２０２６間の距離は、装着するガスケットの左右位置決め部２７の外形と注入口部の長さに依存するものであり、これらに応じて適宜設定することができる。
【０１３０】
次に、図１９（ｅ）に示した注入口部固定部２０２にある注入孔封止プレート２０２１について、図２１に基づいて説明する。図２１に示すように、注入孔封止プレート２０２１は、位置決め穴（開放位置）２０３１と、位置決め穴（前後固定位置）２０３２と、位置決め穴（封止位置）２０３３と、ガスケット前後固定部２０３０と、注入孔封止部２０２９と、ローラー案内２０３４を含む。なお、注入孔封止プレート２０２１の位置決め穴の数は上記の数に限定されるわけではなく任意であり、また、位置決め穴は一列のみではなく２列以上設けることもできる。
【０１３１】
注入孔封止プレート２０２１の先端には、ガスケット前後固定部２０３０が設けられており、その奥側に注入孔封止部２０２９が設けられている。ガスケット前後固定部２０３０は、これに挿入される成形型注入口部の外径（後述するように注入口部に薄肉部を設ける場合には薄肉部の外径）と同程度のサイズの溝からなり、前記ガスケット注入孔封止部２０２９は前記ガスケット前後固定部２０３０の溝よりさらに狭い溝からなっている。そして前記ガスケット前後固定部２０３０および前記ガスケット注入孔封止部２０２９のそれぞれの溝はつながっており、それら溝の接続部は、ガスケット注入口部７（図１参照）の封止位置が前記ガスケット注入孔封止部２０２９の溝に入りやすいように、徐々に溝の間隔が狭まるように形成されている。前記ガスケット注入孔封止部２０２９の溝の幅は、成形型注入口部がこの溝の中に入ったときに、この溝に挟まれて内部の注入孔が封止されるような寸法に設定することができる。図２１に示す態様においては、封止位置の管壁の厚さ（薄肉部２３（図２参照）を形成している場合はその管壁の厚さ）の２倍以下の厚さにすると良い。
【０１３２】
次に、封止プレート２０２１の動作を、図２２に基づいて説明する。
注入孔封止プレート２０２１は、プレート用直動案内２０２２に沿って摺動させることにより直線前後運動させることができ、この直線前後運動の際に、ボールフランジャー２０２４（図１９（ｅ）参照）が位置決め穴２０３１、２０３２、２０３３に嵌ることにより停止位置が制御されている。但し、プレートの位置制御ができる機構であれば、前記機構でなくてもよく、これに限定されるわけではない。
【０１３３】
注入孔封止プレート２０２１は、ボールフランジャー２０２４に入る位置決め穴の位置により３つの位置をとることができる。図１９（ｅ）に示すボールフランジャー２０２４が位置決め穴２０３１に入っているときが成形型開放状態である図２２（ａ）、位置決め穴２０３２に入っているときが成形型固定状態である図２２（ｂ）、位置決め穴２０３３に入っているときが成形型注入孔封止状態である図２２（ｃ）である。
【０１３４】
位置決め穴２０３１がボールフランジャー２０２４に入っている状態（図２２（ａ））に注入孔封止プレート２０２１が保持された状態で成形型を取り付けた後、前記注入口部保持プレート２０２１を移動させる。位置決め穴２０３２がボールフランジャー２０２４に入っている状態（図２２（ｂ））に注入孔封止プレート２０２１が保持されたとき、成形型３は、前記注入口部保持プレート２０２３により位置決めされているため、左右、上下方向に加えて、前後位置決めがなされ全方向の位置が決定される。
【０１３５】
ボールフランジャー２０２４と注入孔封止プレート２０２１との距離は、ボールフランジャー２０２４に注入孔封止プレート２０２１の位置決め穴２０３１〜２０３３への出し入れが容易で且つ位置決め穴に入った時は固定保持されるように設定することができる。例えば、両者間が極端に離れると、ボールフランジャー２０２４と位置決め穴２０３１〜２０３３がほとんど接せず位置決めが困難となる。また極端に近いと、ボールフランジャー２０２４と注入孔封止プレート２０２１との摩擦が大きく、位置決め穴にボールフランジャー２０２４が入ったとき、注入孔封止プレート２０２１が動きにくく作業に支障をきたすおそれがある。
【０１３６】
注入孔封止プレート２０２１の先端部であるガスケット前後固定部２０３０と注入孔封止部２０２９は、図２０に示す注入口部上部固定部２０２５と注入口部下部固定部２０２６の間に挿入することができ、ガスケット前後固定部２０３０により、ガスケット１の注入口部（薄肉部が設けられている場合には薄肉部）を固定することができる。このように、注入口部の上下を位置決め固定し、その間を注入孔封止部によって挟持することにより、封止動作中に注入口部が変形して封止に支障を生じることを回避することができる。
【０１３７】
ローラー案内２０３４は、注入装置に配備された押し出しローラー２０３５を受ける部位である。図２２（ｃ）に示すように、ローラー案内２０３４を押し出しローラー２０３５で押し出すことにより、位置決め穴２０３２の状態に位置した注入孔封止プレート２０２１を、位置決め穴２０３３の状態に移動させることができ、自動的に注入孔の封止を行うことができる。
なお、図２２に示す態様では、位置決め穴２０３1の状態から位置決め穴２０３２の状態へは手動により行っているが、上記同様駆動手段により駆動させてもよい。
また、注入口部保持プレート２０２３および注入孔封止プレート２０２１は、上記の機能を有するものであれば、全体形状および制御方法が違っても構わない。このように、注入孔封止部の駆動手段を保持具外に設け、外部から力を加えることにより注入孔封止部を移動させる構成とすることにより、保持具の構造を簡易にできるという利点がある。
【０１３８】
図１９（ｂ）に示す成形型肉厚保持部２０５は、第１モールドと第２モールドとを所定の間隔で対向させるときに必要な力をモールドの両外側から加えるための機構を有した部位であり、第１モールド側から固定を補助するための第１モールド側肉厚保持部２０５１と、第２モールド側から固定を補助する第２モールド側肉厚保持部２０５２からなる。
以下に、第１モールドが、プラスチックレンズの後面（凹面）を形成すべく凸面側に成形面を有する凸面型（以下、下型とも記す）であり、第２モールドが、プラスチックレンズの前面（凸面）を形成すべく凹面側に成形面を有する凹面型（以下、上型とも記す）である場合を例に取り、保持具が有する肉厚保持機構による成形型の肉厚保持について説明する。但し、本発明はこの態様に限定されるものではない。
【０１３９】
以下に、図２３に基づいて、第２モールド側（上型側）肉厚保持部２０５１について説明する。
第２モールド側肉厚保持部２０５１は、２つのモールドを所定の間隔で対向して配置して得られる成形体の肉厚制御のために、例えばバネ機構を持たせて、図２に示す成形型３に組み込まれた第２モールド２Ｂを、その外側から内側へ押圧することを目的に設けられた部位である。図２３（ａ）に示すように、第２モールド側肉厚保持部２０５１は、第２モールド保持パッド支持シャフト２０５９と、この第２モールド保持パッド支持シャフト２０５９に設けられた保持具案内キー２０６０と、前記第２モールド保持パッド支持シャフト２０５９および前記保持具案内キーに沿って可動するパッド支持具２０６１と、これに内蔵された保持具リターンスプリング２０５８と、モールドの外面と接触して押圧する部分を有する第２モールド保持パッド２０５３と、前記パッド支持具２０６１と前記第２モールド保持パッド２０５３とを連結する第２モールド保持パッド用プレート２０５４と、前記パッド支持具２０６１の前記第２モールド保持パッド支持シャフト２０５９上の位置を固定するブレーキ部２０７０と、前記第２モールド保持パッド支持シャフト２０５９の端部に設けられ前記パッド支持具２０６１の可動範囲を制限するストッパー２０５５とからなる。
【０１４０】
第２モールド保持パッド２０５３はポリアセタール製であることができる。この材質は、例えばポリプロピレンのような他の樹脂であってもよい。また、例えば金属製であってもよい。柔軟性を有する樹脂を用いた場合、モールドが傷つきにくい、位置がずれにくい、均等に力が加わりやすいなどの点で有利なため好ましい。また、第２モールド保持パッド２０５３の形状は、第２モールドに均等な力で接するもので、且つ第２モールドを固定できるものであれば、特に限定されない。例えば、第２モールド保持パッド２０５３の先端側を管状に形成するなどして、中央にくぼみを形成すると、モールドが曲面形状であっても円状に接しやすく均等に力が加わりやすいため好ましい。
【０１４１】
保持具案内キー２０６０は、上型モールド保持パッド支持シャフト２０５９にその軸方向に沿って取り付けられている。図２３（ｂ）に、図２３（ａ）のＶ−Ｖ断面図を示す。図２３（ｂ）に示す態様では、円柱状の第２モールド保持パッド支持シャフト２０５９の根元側が軸方向に沿って切り欠かかれており、その切り欠かれた部分に直方体形状の保持具案内キー２０６０が埋め込まれている。この場合、第２モールド保持パッド支持シャフト２０５９の根元側の、軸に対して垂直方向の断面は、図２３（ｂ）に示すような非円形形状とすることができる。
【０１４２】
パッド支持具２０６１は、一面が開口している箱形状に形成されており、一対の対向する面には第２モールド保持パッド支持シャフト２０５９が挿通可能な孔がそれぞれ設けられている。そして、この２つの孔に第２モールド保持パッド支持シャフト２０５９が挿入されている。第２モールド保持パッド支持シャフト２０５９の先端側に位置する前記孔は、第２モールド保持パッド支持シャフト２０５９の断面形状より若干大きい円形をしており、第２モールド保持パッド支持シャフト２０５９の根元側に位置する前記孔は、図２３（ｂ）に示すように、第２モールド保持パッド支持シャフト２０５９の前記保持具案内キー２０６０がある部分の断面形状より若干大きい鍵形状の孔（以下「鍵孔」と記す）を有している。このパッド支持具２０６１の内部には、保持具リターンスプリング２０５８が、第２モールド保持パッド支持シャフト２０５９に巻回している状態で保持されており、パッド支持具２０６１が押し込まれた状態では、保持具リターンスプリング２０５８の一端は保持具案内キー２０６０に接触し移動が制限され、他端はパッド支持具２０６１の内面に押されるため、保持具リターンスプリング２０５８が縮み、パッド支持具２０６１を押し上げる方向に力を加えることができる。
【０１４３】
第２モールド保持パッド用プレート２０５４は、略長方形状をした板材からなり、一方の端部には第２モールド保持パッド２０５３が取り付けられており、他端は第２モールド保持パッド支持シャフト２０５９の断面形状より若干大きい孔を有し、そこに第２モールド保持パッド支持シャフト２０５９が挿入された状態で、パッド支持具２０６１の先端に接続されている。
【０１４４】
ブレーキ部２０７０は、支持プレート２０７１と、ブレーキレバー２０５７と、ブレーキスプリング２０５６とからなる。支持プレート２０７１は、一端が第２モールド保持パッド用プレート２０５４に接続され、他端は第２モールド保持パッド支持シャフト２０５９の断面形状より若干大きい孔を有し、そこに第２モールド保持パッド支持シャフト２０５９が挿入されている。ブレーキレバー２０５７は、第２モールド保持パッド支持シャフト２０５９の断面形状より大きい孔を有しており、その孔に第２モールド保持パッド支持シャフト２０５９が挿入されており、一端が前記支持プレート２０７１に接触して、そこが支点となって可動するように保持されている。前記ブレーキスプリング２０５６は、第２モールド保持パッド支持シャフト２０５９に巻回された状態で前記支持プレート２０７１とブレーキレバー２０５７の間に保持されている。このように構成することにより、ブレーキレバー２０５７を引いた状態では、ブレーキ部２０７０は第２モールド保持パッド支持シャフト２０５９の軸方向に対して移動可能であり、ブレーキレバー２０５７を離した状態では、ブレーキレバー２０５７に設けられた孔の内面と第２モールド保持パッド支持シャフト２０５９とが接触し位置を固定することができる。
【０１４５】
第２モールド保持パッド用プレート２０５４が押し込まれていない状態では保持具案内キー２０６０はパッド支持具２０６１に設けられた鍵孔まで達していないため、パッド支持具２０６１、第２モールド保持パッド用プレート２０５４、第２モールド保持パッド２０５３は、第２モールド保持パッド支持シャフト２０５９を回転軸にして３６０度回転させることができる。例えば図２５（ａ）は９０°回転させた状態である。上記のように、保持具案内キー２０６０がパッド支持具２０６１に達していない時は、回転が容易なため、図２５（ａ）のように回転可能部位を９０°回転させ、成形型３の脱着を容易にすることができる。なお、図２３（ｂ）の点線部は９０°回転させた状態のパッド支持具２０６１を示している。
【０１４６】
保持具案内キー２０６０がパッド支持具２０６１に存在する鍵孔に挿入されるようにパッド支持具２０６１の回転位置を合わせて、前記ブレーキレバーを引いた状態で上型モールド保持パッド用プレート２０５４を押し込むと、パッド支持具２０６１、ブレーキ部２０７０、第２モールド保持パッド用プレート２０５４、第２モールド保持パッド２０５３は回転ができなくなる。そのため、第２モールド保持パッド２０５３を、常に定位置である図２５（ｂ）の位置に配置された状態で所定の位置まで押しこむことができる。ここで、ブレーキ部２０７０を、引いていたブレーキレバー２０５７を離した位置で固定することができる。なお、図２３の点線部分はパッド支持具２０６１を押し込んだときの状態を示している。
【０１４７】
第２モールド保持パッド用プレート２０５４が押し込まれているとき、すなわち、保持具案内キー２０６０がパッド支持具２０６１の鍵孔に挿入されテンションがかけられている時、ブレーキレバー２０５７を摘むことにより保持具リターンスプリング２０５８のテンションが開放され、保持具案内キー２０６０がパッド保持具２０６１に存在する鍵孔から抜け、第２モールド保持パッド用プレート２０５４が成形型から離れる方向に向かう。このときストッパー２０５５が存在することにより、この開放されたテンションとハンドリングにより、パッド支持具２０６１、ブレーキ部２０７０、第２モールド保持パッド用プレート２０５４、第２モールド保持パッド２０５３が、第２モールド保持パッド支持シャフト２０５９から外れることを防ぐことができる。また、第２モールド保持パッド支持シャフト２０５９を、例えばねじによって保持具プレート２０３と固定することにより、第２モールド保持パッド支持シャフト２０５９が回転することを防ぐことができる。なお、第２モールド側肉厚保持部２０５１は上述のような機能を有していれば、特に上記構造に限定されない。例えば、より複雑な複数のバネを用いた構造でもよい。また、例えば、バネを用いず、空気圧などを利用した機構でもよい。
【０１４８】
次に、図２４に基づいて、第１モールド側（下型側）肉厚保持部２０５２について説明する。
図２４に示す第１モールド側肉厚保持部２０５２は例えばバネ機能を持たせて、２つのモールドを所定の間隔で対向して配置して得られる成形体の肉厚制御のために、下型側から上型側へテンションをかけることを目的とした部位である。図５に示すように、第１モールド側肉厚保持部２０５２は、ガスケット基準プレート２０６２と、第１モールド保持具案内ブロック２０６３と、第１モールド保持用スプリング２０６４と、第１モールド保持パット２０６５とからなる。
【０１４９】
ガスケット基準プレート２０６２は、平らな平面を有したプレートであり、図１１に示すガスケット１の筒状体５の第２モールド２Ｂ側円周（端）が接するようになっている。この円周端から注入口部７までの距離は一定に設計されているため、ここで、注入口部７の保持具プレート２０３（図１９（ｆ）参照）からの距離が大まかに設定される。
【０１５０】
第１モールド保持パット２０６５は、円柱形状をしており、一方の面が開口し、内部に円柱状の空洞部を有している。そして、前記開口にはフランジが形成されている。
第１モールド保持具案内ブロック２０６３は、円筒形状をしており、一方の開口は前記第１モールド保持パッドの外形より若干大きく、前記フランジ部分よりは小さい孔を有している。そしてこの第１モールド保持具案内ブロック２０６３の孔に前記第１モールド保持パッドを挿入し、内部に第１モールド保持用スプリングを入れた状態で前記下型モールド保持具案内ブロックをガスケット基準プレートに取り付ける。このように構成することにより、第１モールド保持パッドは第１モールド保持具案内ブロックに対してその軸方向に移動が可能であるとともに、内蔵された第１モールド保持用スプリング２０６４の力により、成形型３の上型側方向に常にテンションがかかった状態にすることができる。第１モールド保持パッド２０６５も、第１モールド保持パット２０５３と同様、ポリアセタール製であることができる。この材質は、例えばポリプロピレンのような他の樹脂であってもよい。また、例えば金属製であってもよい。柔軟性を有する樹脂を用いた場合、モールドが傷つきにくい、位置がずれにくい、均等に力が加わりやすいなどの点で有利なため好ましい。また、第１モールド保持パッド２０５３の形状は、下型側から上型側へテンションをかけ、かつ、第１モールドを固定できるものであれば、特に限定されない。
なお、この態様では、第１モールドを固定するため、第１モールド保持パッドの先端は平面に形成しているが、第２モールドを固定する場合には、前記第２モールド保持パッドのように、先端側を管状に形成するなどして、中央にくぼみを形成しても良い。
【０１５１】
保持具２０１（図１９参照）に成形型３が装着されると、第１モールド保持パット２０６５は第２モールド側肉厚保持部２０５１の押し込みテンションにより保持プレート３側に押され、第１モールド保持用スプリング２０６４はよりいっそう縮まり、さらにテンションがかかっている状態となる。但し、第１側肉厚保持部２０５２は、上述の機能を有していれば、これに特に限定されるものではない。例えば、空気圧を用いた構造でもよい。
【０１５２】
上記態様では、第２モールド側保持部２０５１と第１モールド側保持部２０５２とに分けて、各機構を説明したが、例えば、機構自体が逆になってもよい。また、上記態様では、第２モールド側保持部２０５１にテンション保持機構、第１モールド側保持部２０５２にテンション付与機構を持たせたが、例えば両方にテンション付与機構を備えても良い。また、テンションの付与機構もバネに限定されるものではない。
【０１５３】
また、上記態様では、第２モールド側肉厚保持部２０５１側に下型、第１モールド側肉厚保持部２０５２側に上型を設置したが、例えば第２モールド側肉厚保持部２０５１に上型、第１モールド側肉厚保持部２０５２に下型を設置しても構わない。
このように、保持具の肉厚保持機構により、第１モールドと第２モールドの両外側から挟んで成形型を保持することにより、モールドの間隔を一定に保ち、得られるプラスチックレンズの肉厚を正確に制御することができる。また、上記肉厚保持機構は、成形型の保持の機能をかねることもできる。
なお、ガスケットだけでモールドを十分に保持できるような場合には、この肉厚保持機構は省略しても良い。また、成形型保持具から肉厚保持機構を省略するかわりに別途従来からあるようなバネ部材で挟んでも良い。肉厚保持機構を省略する場合は、別途成形型を保持する機構を成形型保持具に設けても良い。
【０１５４】
本発明では、前記保持具を搬送用パレットに装着した状態で、プラスチックレンズの製造工程を行うことができる。
保持具２０１は、図１９（ｅ）に示す搬送用パレット接続部２０４を、図２７に示すパレット６０'の保持具接続部６２に接続させて、図３に示すように搬送用パレット６０に取り付けることができる。また、接続時には、例えば搬送用パレット接続部２０４（図１９参照）によって、保持具の搬送用パレットに対する前後、左右、上下の位置を調整できるように構成しても良い。パレット６０'は、保持具２０１を一つまたは複数固定する部分を有し、また、後述する自動注入システムの搬送手段に接続する部分（搬送手段接続部６１）も有する。そして、搬送用パレット６０は、図４に示すように成形型を保持具に装着した後に（搬送用パレット７０）、前記自動注入システムの搬送手段により、各製造工程を行う装置に搬送される。図５の成形型取り付け待機エリア８０では、上型側肉厚保持部２０５１が図２５（ａ）、注入孔封止プレート２０２１が図２２（ａ）のような状態で待機している。
【０１５５】
搬送パレット６０が成形型取り付け部８１まで運ばれ、搬送用パレット６０に成形型３が取り付けられ、図４に示す搬送用パレット７０の状態となる。成形型３の装着は、例えば以下のように行うことができる。
まず、第２モールド側肉厚保持部２０５１を、−９０°回転させ図２５（ａ）の状態とした後、成形型３の注入口部７の左右位置決め部２７と上下位置決め部２６を、保持具２０１の注入口部保持プレート２０２３のガスケット固定部開口２０２７から挿入し、図２０（ｂ）の状態になるように固定する。続いて、第２モールド側肉厚保持部２０５１を、−９０°回転させ図２５（ｂ）の状態とした後、第２モールド側肉厚保持部２０５１の第１モールド保持パッド２０５３を押し込み、成形型３に配置された下型と上型それぞれにテンションがかかった状態にする。
次に、前後の位置決めを行うため、注入孔封止プレート２０２１を、プレート用直動案内２０２２を用いて動かし、位置決め穴２０３２の位置に固定する。すなわち図２２（ａ）の状態から図２２（ｂ）の状態にする。以上の操作により、保持具２０１に成形型３を装着することができる。
【０１５６】
次に、搬送用パレット７０を充填部８２に移動させ、充填部８２にて、注入装置に配備されている、図２６（１）に示す注入孔固定用サポート治具９２１と保持具固定用ストッパー９２２により、図１に示す注入口部７の位置を完全に決定する。
以下に、図２６（１）に基づき、注入孔固定用サポート治具９２１および保持具固定用ストッパー９２２の構造について説明する。
図２６（１）（ａ）は、注入孔固定用サポート治具９２１の平面図であり、図２６（１）（ｂ）は、注入孔固定用サポート治具９２１の先端部を示す図であり、図２６（１）（ｃ）は、保持具固定用ストッパー９２２を装着した注入孔固定用サポート治具９２１の平面図であり、図２６（１）（ｄ）は、注入孔固定用サポート治具９２１によって固定された成形型の部分拡大図である。なお、図２６（１）（ｄ）において、注入孔固定用サポート治具９２１（斜線部）は、図２６（１）（ｃ）のＶＩ−ＶＩ線断面図として示してある。
注入孔固定用サポート治具９２１は、その先端が、ガスケット注入口部と嵌まり合う略半円状の溝を有するとともに、注入口先端面部２１（図２参照）を背面から支えることができるように下向きの斜面が形成されている。また、図２６（１）（ｂ）に示す保持具固定用サポート治具９２１の先端部上端は、図２０（ａ）に示す注入口部下部固定部２０２６の溝部２０４２と当接することにより、注入口部保持プレート２０２３を位置決め固定することができる。
また、保持具固定用ストッパー９２２は、注入口部保持プレート２０２３の保持具固定用ブリッヂ部２０２８（図２０（ａ）参照）を左右から挟んで保持、位置決めするための一対の部材からなり、それぞれの先端には保持具固定用ブリッヂ部２０２８と係りあう溝を有している。
保持具固定用ストッパー９２２は、エアチャック９２３に接続され、左右の間隔を変えることができる。このエアチャック９２３はエアシリンダー９２４に接続され、前後方向に移動可能である。注入孔固定用サポート治具９２１は、前記エアチャック９２３に接続されている。
以上のように構成することにより、保持具固定用ストッパー９２２と注入孔固定用サポート治具９２１が前後方向に移動するとともに保持具固定用ストッパー９２２は左右の間隔を換えることができる。
【０１５７】
次に、注入孔固定用サポート治具９２１と保持具固定用ストッパー９２２の動作を、図２６（２）を参照しながら説明する。
まず、搬送用パレット７０（図４参照）によって成形型が充填部８２に運ばれてくると、注入孔固定用サポート治具９２１と保持具固定用ストッパー９２２は、前記エアシリンダー９２４により注入孔固定用サポート治具９２１の先端が、注入口先端面部２１の背面を支持するための所定位置に来るまで前方に移動する。このとき、保持具固定用ストッパー９２２は、注入口部保持プレート２０２３に接触しないように、前記エアチャック９２３により左右の間隔を拡げた状態になっている（図２６（２）（a）、（ｂ））。その後、保持具固定用ストッパー９２２はエアチャック９２３により、左右の間隔を狭めて保持具固定用ブリッヂ部２０２８（図２０（ａ）参照）を、前記溝部２０４１、２０４２で左右から挟んで保持する。図２０（ａ）に示すように、これら溝部にはテーパーが形成されているため、保持具固定用ストッパー９２２の間隔を狭めるにしたがって、保持具固定用ブリッヂ部２０２８を所定の位置に移動させるため、注入口部保持プレート２０２３は所定の位置に位置決め固定される（図２６（２）（ｃ））。この状態では、注入孔固定用サポート治具９２１の前記下向き斜面は注入口先端面部２１の背面に接触した状態になる。このように注入口部保持プレート２０２３が固定された状態で、後述するように注入ノズルを注入口に近づけ注入を行うことができる。
このように、注入孔固定用サポート治具９２１が、例えば弾性樹脂からなる注入口先端面部２１を背面から支えることにより、注入時の注入治具の接触圧により注入口先端面部２１が変形することを防止することができる。
また、保持具固定用ストッパー９２２で、注入口部保持プレート２０２３を挟持することにより、注入口部を位置決めして保持することができる。また、図２１に示す注入孔封止プレート２０２１により注入孔を封止する際に、注入口部にかかる力により注入口部の位置がずれることを防止することができる。
【０１５８】
成形型３の注入口部７が完全に位置決めされると、注入治具の先端部が注入口開口２２（図２参照）に接触し、注入が開始される。所定量の原料液が注入されたことは、排出口部上方に設けた液面感知センサーによって感知することができる。このセンサーの信号を検知すると、注入装置に配置されているローラーが突き出し、ローラー案内２０３４を介して、注入孔封止プレート２０２１を位置決め穴２０３３に移動させる。これにより、成形型３の注入孔２０が注入孔封止部２０２９によって封止され、注入治具が注入口開口２２から離れても液漏れすることがない。前記液面感知センサーについては、前述の通りである。
【０１５９】
注入終了後は、成形型３は、保持具に装着された状態で、ユータン搬送エリア８３〜８５、排出待機エリア８６、ユータン排出エリア８７を経た後に、例えばユータン排出エリア８８において、保持具から取り外される。成形型３の取り外しは、以下のように行うことができる。
注入孔封止プレート２０２１の位置を、図２２（ｃ）の状態から図２２（ａ）の状態に戻して、成形型３の注入口部７を開放する。続いて、上型側肉厚保持部２０５１のブレーキレバー２０５７を押し上げ、テンションを開放し、図２５（ｂ）から図２５（ａ）の状態にして、成形型３を保持具２０１から取り外す。成形型の取り外しは、手動で行うこともでき、自動で行うこともできる。
その後、搬送用パレットは、ユータン排出エリア８９を経て、成形型取り付け部８１へ搬送され、新たな成形型が取り付けられ、混合液の注入が行われる。この一連の流れを繰り返すことにより、プラスチックレンズを連続的に製造することができる。なお、以上説明した工程では、混合液を充填した成形型は、混合液の流動を防ぐために静かに搬送することが好ましい。
【０１６０】
次に、第三の態様の製造方法において使用されるプラスチックレンズ原料液について説明する。
第三の態様のプラスチックレンズの製造方法は、原料液注入時の泡の発生を抑えて光学欠損を低減することができるため、特に、注入時に生じた気泡を除去しにくい高粘度で初期重合速度の速いプラスチックレンズ原料液からプラスチックレンズを製造するために好適である。そのようなプラスチックレンズ原料液としては、複数の重合性成分を含み、該複数の重合性成分が、混合後直ちに重合を開始し１０分以内に硬化するものを挙げることができる。
【０１６１】
具体的には、第三の態様の製造方法において使用される、高粘度で初期重合速度の速いプラスチックレンズ原料液としては、前述の成分（Ａ）と成分（Ｂ）を含むもの、好ましくは、前述の成分（Ａ）と成分（Ｂ）とからなるものを挙げることができる。
【０１６２】
第三の態様の製造方法は、前述の第一の製造方法および／または第二の製造方法を含むこともできる。また、第三の態様の製造方法において使用され得る成形型、ガスケット、注入治具、製造工程等は、先に第一、第二の製造方法について説明したものを用いることができる。
【０１６３】
以上説明した本発明の製造方法により得られるプラスチックレンズは、例えば、眼鏡レンズや光学レンズ等のレンズに用いることができる。特に好ましくは、本発明の製造方法で得られるプラスチックレンズは、眼鏡レンズに用いることができる。
【実施例】
【０１６４】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、本実施例および比較例で得られたプラスチックレンズの評価は、下記の評価方法に従って行った。
［評価方法］
（１）成形型の温度
混合液を成形型に注入する直前のモールド中心部の温度を指す。
（２）混合時、充填完了時の液温
混合液の混合中の液温は、混合直前の成分（Ｂ）の温度が成分（Ａ）に比べ低いため、混合すると一瞬温度が下がるが混合液の重合反応熱により温度が上昇する。本実施例の場合、室温（２５℃）の成分Ｂと加温した成分ＡをＲＩＭ機で混合した直後吐出口から出てきた時の混合液の温度を測定したところ、混合直前の成分（Ａ）の温度が約５０℃の場合で約５５℃であった。
吐出口から出て成形型に注入され充填される間の液温も、反応熱により上昇を続ける。吐出口を出てからの液温の推移を測定したところ、２０秒後に約２０℃上昇し、約２分後に最大ピーク（約１００℃）に達し、その後、徐々に温度は低下し、５分後に約７０〜８０℃であった。
（３）泡の発生状況
作製したプラスチックレンズの外観製品検査を行い、泡不良の発生数を確認する。良品が９５％以上得られる状態をＡ、良品が９０％以上得られる状態をＢ、良品が８０％以上得られる場合をＣ、それ以下をＤとする。ここで、良品とは、作製したプラスチックレンズに全く泡が見られない状態、または泡が見られるが目視レベルでは判断できない状態をいう。
（４）光学的欠損
作製したプラスチックレンズをジルコン投影にて面ダレ、脈理の有無を確認する。ジルコン投影製品検査により良品が９８％以上得られる場合をＡ、良品が９５％以上得られる場合をＢ、それ以下をＣとする。ここで良品とは、レンズの幾何中心から半径３０ｍｍ以内の面ダレ、脈理が発生していないものをいう。
（５）面ダレ
面ダレとは成形型に前記成分（Ａ）および前記成分（Ｂ）の混合液を注入したときの流れ痕のような模様がレンズ表面に発生した状態を指す。
（６）脈理
脈理とは成形型に成分（Ａ）および成分（Ｂ）の混合液を注入したときに温度ムラ、重合ムラ等から生じる痕のことを差す。脈理に関しては一般に注入時のみならず、重合時の熱履歴によっても起こることが知られている。
【０１６５】
［評価サンプル作製条件］
ＲＩＭ機吐出量：２００〜４００ｇ／Ｍｉｎ
成分（Ａ）平均分子量：約６００〜７００
成分（Ａ）と（Ｂ）の混合比：４：１
各成分の混合前の液温：成分（Ａ）  約５０℃、成分（Ｂ）  室温約２５℃
キャビティを満たすまでの所要時間：約２０秒
作製レンズ：中心肉厚＝７ｍｍ程度、直径＝７６ｍｍ、作製レンズ質量＝約４０ｇ
チューブ交換サイクル：８分
注入方法：自動注入機による注入
【０１６６】
参考例１
平均分子量４００のポリテトラメチレングリコールと４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）からなるイソシアネート基含有率が１３％であるイソシアネート末端プレポリマー１００質量部に、あらかじめモノブトキシエチルアシッドホスフェート０．０２４質量部およびジ（ブトキシエチル）アシッドホスフェート０．０３６質量部を添加し、均一に溶解させ、脱泡した［成分（Ａ）］。３，５−ジエチル−２，４−トルエンジアミンと３，５−ジエチル−２，６−トルエンジアミンの混合物２５．５質量部を成分（Ｂ）として用いた。
【０１６７】
成分（Ａ）と成分（Ｂ）の混合直後の液温を５５℃、成形型の注入直前の温度を５２℃、成形型の傾斜は垂直として、注入直前に約５秒、１０Ｌ／ｍｉｎ．の吐出量にて二酸化炭素を成形型に注入した。次に注入工程に移り、ＲＩＭ機吐出口に治具付きチューブを接続し、成分（Ａ）および成分（Ｂ）の混合液を、治具を介して自動注入機により注入した。注入終了後、排出口付近の泡の除去のため、成形型を約３０度に排出口を頂上に約２０秒傾斜させた。その後、成形型を、約５分、自動注入機のコンベアー上を搬送して排出エリアにて搬送用パレットから外した。次に、ガスケットの注入口部および排出口部ごと折り曲げ、キャビティ内の重合部分と注入孔内および排出孔内の重合部分を分断した。この分断作業を行った成形型を、注入終了後１５分以内にあらかじめ１２０℃まで昇温してある電気炉に入れ１５時間加熱重合させた。その後成形型を電気炉から取り出しガスケットを除去し、第１および第２のモールドを除去しプラスチックレンズ成形体を得た。次に、得られたプラスチックレンズの洗浄を行い、その後、泡の発生状況、光学欠損を上記評価方法により確認した。その結果を表１に示す。
【０１６８】
参考例２
参考例１と同様の成分（Ａ）と成分（Ｂ）を用い、成形型の注入直前の温度が６５℃になるように加温した以外は参考例１と同様の操作を行った。これにより得られたプラスチックレンズの泡の発生状況、光学的欠損についての評価結果を表１に示す。
【０１６９】
参考例３
参考例１と同様の成分（Ａ）と成分（Ｂ）を用い、二酸化炭素の吐出量を１５Ｌ／ｍｉｎ．した以外は参考例１と同様の操作を行った。これにより得られたプラスチックレンズの泡の発生状況、光学的欠損についての評価結果を表１に示す。
【０１７０】
参考例４
参考例１と同様の成分（Ａ）と成分（Ｂ）を用い、二酸化炭素の吐出時間を１０秒にした以外は参考例１と同様の操作を行った。これにより得られたプラスチックレンズの泡の発生状況、光学的欠損についての評価結果を表１に示す。
【０１７１】
参考比較例１
参考例１と同様の成分（Ａ）および成分（Ｂ）を用い、注入直前に二酸化炭素を注入しない以外は参考例１と同様の操作を行った。これにより得られたプラスチックレンズの泡の発生状況、光学的欠損の評価結果について表１に示す。
【０１７２】
【表１】
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【０１７３】
表１に示すように、第一の態様にかかる製造方法によって製造されたプラスチックレンズは、泡の発生が少なく、光学的欠損も少なかった。それに対して、注入前に成形型に二酸化炭素を充填せずに製造された参考比較例１のプラスチックレンズは、気泡の発生が顕著であった。
【０１７４】
実施例５
平均分子量４００のポリテトラメチレングリコールと４,４'-メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）からなるイソシアネート基含有率が１３％であるイソシアネート末端プレポリマー１００質量部に、あらかじめモノブトキシエチルアシッドホスフェート０．０２４質量部およびジ（ブトキシエチル）アシッドホスフェート０．０３６質量部を添加し、均一に溶解させ、脱泡した［成分（Ａ）］。３,５-ジエチル-２,４-トルエンジアミンと３,５-ジエチル-２,６-トルエンジアミンの混合物２５．５質量部を成分（Ｂ）として用いた。
【０１７５】
成分（Ａ）と成分（Ｂ）の混合直後の液温を55℃、成形型の注入直前の温度を52℃、成形型の傾斜は垂直として、注入直前に約10秒、20L/min.の吐出量にて二酸化炭素を成形型に注入した。次に注入工程に移り、ＲＩＭ機吐出口に治具付きチューブを接続し、成分（Ａ）及び成分（Ｂ）の混合液を治具を介して自動注入機により注入した。このとき、注入ノズルは、ノズル孔が内径５．０ｍｍ、外径６．０ｍｍの円形のものを使用し、その先端部が４５度に傾斜した形状のものを使用した。成形型としては、図２に示す成形型を用いた。成形型の注入口先端面部の外形は一辺１５ｍｍの正方形で、注入孔が内径４．０ｍｍの円形であり、注入口先端面部は４５度に傾斜した形状であった。また、ノズル先端面部の注入口先端面部への接地は、図１８に示す方法（ノズル先端面部と注入口先端面部を平行にしながら徐々に隙間を狭める方法）により行った。ノズル先端面部と注入口先端面部は、初期動作でノズル先端面部と注入口先端面部との距離が４ｍｍのところに位置した状態から、５秒を要して徐々に距離を縮め当接させた。注入終了後、排出口付近の泡の除去のため、成形型を約３０度に排出口を頂上に約２０秒傾斜させた。その後、成形型を、約５分、自動注入機のコンベアー上を搬送して排出エリアにて搬送用パレットから外した。次に、ガスケットの注入口部および排出口部ごと折り曲げ、キャビティ内の重合部分と注入孔内および排出孔内の重合部分を分断した。この分断作業を行った成形型を、注入終了後１５分以内にあらかじめ１２０℃まで昇温してある電気炉に入れ１５時間加熱重合させた。その後成形型を電気炉から取り出しガスケットを除去し、第１および第２のモールドを除去しプラスチックレンズ成形体を得た。次に、得られたプラスチックレンズの洗浄を行い、その後、泡の発生状況、光学欠損を上記評価方法により確認した。その結果、泡の発生状況、光学欠損とも評価結果はＡであった。
【産業上の利用可能性】
【０１７６】
本発明によれば、泡不良や光学的欠損が低減されたプラスチックレンズを製造することができる。本発明の製造方法は、特に眼鏡レンズの製造方法として好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１７７】
【図１】プラスチックレンズ成形用ガスケットを示す平面図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は側面図である。
【図２】図１に示すガスケットにレンズ母型を装着したときの状態を示す断面図である。
【図３】保持具を装着した搬送用パレットを示す図である。
【図４】図３に示す搬送用パレットに成形型を装着した状態を示す。
【図５】自動注入機の全体図である。
【図６】図５に示す自動注入機の充填部の詳細を示す図である。
【図７】成形型への混合液の注入時におけるノズルの動作状態を示す図である。
【図８】ＲＩＭ成形機の構造を示す説明図である。
【図９】レンズ原料注入工程の流れの一例である。
【図１０】レンズ製造工程の全体の流れ図である。
【図１１】保持部を有するプラスチックレンズ成形用ガスケットの一例である。
【図１２】保持部を有するプラスチックレンズ成形用ガスケットの一例である。
【図１３】保持部を有するプラスチックレンズ成形用ガスケットの一例である。
【図１４】注入孔とキャビティとの連結部がテーパー状に開口した、プラスチックレンズ成形用ガスケットの断面図である。
【図１５】図１に示すガスケットのＩ−Ｉ線断面図（注入孔側）である。
【図１６】本発明で使用されるノズルの一例であり、図１６（ａ）はノズルの側面図、図１６（ｂ）はノズルの正面図、図１６（ｃ）はノズルを上部から見た平面図、図１６（ｄ）は、そのＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図１７】注入孔の軸方向と注入治具の軸方向とが略垂直に交わるように形成されたノズル先端面部の説明図である。
【図１８】レンズ原料注入工程の流れの一例である。
【図１９（ａ）】保持具２０１の正面図である。
【図１９（ｂ）】保持具２０１の平面図である。
【図１９（ｃ）】保持具２０１の下面図である。
【図１９（ｄ）】保持具２０１の右側面図である。
【図１９（ｅ）】保持具２０１の左側面図である。
【図１９（ｆ）】保持具２０１の背面図である。
【図２０】図２０（ａ）は、図１９（ｅ）に示した注入口部固定部にある注入口部保持プレートの拡大図、図２０（ｂ）は図２０（ａ）に成形型を装着した図である。
【図２１】図１９（ｅ）に示した注入口部固定部にある注入孔封止プレートの拡大図である。
【図２２】注入孔封止プレートの動きを示す図である。
【図２３】図２３（ａ）は図１９（ｂ）に示した第２モールド側肉厚保持部の詳細図、図２３（ｂ）はそのＶ-Ｖ線断面図である。
【図２４】図１９（ｂ）に示した第１モールド側肉厚保持部の詳細図である。
【図２５】成形型の脱着方法を示す図である。
【図２６（１）】注入孔固定用サポート治具９２１と保持具固定用ストッパー９２２の構造を示す。
【図２６（２）】注入孔固定用サポート治具９２１と保持具固定用ストッパー９２２の動作を示す。
【図２７】保持具接続前のパレットを示す。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９（ａ）】
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【図１９（ｂ）】
0004590311.tif 000025
【図１９（ｃ）】
0004590311.tif 000026
【図１９（ｄ）】
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【図１９（ｅ）】
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【図１９（ｆ）】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６（１）】
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【図２６（２）】
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【図２７】
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