JPH079509A - プラスチック製レンズの離型方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】モールド１、２にレンズＬが強固に接着してい
るレンズ型組品６であっても、作業者が何ら熟練を要す
ること無く、かつレンズとモールドに何ら損傷を与える
こと無く、確実に素早く離型できるプラスチック製レン
ズの離型方法を提供すること。 【構成】重合工程後にプラスチック製レンズＬがモール
ド１、２に強固に接着され、一体となっているレンズ型
組品６に対し、高圧水噴射装置４０のノズル２３ａ、２
３ｂから水圧が８０〜３００kg／cm² の高圧水を噴射す
ることにより、レンズＬをモールド１、２から離脱させ
る離型方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、モールド内で重合成型
され、モールドに密着して強固に一体となったプラスチ
ック製レンズをモールドから容易に離型し得るプラスチ
ック製レンズの離型方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プラスチック製レンズの重合成型
工程は、図９に示すように両面が凹凸状曲面を有する２
枚のガラス製モールド１、２を、内部に幅Ｓの突起３ａ
を有する筒状のプラスチック製ガスケット３内に挿入
し、モールドの両側からクリップ５でモールド間の間隙
Ｓを保持した状態で固定し、次いで間隙Ｓ内に上部注入
口４から熱硬化性樹脂を注入し、しかる後にモールド
１、２、ガスケット３、および注入樹脂全体を加熱、重
合することによって成型されている。

【０００３】この様にして得られたモールド１とモール
ド２間の硬化後のプラスチック製レンズＬは、その両面
がモールド１、２の凹凸状曲面に沿って成型されている
のでレンズとして好ましい形状を有しているものではあ
るが、上記重合成型工程によりプラスチック製レンズＬ
の両側にモールド１、２が強固に密着して一体（以下、
モールド１、２とガスケット３が一体となったものをレ
ンズ型組品６と称する。）となっているため、ガスケッ
ト３を取り除いてもプラスチック製レンズＬがモールド
から容易に離型できない状態となる問題があった。

【０００４】この様なレンズ型組品６に対して行われて
いた従来の離型方法は、例えば特開平４−５９３１４
号公報に開示されている離型方法のように、プラスチッ
ク製レンズの吸収率がモールドの吸収率よりも大となる
波長領域の遠赤外線を照射することにより離型する方
法、離型装置としてバイス台と刃物を用い、作業者が
レンズ型組品６をバイスに固定し、刃物の先端をレンズ
Ｌとモールド１、２との境界面に挿入して両者をこじあ
ける離型方法、複数のレンズ型組品が載置されたラッ
クを８０℃程度の温水が満たされた温水槽内に浸漬し、
その直後に水または空気を吹き付けて急冷するいわゆる
ヒートショック法によって離型する方法などであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の遠赤
外線を照射する離型方法は、遠赤外線の照射装置内で一
度に大量のレンズを離型処理できるので生産性が高いと
いう利点があるものの、高度数の凸レンズのように中心
部の厚みが外周部の厚みよりも大きく、その厚み差が大
きなレンズの場合は、モールドとレンズの接着が強固で
あるため、一部のものが離型できないという問題があつ
た。

【０００６】また、のバイスと刃物によってレンズを
モールドから離型する方法は、鋭利な刃物を直接レンズ
とモールドの境界面に挿入して両者を剥離せねばならな
いので、その離型作業には非常に熟練を要し、正確に刃
物を境界面に挿入しないとレンズおよびモールドの外周
面が傷付いたり、破損するなどしてレンズの品質と収率
が悪くなる。しかも作業者がレンズ型組品からレンズを
一個ずつ剥離するので生産性が非常に低いという問題が
あった。

【０００７】また、上記の温水による離型方法は温水
槽に浸漬後急冷するので、品種によっては、レンズまた
はモールドにクラックが入り、割れが生じると言う問題
がある。凹型の形状を有するレンズは比較的モールドと
の密着力が弱く、この方法でも離型でき、実用化されて
いる。しかし、凸型の形状を有し、しかも高度数のレン
ズはモールドとの密着力が強く、この方法では離型の成
功率が著しく低いという問題があった。

【０００８】本発明は、上記問題点を解消し、モールド
にレンズが強固に接着しているレンズ型組品であって
も、また、非常に脆い材質や、レンズの肉厚が薄く非常
に割れやすいレンズ型組品であっても作業者が何ら熟練
を要すること無く、しかもレンズとモールドに何ら損傷
を与えること無く、確実に素早く離型できる離型成功率
および生産性の高いプラスチック製レンズの離型方法を
提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係るプラスチック製レンズの離型方法は、
一定の間隙を有するモールドの該間隙に熱硬化性樹脂を
注入、固化してプラスチック製レンズを成型し、次いで
前記モールドと前記レンズが一体となったレンズ型組品
の前記モールドと前記レンズとの境界部に対し、８０〜
３００kg／cm² の水圧の高圧水を噴射することにより、
前記モールドから前記レンズを離型することを特徴とす
る。

【００１０】また、本発明に係る本発明に係るプラスチ
ック製レンズの離型装置は、モールドとレンズとが一体
となったレンズ型組品を載置するテーブルと、前記レン
ズ型組品を前記テーブル上で把持する把持手段と、前記
レンズ型組品に高圧水を噴射する高圧水噴射手段とを有
するプラスチック製レンズの離型装置において、 前記
高圧水の圧力を８０〜３００kg／cm² の水圧に調整する
水圧調整手段を設けたことを特徴とする。

【００１１】すなわち、プラスチック製レンズの離型の
成否は、高圧水の水圧に大きく依存し、レンズ、モール
ドの形状、材質、高圧水の噴射条件等によっても異なる
が、レンズおよびモールドに損傷を与えること無く、確
実に離型させるには、上記水圧が必要である。レンズに
は多種多様な形状、材質を持ったものがあり、それぞれ
モールドとの接着力は異なる。レンズおよびモールドの
損傷を限りなく少なくするためにはレンズの種類ごとに
適正な水圧で離型することが好ましい。なお、高圧水の
水質は、プラスチック製レンズの汚れを防ぐため電気伝
導率が１〜５０μＳ／cm以下の純水を用いることが好ま
しい。純水に限らずその他の流体も使用可能であるが、
コストがかかるため上記水質の純水を用いることが好ま
しい。

【００１２】上記水圧の次に離型の成否に影響する重要
な因子は、噴射する高圧水の流量とその噴射角度、およ
びレンズ型組品の予熱温度である。まず、高圧水の流量
は、同一圧力の場合、ノズルの噴射口の内径によって第
一義的に決まる。よって、レンズは、水圧が高くても使
用するノズルの噴射口の内径が小さく、噴流の流量が少
なければ離型せず、また逆にノズルの噴射口の内径が大
きく、噴流の流量が多くても水圧が低ければ離型しな
い。このようなことから、最も好ましいノズル噴射口の
内径は、０．３〜１．５ｍｍである。高圧水のレンズ型
組品に対する噴射角度（図３の噴射角度θ）は、レンズ
型組品の外周部におけるレンズとモールドの境界面に引
いた接線（図３の接線Ｌ１、Ｌ２）に対し、−２０〜３
０゜の角度とすることが好ましい。ここで、噴射角度θ
の正負は、正が上記接線を堺としてレンズ側を、負がモ
ールド側を取るものとする。噴射角度θが上記範囲を越
えると、離型力が不足して離型成功率が著しく低下する
ばかりか、離型の際にモールドまたはレンズに局部的に
過大な曲げモーメントがかかり、レンズまたはモールド
が破損する確率が高くなって収率が低下するため好まし
くない。また、レンズ型組品は、あらかじめ６０〜１２
０℃に予熱しておくと、レンズとモールドの接着力が低
下するので、レンズの離型が非常に容易となる。レンズ
型組品の予熱温度が６０℃未満であると、プラスチック
製レンズとモールドが強固に接着したままの状態であ
り、離型させるには噴流の力を大きくしなければならな
いため、プラスチック製レンズとモールドに過大な力が
かかり、破損の確率が高くなる。逆に１２０℃を越える
と、加熱によるプラスチック製レンズ内部に歪みが生じ
る等の問題が生じる。したがって、モールドとレンズと
の境界部に高圧水を噴射するに際し、あらかじめレンズ
型組品を６０〜１２０℃に予熱し、しかる後に高圧水
を、レンズ型組品の外周部におけるレンズとモールドの
境界面に引いた接線に対し、内径が０．３〜１．５ｍｍ
の噴射ノズルから−２０〜３０゜の噴射角度で噴射する
と、離型がより促進される。なお、離型に用いる高圧水
の水温は、１０〜９５℃程度の範囲で使用可能である
が、６０〜９５℃に昇温したものを用いるとヒートショ
ックの影響を受けず、離型時のレンズとモールドの割れ
発生率を著しく低下させることができ、収率の大幅な向
上をもたらすことができる。

【００１３】高圧水噴射ノズルは、少なくとも１個あれ
ばよいが、複数個をモールドやレンズとの境界部の外周
部に配置し、複数の方向から同時に高圧水を噴射させる
のが好ましい。すなわち、肉厚の薄いプラスチック製レ
ンズは、強度が低いため離型時に割れやすいのである
が、この様な割れやすいプラスチック製レンズについて
複数のノズルから同時に噴流をレンズとモールドの境界
部分に衝突させるとモールドが外周部から均等に離型し
ていき、レンズに過大な力を掛けること無く容易に離型
できるため、１個のノズルで一方向から高圧水を噴射さ
せる方法に比べて収率が高くなる。特に、曲率の一定で
ない非球面形状の凸レンズのように直径８０ｍｍ程度で
外周部の肉厚が１ｍｍ以下となるような非常に肉厚の薄
いレンズについては、噴射口の内径が０．３〜１．０ｍ
ｍのノズルを１６個以上モールドとレンズの境界部の外
周に配置し、１６以上の方向から同時に高圧水を噴射
し、全周を均等にレンズをモールドから離型させること
が好ましい。そうすれば上述したように、離型時にレン
ズおよびモールドにかかる曲げ応力を小さくすることが
出来るため、肉厚の非常に薄いレンズについても、レン
ズおよびモールドの割れを著しく減少でき、収率が向上
する。

【００１４】プラスチック製レンズは、品種、度数によ
りその肉厚は異なり、レンズとモールドの境界部分に噴
流を衝突させるためには品種、度数ごとにレンズ型組品
と噴射ノズルの位置を調整する必要がある。その方法と
して、レンズ型組品を載置する平面状のテーブル面に噴
流が衝突するように噴射ノズルの位置を固定しておき、
あらかじめ品種、度数ごとに測定しておいた下モールド
の底面から上モールドとレンズの境界部分までの距離
（図１の境界部高さδ）だけレンズの厚み方向にテーブ
ルまたは噴射ノズルを移動する。以上のようにテーブル
及びノズルの位置を設定した場合、レンズおよび下モー
ルドの肉厚にばらつきがなく品種ごとに全てのレンズ、
モールドが一定の厚さであれば、境界部に確実に噴流が
衝突し、レンズは離型される。しかし実際は、モールド
間の間隙を設定するガスケットの厚みや樹脂の注入量、
重合温度、材料の組成などにばらつきがあるため重合後
のレンズの厚みにはばらつきがある。また、モールド自
体も表面に傷が付いた場合再研磨を行い再び使用するな
どしているため、その厚みにはばらつきがある。そのた
め境界部高さδには、個々のレンズ型組品によって０．
５〜１．５ｍｍ程度のばらつきがある。一方、肉厚が特
に薄いレンズなどを離型するときには、前記のとうりレ
ンズに過大な力を掛けること無く離型させるために１６
個以上のノズルから同時に高圧水を噴射させるのが好ま
しい。ここで、ノズルの噴射口の内径を境界高さδのば
らつきよりも大きくすれば必ず境界部分に噴流が衝突す
ることになるが、実際は、ノズルの噴射口の内径が大き
いとそれだけ大きな容量のポンプが必要となってコスト
が掛るため、ノズルの噴射口の内径はあまり大きくする
ことはできない。上述した方法でレンズ型組品の位置を
設定した場合、境界高さδのばらつきに対し、ノズルの
噴射口の内径が小さいと境界部に噴流が衝突せず、レン
ズ離型成功率が低下してしまう。また、個々のレンズ型
組品の境界部高さδをそれぞれ測定し、テーブルまたは
ノズルの位置を調整すれば、先に述べたように確実に境
界部に噴流が衝突しレンズはモールドから離型される。
しかし、レンズとモールドの境界部を正しく自動的に検
出するのは難しく、また、個々のレンズ型組品をそれぞ
れ測定してテーブルまたはノズルの位置を調整するとタ
クトタイムも長くなり生産性が悪くなる。そこで、ノズ
ル径が小さくてもばらつきのあるレンズを確実に離型す
るためには、以下の方法でノズルとレンズ型組品の位置
を設定し、レンズの離型を行うと良い。

【００１５】すなわち、あらかじめ品種ごとに測定した
境界部高さの平均値に応じてレンズ型組品またはノズル
の位置を調整し、その位置でノズルまたはレンズ型組品
をレンズの厚み方向に０．５〜２０Ｈｚの振動数で、か
つ、０．３〜２ｍｍの振幅で振動させながら高圧水を
０．５〜５秒間、好ましくは１〜３秒間噴射、衝突させ
るのである。こうすることにより、必ず境界部に噴流が
衝突するため、離型成功率が向上し、しかもタクトタイ
ムの短かい安定した離型が可能となる。なお、噴射時間
が０．５秒未満であると離型効果が不十分であり、逆に
５秒を越えるとレンズにクラックが入り易くなるので好
ましくない。なお、噴射ノズルまたはレンズ型組品を振
動させる場合においても、上述した噴射水の水圧、レン
ズ型組品の予熱温度、ノズルの孔径、噴射角度、配置数
等の技術を併用するとより好ましいことは勿論である。

【００１６】上記の方法で上モールドを離型すると、プ
ラスレンズ（凸レンズ）の場合下モールドも同時に離型
してしまう。しかし、マイナスレンズ（凹レンズ）は上
モールドを離型した後も下モールドとレンズは強固に接
着している。上モールドはレンズとの境界面が同一平面
状にあるが、下モールドは乱視用のレンズのように偏平
し、レンズとの境界面が同一平面上にないものもある。
そのため、棒状の直進流を噴射するノズルでは、正確に
レンズとモールドの境界部に噴流を衝突させるのは難し
い。そこで、このようなレンズについては境界部に確実
に噴流が衝突するように、噴流が扇形形状に平面上に広
がって噴射される形状を持ったノズルを用い、５０〜１
５０Kg／cm² の水圧の噴流を下モールドとノズルの境界
部に向けて噴射することによって、確実に下モールドか
らレンズを離型するのが好ましい。一方のモールドを離
型すると、他方のモールドは始めに片方のモールドを離
型するのに必要とした水圧よりも低い水圧の噴流で離型
することができる。また、境界面が偏平し、同一平面上
にない下モールドの場合は、その偏平分より大きな振幅
で厚み方向に振動させながら、直進流をノズルから噴射
させ確実にレンズとモールドの境界部に噴流を衝突させ
離型するという方法でも良い。

【００１７】モールドの材質としては、例えばガラスや
セラミックス等の非金属無機材料を用いることができ
る。また、レンズ材料である熱硬化性樹脂としては、プ
ラスチック製レンズとして一般的に用いられるジエチレ
ングリコールビスアリルカーボネート、アクリル酸エス
テル、ジアリルエステル、トリアレルイソシアネート等
を用いることができる。

【００１８】

【作用】本発明に係るプラスチック製レンズの離型方法
は、モールドとプラスチック製レンズとで構成されたレ
ンズ型組品に対して、プラスチック製レンズとモールド
との境界部にノズルから高圧水を噴射させる。高圧水の
衝突エネルギーにより、レンズ型組品は、プラスチック
製レンズとモールドとの境界面に剥離が生じ、この剥離
が順次噴射される高圧水によって楔作用で順次拡大され
るため、レンズがモールドから容易に離型される。

【００１９】この際、あらかじめレンズ品種ごとに測定
した境界部高さの平均値に応じてレンズ型組品またはノ
ズルの位置を調整し、その位置でノズルまたはレンズ型
組品をレンズの厚み方向に所定の振幅と振動数で振動さ
せながら高圧水を噴射すると、必ず境界部に噴流が衝突
するので、離型成功率が向上し、タクトタイムの短かい
安定した離型が可能となる。

【００２０】

【実施例および比較例】以上に説明した本発明に係るプ
ラスチック製レンズの離型方法は、例えば以下に述べる
離型装置により実施することができる。

【００２１】図１は、本発明の離型方法を実施する離型
装置の一実施例に係る概略正面図である。図２は、図１
のＡ−Ａ矢視図である。

【００２２】図において、符号７は、ベースプレートを
示し、ベースプレート７には、レンズとモールドとの境
界面に噴流が衝突するように、レンズの品種ごとにレン
ズを載置するテーブル１５の高さを調節するための昇降
ステージ８が取り付けられている。また、ベースプレー
ト７には、プレート１０を昇降させるための案内部材９
ａが垂直に固定されている。

【００２３】プレート１０は、案内部材９ｂにより図中
の上下方向に平行度を保って昇降可能となっており、そ
の上部には振動発生装置１１が取り付けられている。振
動発生装置１１は、プレート１０上に固定されたモータ
１２の回転軸の先端に偏心カム１３が、また、プレート
１６の下面にはカムフォロワ１４が取り付けられてお
り、偏心カム１３が回転することによりプレート１６は
上下に振動することができる。また、プレート１６上に
は、図９に示したプラスチック製レンズＬとモールド
１、２から成るレンズ型組品６を載置するテーブル１５
が固定されている。したがって、レンズ型組品６とテー
ブル１５は、偏心カム１３の回転によって一体となって
上下動することができる。

【００２４】レンズ型組品６を把持する把持手段は、以
下のような構成となっている。すなわち、プレート１６
上には、左右のチャック爪１７´間の距離が同期して拡
大、縮小できるラック、ピニオン式のエアチャック１７
が取り付けられており、チャック爪１７´にはレンズ型
組品を位置決めし、外周部を押圧し固定するための把持
治具１８が左右のチャック爪に２本ずつ、計４本固定さ
れている。テーブル１５には、図２に示すように把持治
具１８が左右に移動可能となるように長穴１８ａが設け
られている。また、プレート１６には、支持台１９が固
定され、支持台１９の上方にシリンダ２０が固定されて
いる。シリンダ２０には、パッド２１が取り付けられ、
シリンダ２０によって上下移動できるようになってい
る。パッド２１は、レンズ型組品６をシリンダ２０の押
圧力によりテーブル上に押圧、固定し、レンズまたはモ
ールドが離型時に噴流の力により飛散するのを防ぐため
のものである。このようにレンズ型組品６を上方から押
圧把持すれば、レンズの外周面だけを把持する方法に比
べて小さな把持力でレンズおよびモールドが離型時に飛
散することを防げるため、モールドに過大な曲げ応力が
かかることがなくモールドの割れを低減することができ
る。

【００２５】レンズ型組品６に高圧水の噴流を噴射する
噴射装置は、以下のような構成となっている。すなわ
ち、高圧水噴射装置４０は、レンズＬとモールド１、２
の境界面に高圧水を噴射するためのもので、配管３２か
ら導いた原水を例えばプランジャポンプ、タービンポン
プ等の高圧ポンプ２９で昇圧することにより高圧水を製
造し、この高圧水を分岐管２６から分岐された高圧ホー
ス２５ａ、２５ｂの先端に取り付けられた複数のノズル
２３ａおよび２３ｂから噴射するものである。高圧ポン
プは、効率が良く、高い水圧の得られるプランジャポン
プを用いるのが好ましい。なお、３０は、吐出水圧を調
整する調圧弁、２８は、その調整水圧を確認する水圧計
である。

【００２６】ノズル２３ａ、２３ｂは、あらかじめ衝突
力の強い直進流が得られる形状のものを選び、レンズ型
組品６の外周に等間隔でその噴射角度θが図３に示した
接線Ｌ１に対し、上記した角度となるように複数個を配
置する。そして、その噴射方向は、レンズ型組品の中心
部であって、かつ、上記境界面を向くように配置するの
が好ましい。また、図３に示すようにレンズ型組品外周
面からノズルの先端までの距離ｄは、ノズルから噴射さ
れた噴流が乱れのない柱状流と呼ばれる部分となり、ノ
ズル２３ａからの衝突エネルギを損なわないようにする
ために５〜１００ｍｍの範囲に設定するのが好ましい。

【００２７】ノズル２３ａ、２３ｂは、扇形形状に広が
る噴流が得られるものを選び、レンズ型組品６の外周に
複数個配置され、噴流がレンズの厚み方向に広がるよう
に設置されている。このノズルにより、乱視レンズのよ
うに下型が偏平しレンズとの境界部が同一平面上にない
ようなレンズでも、噴流がレンズとモールドの境界部に
衝突するので、確実に離型することができる。

【００２８】次に、本装置で行うレンズの離型動作を説
明する。

【００２９】まず、噴流がテーブルの上面に衝突する状
態を考慮し、あらかじめレンズの品種ごとに測定してお
いたレンズ型組品を平らなテーブルに置いたときのテー
ブル底面からレンズＬとモールド１との境界面までの高
さδ（境界高さ）の平均値を基に、その高さδの距離だ
けテーブル１５を下降させる。続いて、あらかじめオー
ブン内で保温しておいたレンズ型組品６をテーブル１５
の上に載置する。チャック１７´を閉じることにより把
持治具１８はレンズ型組品の外周面を把持する。レンズ
型組品６は、外周に配置された複数のノズルの中央に位
置決めされ、固定される。次にシリンダ２０を駆動して
パッド２２を下降させ、レンズ型組品６を上方からテー
ブル１５上に固定する。

【００３０】この状態でモータ１２を回転させると、偏
心カム１３が回転することによりカムフォロワ１４が上
下動し、プレート１６に取り付けられた把持機構とレン
ズ型組品は一体となってレンズの厚み方向に振動する。

【００３１】レンズ型組品６を上下に振動させた状態で
バルブ２７ａを０．５〜５秒間開くと、ノズル２３ａか
ら噴出した噴流が確実にレンズとモールドの境界面に衝
突し、モールド１はレンズＬから離型される。レンズが
凸レンズの場合は、これだけで同時にモールド２もレン
ズＬから離型するが、凹レンズの一部の品種はモールド
１をレンズから離型しただけではモールド２とレンズＬ
は離型しない。このような品種の場合は、バルブ２７ｂ
も開き、ノズル２３ｂから噴出させた扇形形状の噴流を
レンズ型組品に衝突させてレンズＬとモールド２を離型
させる。

【００３２】実施例１ ノズル２３からの噴射水の水圧が離型成功率とレンズま
たはモールドの割れ発生率に与える影響を調べるため、
レンズＬがモールド１、２に非常に強固に密着している
レンズ型組品３００個に対して、高圧ポンプ２９の吐出
水圧を５０〜３５０kg／cm² の範囲で変化させて離型テ
ストを行なった。

【００３３】なお、レンズ型組品３００個の内訳は、レ
ンズＬの度数がそれぞれ＋１．０度（凸レンズ）、＋
２．０度（凸レンズ）、−２．０度（凹レンズ）の３種
類のレンズＡ、Ｂ、Ｃが成型されている型組品各１００
個である。また、水圧以外の離型条件は、原水として電
気伝導度が５０μＳ／cmの純水を図示しない予熱装置で
２０℃に予熱したものを用い約０．５〜２秒間噴射し
た。また、レンズ型組品６は、あらかじめオーブンで１
００℃に予熱した。ノズル２３ａは、その噴射口の内径
が１．０ｍｍのノズル１個を噴射角度θを０゜で、レン
ズ型組品６とノズル１０ａ先端との距離ｄが１０ｍｍと
なるように固定した。

【００３４】この条件で離型テストを行ない、レンズ型
組品からレンズが問題なく離型できたか否かを現わした
のが次の表１である。

【００３５】

【表１】 この表１から、本発明に係るプラスチック製レンズの離
型方法は、高圧水の噴射圧力をほぼ８０〜３００kg／cm
² とすれば好結果が得られることが分った。

【００３６】次に、上記３種類のレンズ型組品３００個
のうち、レンズＢが成型されている型組品１００個のみ
について、水圧を１８０kg／cm² 、その他の条件は上記
と同様として離型テストを行ない、型組品全数に対して
問題なく離型できたレンズ数を離型成功率、型組品全数
に対してレンズまたはモールドに割れが発生した数を割
れ発生率として具体的に調べたところ、表２に示すよう
にそれぞれ１００％、１％、４％となった。

【００３７】比較例 これに対し、従来の遠赤外線を照射することにより離型
する方法（従来法）は、具体的データがないために省
略するが、バイスと刃物を使用して行う離型方法（従来
法）と、ヒートショックを与えて行なう離型方法（従
来法）とを用い、実施例１と同一のレンズＡが成型さ
れたレンズ型組品に対して離型テストを行なった。

【００３８】なお、従来法の離型方法は、あらかじめ
オーブンで１００℃に予熱したレンズ型組品をバイスに
固定し、刃物の先端をレンズＬとモールド１、２の境界
面に挿入して離型する方法とし、従来法の離型方法
は、１００℃に予熱したレンズ型組品を８０℃の温水に
１０秒浸漬後、４５℃の温水に浸漬する方法とした。

【００３９】上記実施例１および比較例１をまとめたの
が次の表２である。

【００４０】

【表２】 この表２から本発明の離型方法は、従来法、では完
全に離型できなかった、レンズとモールドが強固に密着
している高度数の凸型レンズについても、確実に離型す
ることができ、また、従来法、に比べて、レンズお
よびモールドの割れ発生率を格段に低く抑えられること
が分った。

【００４１】実施例２ 次に、ノズル１０ａの好ましい噴射角度θを探索するた
め、レンズＢが成型されているレンズ型組品１００個に
対し、高圧水の噴射角度θを−３０゜から１０゜毎に５
０゜まで段階的に変化させて離型テストを行なった。

【００４２】なお、離型条件は、水圧を１８０kg／c
m² 、ノズルの噴射口の内径を１．０ｍｍ、レンズ型組
品とノズル先端との距離ｄを１０ｍｍ、原水の水温を２
０℃、レンズ型組品の予熱温度を１００℃、ノズル数を
１個、噴射時間を約０．５〜２秒間とした。

【００４３】その結果を示したのが図４および図５であ
り、図４に示すように、レンズＬの離型成功率は、噴射
角度θが−２０〜３０゜の範囲でほぼ８０〜１００％の
高い値を示すことが分った。また、図５に示すように、
モールドの割れ発生率は、高圧水の噴射角度θが３０゜
以上になると著しく上昇することが分った。なお、上記
以外の噴射角度においても、水圧やノズルの噴出口の内
径を大きくして噴射エネルギを大きくすることによって
も離型成功率の向上が可能であるが、それだけ容量の大
きなポンプを必要となるため経済的ではない。したがっ
て、離型成功率を高めると共に、モールドの割れ発生率
を低下させるには、噴射角度は上記範囲とすることが好
ましい。

【００４４】実施例３ 次に、レンズ型組品６の好ましい予熱温度を探索するた
め、実施例２と同一のレンズ型組品１００個に対し、予
熱温度を２０〜１００℃まで２０℃毎に段階的に変化さ
せて離型テストを行なった。

【００４５】なお、離型条件は、水圧を１８０kg／cm²
とし、予熱温度以外の離型条件は実施例１と同様であ
る。

【００４６】この結果を示したのが図６であり、レンズ
型組品の予熱温度を６０℃以上、より好ましくは８０℃
以上にすると、離型成功率が格段に向上することが分っ
た。実施例４ 次に、好ましいノズル内径を探索するため、実施例２と
同一のレンズ型組品１００個に対し、ノズルの噴射口の
内径を０．１〜２．０ｍｍの範囲で段階的に変化させ、
各内径に対して離型テストを行なった。

【００４７】なお、離型条件は、各ノズル内径における
水圧を全て１８０kg／cm² とし、ノズル内径以外の離型
条件は実施例１と同様である。

【００４８】この結果を示したのが図７であり、ノズル
内径を０．３〜１．５ｍｍにすると、離型成功率が良く
なることが分った。すなわち、レンズの離型可否は、高
圧噴流の水圧とノズルの噴出口内径との相関によって決
まるので、同一水圧では、ノズルの噴出口の内径が大き
いほど離型成功率は高まる。しかし、図７の通りノズル
内径が０．３ｍｍ以下では離型成功率が著しく低下し、
逆に１．５ｍｍ以上としても離型成功率はそれほど向上
しないことがわかる。

【００４９】実施例５ 次に、噴射する高圧水の好ましい水温を探索するため、
実施例２と同一のレンズ型組品１００個に対し、水温を
２０℃〜８０℃の範囲で各２０℃毎に段階的に変化さ
せ、各水温に対して離型テストを行なった。

【００５０】なお、離型条件は、水圧を１８０kg／cm²
とし、水温以外の離型条件は実施例１と同様である。

【００５１】この結果を示したのが図８であり、レンズ
型組品は、あらかじめ１００℃に予熱されているため、
噴射水の水温が低いとヒートショックによる急激なレン
ズおよびモールド熱収縮によりモールドが割れる確率が
増加し、水温を６０℃以上とすると、モールドの割れを
低下させるのに非常に効果的であることが分った。

【００５２】実施例６ 曲率が一定でない非球面レンズは、肉厚が薄く強度が低
いため非常に割れやすい。このような特に割れやすい非
球面レンズに対して、好ましいノズル配置数を探索する
ため、レンズ度数が＋５．０度、直径が７３ｍｍ、外周
部の厚みが０．８ｍｍの非球面レンズが成型されたレン
ズ型組品６に対し、以下の離型テストを行った。

【００５３】離型条件は、水圧を１２０kg／cm² 、ノズ
ルの噴射口の内径を０．３ｍｍ、高圧水の入射角度を０
゜、レンズ型組品とノズル先端との距離を１５ｍｍ、水
温を２０℃、レンズ型組品の予熱温度を１００℃とし、
複数個のノズルをそれぞれレンズ型組品の外周部に等間
隔で配置し、複数方向から同時に高圧水を境界部に約
１．５〜３．５秒間衝突させてレンズを離型した。

【００５４】その結果を示したのが次の表３であり、ノ
ズル数を１６個以上とすると、割れ易い非球面レンズの
レンズ及びモールドの割れを減少させるのに非常に効果
的であることが分った。

【００５５】

【表３】 実施例７ レンズ及びモールドの肉厚にばらつきのあるレンズ型組
品６に対する本発明の効果を確認するため、レンズ度数
が−２．０度、直径が８０ｍｍ、外周部の厚みが５．０
ｍｍで、かつ、境界高さδに最大１．２ｍｍのばらつき
がある球面レンズが成型されたレンズ型組品１００組に
対し、以下の離型テストを行った。

【００５６】離型条件は、水圧を１００kg／cm² 、ノズ
ルの噴射口の内径を０．４ｍｍ、高圧水の入射角度を０
゜、レンズ型組品とノズル先端との距離を１５ｍｍ、水
温を２０℃、レンズ型組品の予熱温度を１００℃とし、
２４個のノズルをそれぞれレンズ型組品の外周部に等間
隔で配置し、あらかじめ測定しておいた境界高さの平均
値を基にテーブル高さを調整した。そして、レンズ型組
品を振動させながら高圧水を噴射する場合と振動させな
い場合とで離型テストを行ない、振動させる場合は、レ
ンズ型組品を載置しているテーブルを振動数２Ｈｚ、振
幅２ｍｍの振動条件で振動させながら高圧水を２〜４秒
間噴射した。

【００５７】その結果を示したのが次の表４である。レ
ンズ型組品を振動させない場合に比べ、レンズ型組品を
振動させながら高圧水を噴射させる方法の方が離型成功
率が向上することが分った。

【００５８】

【表４】

【００５９】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明に係るプ
ラスチック製レンズの離型方法は、一定の間隙を有する
モールドの該間隙に熱硬化性樹脂を注入、固化してプラ
スチック製レンズを成型し、次いで前記モールドと前記
レンズが一体となったレンズ型組品の前記モールドと前
記レンズとの境界部に対し、８０〜３００kg／cm² の水
圧の高圧水を噴射することにより、前記モールドから前
記レンズを離型する方法としたので、たとえモールドに
レンズが強固に接着しているレンズ型組品であっても、
また肉厚が薄く非常に割れやすいレンズ型組品であって
も、作業者が何ら熟練を要すること無く、しかもレンズ
とモールドに何ら損傷を与えること無く、確実に素早く
離型できるという優れた効果を奏することができる。

【００６０】本発明に係るプラスチック製レンズの離型
装置は、モールドとレンズとが一体となったレンズ型組
品を載置するテーブルと、前記レンズ型組品を前記テー
ブル上で把持する把持手段と、前記レンズ型組品に高圧
水を噴射する高圧水噴射手段とを有するプラスチック製
レンズの離型装置において、前記高圧水の圧力を８０〜
３００kg／cm² の水圧に調整する水圧調整手段を設けた
ので、上記の優れた効果を奏することのできる離型装置
が得られる。上記装置に高圧水噴射ノズルまたはレンズ
型組品をレンズの厚み方向に０．５〜２０Ｈｚの振動数
で、かつ、０．３〜２ｍｍの振幅で振動させる振動手段
を付加した場合には、たとえレンズ及びモールドの肉厚
にばらつきのあるレンズ型組品であっても、レンズとモ
ールドに何ら損傷を与えること無く、容易に離型するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプラスチック製レンズの離型方法
が実施される離型装置の一実施例を示した概略正面図で
ある。

【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。

【図３】図１に示されているレンズ型組品とノズルの位
置関係を示した縦断面図である。

【図４】高圧水の噴射角度とレンズの離型成功率との相
関関係を示した図である。

【図５】高圧水の噴射角度とモールドの割れ発生率との
相関関係を示した図である。

【図６】レンズ成形品の予熱温度とレンズの離型成功率
との相関関係を示した図である。

【図７】ノズル内径とレンズの離型成功率との相関関係
を示した図である。

【図８】噴射水の水温とモールド割れ発生率との相関関
係を示した図である。

【図９】本発明方法及び装置の離型対象であるレンズ型
組品の縦断面図である。

【符号の説明】

１、２……モールド ３……ガスケット ４……注入口 ５……クリップ ６……レンズ型組品 ７……ベースプレート ８……昇降ステージ ９ａ、９ｂ……案内部材 １０……プレート １１……振動発生装置 １２……モータ １３……偏心カム １４……カムフォロワ １５……テーブル １６……プレート １７……エアチャック １７´……チャック爪 １８……把持治具 １９……支持台 ２０……シリンダ ２１……パッド ２２……把持機構 ２３ａ、２３ｂ……ノズル ２４……継手 ２５……高圧ホース ２６……分岐菅 ２７ａ、２７ｂ……バルブ ２８……圧力計 ２９……ポンプ ３０……調圧弁 ３１……タンク ４０……高圧水発生装置 Ｌ……レンズ Ｌ１、Ｌ２……接線 θ……噴射角度 δ……境界高さ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一定の間隙を有するモールドの該間隙に熱
   硬化性樹脂を注入、固化してプラスチック製レンズを成
   型し、次いで前記モールドと前記レンズが一体となった
   レンズ型組品の前記モールドと前記レンズとの境界部に
   対し、８０〜３００kg／cm² の水圧の高圧水を噴射する
   ことにより、前記モールドから前記レンズを離型するこ
   とを特徴とするプラスチック製レンズの離型方法。
2. 【請求項２】前記モールドと前記レンズとの境界部に高
   圧水を噴射するに際し、あらかじめ前記レンズ型組品を
   ６０〜１２０℃に予熱し、しかる後に前記高圧水を、前
   記レンズ型組品の外周部における前記レンズと前記モー
   ルドの境界面に引いた接線に対し、内径が０．３〜１．
   ５ｍｍの噴射ノズルから−２０〜３０゜の噴射角度で噴
   射することを特徴とする請求項１のプラスチック製レン
   ズの離型方法。
3. 【請求項３】前記高圧水の水温は、６０〜９０℃である
   ことを特徴とする請求項２のプラスチック製レンズの離
   型方法。
4. 【請求項４】前記高圧水噴射ノズルは、複数個を前記モ
   ールドと前記レンズとの境界部の外周部に配置し、複数
   の方向から同時に前記高圧水を噴射させることを特徴と
   する請求項１、２、または３のプラスチック製レンズの
   離型方法。
5. 【請求項５】前記高圧水噴射ノズルまたはレンズ型組品
   を、レンズの厚み方向に０．５〜２０Ｈｚの振動数で、
   かつ、０．３〜２ｍｍの振幅で振動させながらモールド
   とレンズの境界部に高圧水を０．５〜５秒間噴射するこ
   とを特徴とする請求項１、２、３、または４のプラスチ
   ック製レンズの離型方法。
6. 【請求項６】モールドとレンズとが一体となったレンズ
   型組品を載置するテーブルと、前記レンズ型組品を前記
   テーブル上で把持する把持手段と、前記レンズ型組品に
   高圧水を噴射する高圧水噴射手段とを有するプラスチッ
   ク製レンズの離型装置において、 前記高圧水の圧力を８０〜３００kg／cm² の水圧に調整
   する水圧調整手段を設けたことを特徴とするプラスチッ
   ク製レンズの離型装置。
7. 【請求項７】前記レンズ型組品に高圧水を噴射するに際
   し、あらかじめ前記レンズ型組品を６０〜１２０℃の温
   度に予熱する予熱手段を設けたことを特徴とする請求項
   ６のプラスチック製レンズの離型装置。
8. 【請求項８】前記噴射ノズルまたはレンズ型組品の把持
   手段を、レンズの厚み方向に０．５〜２０Ｈｚの振動数
   で、かつ、０．３〜２ｍｍの振幅で振動させる振動手段
   を設けたことを特徴とする請求項７のプラスチック製レ
   ンズの離型装置。
9. 【請求項９】前記レンズ型組品の把持手段は、レンズ型
   組品を外径方向から押圧する把持治具と、前記テーブル
   に対向させて配置され、前記レンズの厚み方向に進退す
   る押圧手段を有するパッドとからなることを特徴とする
   請求項６、７または８のプラスチック製レンズの離型装
   置。