JPH09272143A - レンズの射出圧縮成形方法 - Google Patents

レンズの射出圧縮成形方法

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JPH09272143A
JPH09272143A JP8083720A JP8372096A JPH09272143A JP H09272143 A JPH09272143 A JP H09272143A JP 8083720 A JP8083720 A JP 8083720A JP 8372096 A JP8372096 A JP 8372096A JP H09272143 A JPH09272143 A JP H09272143A
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lens
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molten resin
molding
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高品質なレンズが得られるレンズの射出圧縮
成形方法を提供する。 【解決手段】 射出工程において、溶融樹脂の射出充填
開始から溶融樹脂がゲート部手前までの区間およびゲー
ト部手前からキャビティ内に達するまでの区間では、実
際の射出速度Vと予め設定した第1、第2設定速度V1,
2 とを比較しながら、実際の射出速度Vが第1、第2
設定速度V1,2 になるように射出速度Vをクローズド
制御する。溶融樹脂がキャビティ内に達してから射出充
填完了までの区間では、射出速度Vを予め設定した第3
設定速度V3 に指令(オープン制御)する。充分な射出
速度を確保し、射出速度の変化を少なくできるから、成
形品表面に現れる充填履歴を少なくできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性樹脂を射
出圧縮成形してレンズ(主として、眼鏡レンズ)を成形
するレンズの射出圧縮成形方法に関する。詳しくは、レ
ンズを高精度にかつ高品質に成形することができるレン
ズの射出圧縮成形方法に関する。
【0002】
【背景技術】熱可塑性樹脂から眼鏡レンズを成形する方
法として、射出圧縮成形方法が知られている。この射出
圧縮成形方法は、溶融樹脂の収縮を補正して、均一で高
度な形状精度を得るために、眼鏡レンズ成形用キャビテ
ィ内に圧縮代を残して金型を型締めし、ついで、前記眼
鏡レンズ成形用キャビティ内に溶融樹脂を射出充填した
のち、前記圧縮代を圧縮して眼鏡レンズを得る方法であ
る。
【0003】このような射出圧縮成形方法において、高
品質なレンズを得るには、射出過程での溶融樹脂の位置
および速度のコントロールが重要である。つまり、溶融
樹脂がレンズ成形用キャビティ内に達したことを正確に
検出し、この位置から高速度でかつ一定速度で溶融樹脂
を射出充填することが重要である。これは、溶融樹脂が
レンズ成形用キャビティ内に達してからその内部で速度
が著しく変化すると、その内部での速度変化が成形品の
表面にキャビティ入口部から波状の充填履歴として現れ
やすいためである。
【0004】従来では、射出過程での溶融樹脂の位置お
よび速度コントロールにクローズド制御の採用が試みら
れていた。すなわち、実際の射出速度を検出し、その実
際の射出速度と予め設定した設定速度とを比較しなが
ら、その偏差がなくなるように射出速度をクローズド制
御する方法が試みられていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、レンズ成形の
場合、レンズ形状や溶融樹脂の流動性などによつて射出
抵抗が大きく、溶融樹脂の動きと制御系とのずれが生じ
やすい。そのため、従来のように、全ての工程におい
て、クローズド制御を採用すると、常に、実際の射出速
度と設定速度との偏差がなくなるように、射出速度が僅
かずつ変動するように制御されている結果、その速度変
化が成形品の表面に充填履歴として現れやすいという不
具合がある。
【0006】本発明の目的は、このような従来の不具合
を解消し、高品質なレンズが得られるレンズの射出圧縮
成形方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の射出圧縮
成形方法は、少なくとも1以上のレンズ成形用キャビテ
ィと、このキャビティに連通するランナと、このランナ
に連通するスプールとを有するモールド構成体に溶融樹
脂を射出シリンダにより射出充填し、かつ、圧縮成形し
てレンズを成形するレンズの射出圧縮成形方法であっ
て、前記溶融樹脂の射出充填開始から溶融樹脂が前記レ
ンズ成形用キャビティ内に達するまでの区間では、射出
シリンダの実際の射出速度と予め設定した設定速度とを
比較しながら、射出シリンダの実際の射出速度が設定速
度になるように前記射出シリンダの射出速度を制御し、
前記溶融樹脂が前記レンズ成形用キャビティ内に達して
から射出充填完了までの区間では、射出シリンダの射出
速度を予め設定した設定速度に指令することを特徴とす
る。
【0008】このような射出圧縮成形方法によれば、溶
融樹脂の射出充填開始から溶融樹脂がレンズ成形用キャ
ビティ内に達するまでの区間では、射出シリンダの実際
の射出速度と予め設定した設定速度とを比較しながら、
射出シリンダの実際の射出速度が設定速度になるように
射出シリンダの射出速度を制御しているから、つまり、
クローズド制御を採用しているから、溶融樹脂がレンズ
成形用キャビティ内に達する位置まで溶融樹脂を正確に
充填できる。また、溶融樹脂がレンズ成形用キャビティ
内に達してから射出充填完了までの区間では、射出シリ
ンダの射出速度を予め設定した設定速度に指令するよう
にしているから、つまり、オープン制御を採用している
から、レンズ成形用キャビティ内での溶融樹脂の速度変
化を少なくできる。よって、成形品の表面に充填履歴が
現れる現象を少なくできる。
【0009】ここで、溶融樹脂がレンズ成形用キャビテ
ィ内に達してから射出充填完了までの区間では、射出シ
リンダの射出速度をマイナス弱度レンズとマイナス強度
レンズとで変化させて制御し、マイナス強度レンズのほ
うを遅くすることが望ましい。このようにすれば、中心
肉厚とコバ厚との差が、マイナス弱度レンズよりも大き
いマイナス強度レンズの成形に際しても、レンズ成形用
キャビティ内での溶融樹脂の速度変化を少なくできる。
よって、成形品の表面に充填履歴が現れる現象を少なく
できる。
【0010】本発明の第2の射出圧縮成形方法は、少な
くとも1以上のレンズ成形用キャビティと、このキャビ
ティにゲート部を介して連通するランナと、このランナ
に連通するスプールとを有するモールド構成体に溶融樹
脂を射出シリンダによって射出充填し、かつ、圧縮成形
してレンズを成形するレンズの射出圧縮成形方法であっ
て、前記溶融樹脂の射出充填開始から溶融樹脂が前記レ
ンズ成形用キャビティ内に達するまでの区間では、射出
シリンダの実際の射出速度と予め設定した設定速度とを
比較しながら、射出シリンダの実際の射出速度が設定速
度になるように前記射出シリンダの射出速度を制御し、
かつ、前記ゲート部では射出速度を一旦所定の速度まで
下げ、前記溶融樹脂が前記レンズ成形用キャビティ内に
達してから射出充填完了までの区間では、射出シリンダ
の射出速度を予め設定した設定速度に指令することを特
徴とする。
【0011】このような射出圧縮成形方法によれば、溶
融樹脂の射出充填開始から溶融樹脂がレンズ成形用キャ
ビティ内に達するまでの区間では、クローズド制御の採
用により、溶融樹脂がレンズ成形用キャビティ内に達す
る位置まで溶融樹脂を正確に充填できるとともに、ゲー
ト部では射出速度を一旦所定の速度まで下げているか
ら、キャビティ内への溶融樹脂の急激な浸入を防止でき
る。このことは、キャビティ内において、空気の巻き込
みも極力少なく、溶融樹脂の挙動に大きく変化を与えな
いスムーズな充填を補償することができる。
【0012】本発明の第3の射出圧縮成形方法は、少な
くとも1以上のレンズ成形用キャビティと、このキャビ
ティにゲート部を介して連通するランナと、このランナ
に連通するスプールとを有するモールド構成体に溶融樹
脂を射出シリンダによって射出充填し、かつ、圧縮成形
してレンズを成形するレンズの射出圧縮成形方法であっ
て、前記溶融樹脂の射出充填開始から溶融樹脂が前記ゲ
ート部に達するまでの区間では、射出シリンダの実際の
射出速度と予め設定した設定速度とを比較しながら、射
出シリンダの実際の射出速度が設定速度になるように前
記射出シリンダの射出速度を制御し、前記溶融樹脂が前
記レンズ成形用キャビティ内に達してから射出充填完了
までの区間では、射出シリンダの射出速度を予め設定し
た設定速度に指令することを特徴とする。
【0013】このような射出圧縮成形方法によれば、溶
融樹脂の射出充填開始から溶融樹脂がゲート部に達する
までの区間では、クローズド制御を採用し、溶融樹脂が
レンズ成形用キャビティ内に達してから射出充填完了ま
での区間では、オープン制御を採用しているから、溶融
樹脂がゲート部に達する位置まで溶融樹脂を正確に充填
できるとともに、成形品の表面に充填履歴が現れる現象
を少なくできる。ここで、ゲート部では、射出シリンダ
の射出速度を一旦所定の速度まで下げて充填調整を行う
ことが望ましい。ここでの制御は、クローズド制御、オ
ープン制御のいずれでもよい。このようにすれば、キャ
ビティ内への溶融樹脂の急激な浸入を防止できるから、
キャビティ内において、空気の巻き込みも極力少なく、
溶融樹脂の挙動に大きく変化を与えないスムーズな充填
を補償することができる。
【0014】ところで、マイナスレンズの成形において
は、そのレンズ形状の特性からレンズ中央部が周縁部に
対して厚みが薄いから、キャビティ中央部が流動抵抗が
大きい。そのため、キャビティ内に射出された溶融樹脂
は、キャビティ中央部を流れ難く、分流して周縁部から
回り込むため、ウエルドマークが発生しやすいという特
性をもっている。従って、射出履歴については、充分注
意をはらる必要がある。一方において、本出願人は、先
に、マイナスレンズ成形の圧縮代をプラスレンズ成形時
の圧縮代より大きく設定してレンズを成形する射出圧縮
成形法を提案した(特願平7−315406号)。これ
により、マイナスレンズ成形時の圧縮代がプラスレンズ
成形時の圧縮代より大きく設定されているから、マイナ
スレンズ成形時においても、キャビティ内に到達した溶
融樹脂は分流することなくキャビティ中央部を通って周
縁部に流れ込むため、ウエルドマークの発生を抑制する
ことができた。
【0015】本発明の第4の射出圧縮成形方法は、マイ
ナスレンズ成形では、圧縮代がプラスレンズ成形時の圧
縮代より大きく設定され、射出抵抗も小さくなっている
ことを前提として、溶融樹脂がキャビティ内に達してか
ら射出充填完了までの区間では、オープン制御を採用す
ることにより、充分な射出速度を確保しつつ、射出速度
の変化を少なくできるようにしたものである。具体的に
は、少なくとも1以上のレンズ成形用キャビティと、こ
のキャビティに連通するランナと、このランナに連通す
るスプールとを有するモールド構成体に溶融樹脂を射出
シリンダによって射出充填し、かつ、圧縮成形してレン
ズを成形するレンズの射出圧縮成形方法であって、マイ
ナスレンズ成形時の圧縮代をプラスレンズ成形時の圧縮
代より大きく設定し、前記溶融樹脂の射出充填開始から
溶融樹脂が前記レンズ成形用キャビティ内に達するまで
の区間では、射出シリンダの実際の射出速度と予め設定
した設定速度とを比較しながら、射出シリンダの実際の
射出速度が設定速度になるように前記射出シリンダの射
出速度を制御し、マイナスレンズ成形時において、前記
溶融樹脂が前記レンズ成形用キャビティ内に達してから
射出充填完了までの区間では、射出シリンダの射出速度
を予め設定した設定速度に指令することを特徴とする。
【0016】このような射出圧縮成形方法によれば、マ
イナスレンズ成形時において、溶融樹脂がレンズ成形用
キャビティ内に達してから射出充填完了までの区間で
は、射出シリンダの射出速度を予め設定した設定速度に
指令するようにしているから、つまり、圧縮代が大きく
設定され、射出抵抗も小さくなっていることを前提とし
て、オープン制御を採用しているから、充分な射出速度
を確保しつつ、射出速度の変化を少なくできる。よっ
て、成形品の表面に充填履歴が現れる現象を少なくでき
る。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図を
参照しながら詳細に説明する。図1は本実施形態にかか
るレンズ(メニスカス形状の眼鏡レンズ)の射出圧縮成
形方法に用いられる射出圧縮成形装置を示している。な
お、ここで成形される眼鏡レンズの材料は、PMMA
(ポリメチルメタクリレート)やPC(ポリカーボネー
ト)などの熱可塑性樹脂である。前記射出圧縮成形装置
は、射出成形金型50を有する型締装置60と、原料樹
脂を可塑化する可塑化装置70と、この溶融樹脂を計量
して前記射出成形金型50内に射出充填する射出装置8
0と、制御装置90とから構成されている。
【0018】前記型締装置60は、固定ダイプレート6
1と、この固定ダイプレート61に複数本のタイバー6
2を介して固定されかつ型締めシリンダ63を搭載した
シリンダ固定プレート64と、前記タイバー62に沿っ
て昇降自在に設けられ前記型締めシリンダ63のピスト
ンロッド65に連結された可動ダイプレート66とから
構成されている。固定ダイプレート61と可動ダイプレ
ート66との間には前記射出成形金型50が取り付けら
れている。
【0019】前記可塑化装置70は、ホッパ71から投
入された原料樹脂をスクリュ72で送りながらヒータ7
3で可塑化する可塑化シリンダ74によって構成されて
いる。なお、スクリュ72は油圧モータ75によって回
転される。前記射出装置80は、内部にプランジャ81
を有する射出シリンダ82と、この射出シリンダ82の
プランジャ81を摺動(上下動)させる油圧シリンダ8
3と、この油圧シリンダ83への油圧を制御して駆動
(速度も含む)を制御する駆動制御回路84とから構成
されている。射出シリンダ82の先端(上端)には、ノ
ズル85が取り付けられている。油圧シリンダ83の下
部には、油圧シリンダ83のピストン86(射出シリン
ダ82のプランジャ81)の位置Pおよび速度Vを検出
する位置センサ87および速度センサ88が設けられて
いる。前記制御装置90は、前記位置センサ87および
速度センサ88からの信号P,Vに基づいて、前記駆動
制御回路84を制御する。
【0020】図2は前記射出成形金型50の断面図、図
3は図2の III−III 線断面図である。同射出成形金型
50は、図2に示すように、パーティングラインPLに
おいて上下に型分割される上型(可動型)1と下型(固
定型)2とを備え、これらの間に2個の眼鏡レンズ成形
用キャビティ3およびこの2個の眼鏡レンズ成形用キャ
ビティ3にゲート部46を介して連通するランナ49が
形成されている。ランナ49に対してはスプールブッシ
ュ47によって形成されるスプール48が直角に形成さ
れている。ここに、2個の眼鏡レンズ成形用キャビティ
3、ゲート部46、ランナ49およびスプール48を有
するモールド構成体45が形成されている。
【0021】前記上型1の型本体4は、インサートガイ
ド部材5および型板6,7からなる。下型2の型本体8
は、インサートガイド部材9および型板10からなる。
各インサートガイド部材5,9の内部には、前記キャビ
ティ3を形成するインサート11,12がパーティング
ラインPLに対して直角方向へ摺動可能に収納されてい
る。前記下型1の型本体8は、前記固定ダイプレート6
1上に固定された型取付部材15に固定されている。前
記上型1の型本体4は、上部材16Aと下部材16Bと
からなる型取付部材16に図3に示すボルト17で連結
されているとともに、型本体4と型取付部材16との間
にはボルト17の外周に挿入された皿ばね17Aが介装
されている。型取付部材16は、前記可動ダイプレート
66に固定され、型締めシリンダ63の下向き型締め力
が作用するようになっている。
【0022】前記型本体4と型取付部材16との間に
は、隙間Sが設けられるようになっており、型本体4と
型取付部材16とはガイドピン18でガイドされながら
隙間S分だけ上下に開閉するようになっている。また、
前記型取付部材15の下方には図示しない寸開きシリン
ダが配置され、この寸開きシリンダにより型取付部材1
6が型締めシリンダ63の型締め力に抗して押し上げら
れることにより、隙間Sが形成されるようになってい
る。
【0023】前記型取付部材16には、下向きの油圧シ
リンダ19が上下動自在に設けられている。油圧シリン
ダ19のピストン20に連結されたピストンロッド21
は、シリンダ19の下面に固定されたバックインサート
22内を貫通し、その先端にT字クランプ部材23を備
えている。T字クランプ部材23は、前記インサート1
1の上端面に形成されたT字溝24に係脱自在に係合さ
れている。前記型取付部材15には、上向きの油圧シリ
ンダ26が設けられている。油圧シリンダ26のピスト
ン27に連結されたピストンロッド28は、型取付部材
15内を貫通し、その先端にT字クランプ部材29を備
えている。T字クランプ部材29は、前記インサート1
2の下端面に形成されたT字溝30に係脱自在に係合さ
れている。
【0024】前記油圧シリンダ19の上端には受圧部材
32が固定されている。型取付部材16に形成された孔
33から挿入されたエジェクトロッド34により受圧部
材32が押し下げられると、油圧シリンダ19、バック
インサート22およびインサート11も押し下げられ、
キャビティ3で成形されたレンズが上型1および下型2
の型分割時に突き出されるようになっている。前記上型
4および型取付部材16の中央には、エジェクトピン3
5が上下動自在に配置されている。エジェクトピン35
の上端には受圧部材36が固定されている。型取付部材
16に形成された孔37から挿入されたエジェクトロッ
ド38により受圧部材36が押し下げられると、エジェ
クトピン35が押し下げられる。
【0025】前記受圧部材32には、エジェクトリター
ンピン39の外周に巻回されたばね40のばね力が上向
きに作用している。なお、受圧部材36にも、図示して
いないが、エジェクトリターンピンの外周に巻回された
ばねのばね力が上向きに作用している。従って、エジェ
クトロッド34,38が上昇すると、受圧部材32,3
6も上昇して旧位に復帰するようになっている。
【0026】次に、本実施形態における作用を説明す
る。まず、成形しようとするレンズの種類に応じて、イ
ンサート11,12を交換する。インサート11,12
の交換にあたっては、型取付部材16を含む上型1を上
昇させて、下型2から型分割させる。また、油圧シリン
ダ19のピストンロッド21を下降させるとともに、油
圧シリンダ26のピストンロッド28を上昇させ、これ
らピストンロッド21,28の先端に取り付けられたT
字クランプ部材23,29をインサートガイド部材5,
6から突出させる。
【0027】新たに上型1および下型2の型本体4,8
に装着されるインサート11,12を、図示しないロボ
ットのアームで保持しながら水平移送させ、インサート
11,12のT字溝24,30をT字クランプ部材2
3,29に係合させる。こののち、油圧シリンダ19の
ピストンロッド21を上昇させてインサート11を引き
上げ、また、油圧シリンダ26のピストンロッド28を
下降させてインサート12を引き下げる。これにより、
インサート11,12はインサートガイド部材5,6に
嵌合される。このようにして、プラスレンズの成形の場
合には、中心肉厚が周辺部より厚いキャビティ3を有す
るインサートに、また、マイナスレンズの成形の場合に
は、中心肉厚が周辺部より薄いキャビティ3を有するイ
ンサートにそれぞれ交換する。
【0028】さて、レンズの成形にあたっては、図2お
よび図3に示す状態に型閉じする。つまり、型締めシリ
ンダ63によって上型1を下降させ、上型1の型板6が
下型2の型板10に接し、かつ、皿ばね17Aが圧縮さ
れない状態に型閉じする。この状態では、隙間Sは最大
寸開き量(約15mm)に設定されている。次に、寸開
き量(圧縮代)を設定する。このとき、プラスレンズの
成形では0.8mm以下の寸開き量Sを設定する。マイ
ナスレンズの成形では0.8mmより大きい寸開き量S
を設定する。つまり、マイナスレンズ成形時の圧縮代
を、プラスレンズ成形時の圧縮代より大きく設定する。
【0029】次に、溶融樹脂を射出充填する。これに
は、可塑化装置70によって可塑化された溶融樹脂を射
出装置80の射出シリンダ82によって計測、射出し、
ノズル85、スプール48、ランナ49およびゲート部
46を通じてキャビティ3内に充填する。このとき、制
御装置90は、射出シリンダ82のプランジャ81の速
度V(射出速度)が、たとえば、図4に示す速度に近似
するように制御を行う。図4において、(A)はレンズ
度数が-4.00D、中心肉厚が1.4mm 、コバ厚が7.9mm のマ
イナスレンズを成形する場合、(B)はレンズ度数が-
2.00D、中心肉厚が1.4mm 、コバ厚が4.8mm のマイナス
レンズを成形する場合、(C)はレンズ度数が+2.00D、
中心肉厚が4.2mm 、コバ厚が1.0mm のプラスレンズを成
形する場合、(D)は凸面のベースカップが3.00、中心
肉厚が5.4mm 、コバ厚が5.8mm のセミフィニッシュレン
ズを成形する場合である。
【0030】つまり、(A)の場合には、溶融樹脂の射
出充填開始から溶融樹脂がゲート部46の手前に達する
までの区間(図5に示すS0 〜S1 の区間)では、射出
速度Vが第1設定速度V1Aになるように、溶融樹脂がゲ
ート部46の手前からキャビティ3内に達するまでの区
間(図5に示すS1 〜S2 の区間)では、射出速度Vが
第2設定速度V2Aになるように、溶融樹脂がキャビティ
3内に達してから射出充填完了までの区間(図5に示す
2 〜S3 の区間)では、射出速度Vが第3設定速度V
3Aになるように制御を行う。同様に、(B)(C)
(D)の場合には、S0 〜S1 の区間では射出速度Vが
第1設定速度V1B,V1C,V1Dに、S1 〜S 2 の区間で
は射出速度Vが第2設定速度V2B,V2C,V2Dに、S2
〜S3 の区間では射出速度Vが第3設定速度V3B
3C,V3Dになるように、それぞれ制御を行う。
【0031】なお、図4において、P0 は溶融樹脂の射
出充填開始時におけるプランジャ81の位置、P1 は溶
融樹脂がゲート部46の手前に達したときのプランジャ
81の位置、P2 は溶融樹脂がキャビティ3内に達した
ときのプランジャ81の位置、P3 は射出充填完了時に
おけるプランジャ81の位置で、これらは位置センサ8
7によって検出される。なお、これらの位置P0,P1,P
2 は、レンズ形状に応じて予め計算、あるいは、実験な
どにより求めておく。
【0032】具体的には、図6に示すフローチャートに
従って制御を行う。まず、駆動制御回路84に対して第
1設定速度V1 を指令したのち、速度センサ88からの
速度データ(実際の射出速度V)と第1設定速度V1
を比較しながら、実際の射出速度Vが第1設定速度V1
になるように、加速または減速指令を駆動制御回路84
に与える。これと同時に、位置センサ87からの位置デ
ータPがP1 に達したか否かをチェックし、位置データ
PがP1 に達するまで実際の射出速度Vが第1設定速度
1 になるようにクローズド制御する。これにより、溶
融樹脂がゲート部46の手前に達する位置P1 まで溶融
樹脂を正確に充填することができる。
【0033】位置データPがP1 に達したのち、つま
り、溶融樹脂がゲート部46の手前に達したのち、駆動
制御回路84に対して第2設定速度V2 を指令する。こ
こで、速度センサ88からの速度データ(実際の射出速
度V)と第2設定速度V2 とを比較しながら、実際の射
出速度Vが第2設定速度V2 になるように、加速または
減速指令を駆動制御回路84に与える。これと同時に、
位置センサ87からの位置データPがP2 に達したか否
かをチェックし、位置データPがP2 に達するまで実際
の射出速度Vが第2設定速度V2 になるようにクローズ
ド制御する。これにより、溶融樹脂がゲート部46の手
前に達した位置P1 からキャビティ3内に達する位置P
2 まで溶融樹脂をゆっくりと充填することができる。
【0034】位置データPがP2 に達したのち、つま
り、溶融樹脂がキャビティ3内に達したのち、プラスレ
ンズの成形かマイナスレンズの成形かを判断する。プラ
スレンズの成形の場合には、駆動制御回路84に対して
第3設定速度V3 を指令したのち、実際の射出速度Vと
第3設定速度V3 とを比較しながら、実際の射出速度V
が第3設定速度V3 になるように、加速または減速指令
を駆動制御回路84に与える。これと同時に、位置セン
サ87からの位置データPがP3 に達したか否かをチェ
ックし、位置データPがP3 に達するまで実際の射出速
度Vが第3設定速度V3 になるようにクローズド制御
し、位置データPがP3 に達したとき停止させる。これ
により、プラスレンズの成形の場合には、充分な射出速
度を確保しつつ溶融樹脂を充填できる。このとき、キャ
ビティ3の中央部(レンズの中央部)の厚みが大きいた
め、キャビティ3内に到達した溶融樹脂は、キャビティ
3の中央部(レンズの中央部)を通って周縁部に達する
ため、ウエルドマークを抑制できる。
【0035】マイナスレンズの成形の場合には、駆動制
御回路84に対して第3設定速度V 3 を指令(オープン
制御)したのち、位置センサ87からの位置データPが
3に達したか否かをチェックし、位置データPがP3
に達したとき停止させる。つまり、マイナスレンズの成
形の場合には、0.8mmより大きい寸開き量Sが設定
され、金型内での射出抵抗が小さいから、上述したオー
プン制御を用いても、充分な射出速度を確保しつつ、射
出速度の変化を少なくできる。従って、成形品の表面に
射出速度の変化として現れる射出履歴がでにくい。しか
も、大きな寸開き量の設定によって、キャビティ3の中
央部の厚みが大きく設定されているため、キャビティ3
内に到達した溶融樹脂は、分流することなくキャビティ
3の中央部を通って周縁部に達するため、ウエルドマー
クも抑制でき、高品質なレンズを得ることができる。
【0036】次に、プラスレンズの成形の場合には、溶
融樹脂の射出充填完了後、ノズルを閉じ(閉じる機構に
ついては、本件出願人の実公平7−27140号、特公
平5−44893号、特公平5−30608号のノズル
シャット機構を参照)、続いて、加圧(圧縮)する。一
方、マイナスレンズの成形の場合には、溶融樹脂の射出
充填完了前に加圧(圧縮)を開始する。具体的には、射
出すべき溶融樹脂の約90〜95%が射出されたとき、
型締めシリンダ63により加圧を開始する。最後に、ノ
ズル85を閉じる。このようにして、プラスレンズまた
はマイナスレンズを成形したのち、これらのレンズをエ
ジェクトする。
【0037】従って、本実施形態によれば、レンズ成形
用キャビティ3、このキャビティ3にゲート部46を介
して連通するランナ49およびこのランナ49に連通す
るスプール48を有するモールド構成体45に溶融樹脂
を射出シリンダ82によって射出充填し、かつ、圧縮成
形してレンズを成形する射出圧縮成形方法において、溶
融樹脂の射出充填開始から溶融樹脂がキャビティ3内に
達するまでの区間S0〜S2 では、実際の射出速度Vと
予め設定した第1、第2設定速度V1,V2 とを比較しな
がら、実際の射出速度Vが第1、第2設定速度V1,V2
になるように射出速度Vを制御しているから、つまり、
クローズド制御を採用しているから、溶融樹脂がキャビ
ティ3内に達する位置まで溶融樹脂を正確に充填でき
る。
【0038】また、このクローズド制御において、溶融
樹脂の射出充填開始から溶融樹脂がゲート部46の手前
までの区間S0 〜S1 では、射出速度Vを第1設定速度
1に、ゲート部(区間S1 〜S2 )では射出速度Vを
一旦第2設定速度V2 まで下げているから、キャビティ
3内への溶融樹脂の急激な浸入を防止できる。このこと
は、キャビティ3内において、空気の巻き込みも極力少
なく、溶融樹脂の挙動に大きく変化を与えないスムーズ
な充填を補償することができる。
【0039】また、マイナスレンズ成形時において、溶
融樹脂がキャビティ3内に達してから射出充填完了まで
の区間S2 〜S3 では、射出速度Vを予め設定した第3
設定速度V3 に指令するようにしているから、つまり、
オープン制御を採用しているから、キャビティ3内での
溶融樹脂の速度変化を少なくできる。よって、成形品の
表面に充填履歴が現れる現象を少なくできる。とくに、
マイナスレンズ成形時においては、寸開き量Sが大きく
設定され、射出抵抗が小さくなっているから、オープン
制御の採用によっても、充分な射出速度を確保しつつ、
射出速度の変化を少なくできる。よって、成形品の表面
に充填履歴が現れる現象を少なくできる。
【0040】また、このとき、図4の(A)および
(B)の場合のように、射出シリンダの射出速度をマイ
ナス弱度レンズとマイナス強度レンズとで変化させて制
御し、マイナス強度レンズのほうを遅くするようにして
いるから、中心肉厚とコバ厚との差が、マイナス弱度レ
ンズよりも大きいマイナス強度レンズの成形に際して
も、レンズ成形用キャビティ内3での溶融樹脂の速度変
化を小さくできる。
【0041】また、マイナスレンズ成形時には、溶融樹
脂の射出完了前に寸開き量Sの圧縮を開始するようにし
たので、溶融樹脂の射出充填完了前にキャビティ3の容
量が縮小されていくから、溶融樹脂の射出充填完了時点
でキャビティ3内に大きな未充填部分が残ることが少な
く、このため、フローマークの発生も防げる。つまり、
寸開き量Sを大きく設定すると、溶融樹脂の射出充填完
了時点ではキャビティ3内に大きな未充填部分を残した
ままで溶融樹脂の流動が停止することになり、充填部分
と未充填部分との臨界線にフローマークが発生しやすい
という問題が考えられるが、本実施形態のようにするこ
とで、フローマークの発生も防げる。
【0042】なお、プラスレンズ成形時において、溶融
樹脂がキャビティ3内に達してから射出充填完了までの
区間では、実際の射出速度Vと予め設定した第3設定速
度V 3 とを比較しながら、実際の射出速度Vが第3設定
速度V3 になるように射出速度を制御しているから、つ
まり、クローズド制御を採用しているから、充分な射出
速度を確保できる。ちなみに、プラスレンズ成形にあっ
ては、寸開き量Sが小さく、かつ、ゲート部ヒケ対策の
ため絞られたゲート構造であることから、射出抵抗が非
常に大きく、そのためオープン制御を用いると、充分な
射出速度が得られず、高品質な成形品を得ることができ
ないことが予想されるためである。
【0043】以上述べた実施形態においては、2個の眼
鏡レンズ成形用キャビティ3を有する金型50を用いた
が、1個のレンズ成形用キャビティ、あるいは、3個以
上のレンズ成形用キャビティを有する金型を用いて成形
するようにしてもよい。また、上記実施形態では、溶融
樹脂の射出充填開始から溶融樹脂がキャビティ3内に達
するまでの区間S0 〜S2 では、クローズド制御を採用
したが、溶融樹脂の射出充填開始から溶融樹脂がゲート
部46の手前に達するまでの区間S0 〜S1 ではクロー
ズド制御を、溶融樹脂がゲート部46の手前からキャビ
ティ3内に達するまでの区間S1 〜S2 (ゲート部46
の区間)では、オープン制御を採用するようにしてもよ
い。
【0044】また、上記実施形態では、位置センサ87
のほかに、速度センサ88を設けたが、速度センサ88
を設けることなく、位置センサ87からの位置データと
その位置データから得られた時間との関係から速度を演
算によって求めるようにしてもよい。また、上記実施形
態では、圧縮代を、型本体4と型取付部材16との間に
形成した寸開き量により設定するようにしたが、他の金
型を用いてもよい。たとえば、キャビティ3内に突出す
るキャビティコアを設け、このキャビティコアの位置か
ら圧縮代を設定したのち、キャビティコアをキャビティ
3内に突出させることにより圧縮するようにした構造の
金型を用いてもよい。
【0045】また、上記実施形態では、寸開き量を、プ
ラスレンズの場合には0.8mm以下、マイナスレンズ
の場合には0.8mmより大きい寸法に設定したが、こ
れらの数値はレンズの特性などに応じて任意に決定すれ
ばよい。また、上述した実施形態では、マイナスレンズ
成形時において、溶融樹脂を約90〜95%射出した時
点で寸開き量Sの圧縮を開始するようにしたが、このと
きの%もキャビティ3の容積、樹脂の種類、レンズの特
性などに応じて任意に決定すればよい。
【0046】
【発明の効果】本発明のレンズの射出圧縮成形方法によ
れば、、溶融樹脂がレンズ成形用キャビティ内に達して
から射出充填完了までの区間では、射出速度を予め設定
した設定速度に指令するようにしているから、つまり、
オープン制御を採用しているから、充分な射出速度を確
保しつつ、射出速度の変化を少なくできる。よって、成
形品の表面に充填履歴が現れる現象を少なくでき、高品
質なレンズを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態にかかる射出圧縮成形装置
を示す図である。
【図2】同上実施形態の射出成形用金型を示す断面図で
ある。
【図3】図2の III−III 線断面図である。
【図4】同上実施形態における射出速度と位置との関係
を示す図である。
【図5】同上実施形態で得られる成形品を示す図であ
る。
【図6】同上実施形態における射出工程における制御の
フローチャートである。
【符号の説明】
1 上型 2 下型 3 眼鏡レンズ成形用キャビティ 45 モールド構成体 46 ゲート部 48 スプール 49 ランナ 50 射出成形用金型 82 射出シリンダ V 実際の射出速度 V1 第1設定速度 V2 第2設定速度 V3 第3設定速度 P0 射出充填開始位置 P1 溶融樹脂がゲート部手前に到達した位置 P2 溶融樹脂がキャビティ内に到達した位置 P3 射出充填完了位置

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも1以上のレンズ成形用キャビ
    ティと、このキャビティに連通するランナと、このラン
    ナに連通するスプールとを有するモールド構成体に溶融
    樹脂を射出シリンダにより射出充填し、かつ、圧縮成形
    してレンズを成形するレンズの射出圧縮成形方法であっ
    て、 前記溶融樹脂の射出充填開始から溶融樹脂が前記レンズ
    成形用キャビティ内に達するまでの区間では、射出シリ
    ンダの実際の射出速度と予め設定した設定速度とを比較
    しながら、射出シリンダの実際の射出速度が設定速度に
    なるように前記射出シリンダの射出速度を制御し、 前記溶融樹脂が前記レンズ成形用キャビティ内に達して
    から射出充填完了までの区間では、射出シリンダの射出
    速度を予め設定した設定速度に指令することを特徴とす
    るレンズの射出圧縮成形方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のレンズの射出圧縮成形
    方法において、前記レンズは、レンズ中央部が周縁部に
    対して厚みが薄いマイナスレンズであることを特徴とす
    るレンズの射出圧縮成形方法。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載のレンズの射出圧縮成形
    方法において、前記溶融樹脂が前記レンズ成形用キャビ
    ティ内に達してから射出充填完了までの区間では、射出
    シリンダの射出速度をマイナス弱度レンズとマイナス強
    度レンズとで変化させて制御し、マイナス強度レンズの
    ほうを遅くすることを特徴とするレンズの射出圧縮成形
    方法。
  4. 【請求項4】 少なくとも1以上のレンズ成形用キャビ
    ティと、このキャビティにゲート部を介して連通するラ
    ンナと、このランナに連通するスプールとを有するモー
    ルド構成体に溶融樹脂を射出シリンダによって射出充填
    し、かつ、圧縮成形してレンズを成形するレンズの射出
    圧縮成形方法であって、 前記溶融樹脂の射出充填開始から溶融樹脂が前記レンズ
    成形用キャビティ内に達するまでの区間では、射出シリ
    ンダの実際の射出速度と予め設定した設定速度とを比較
    しながら、射出シリンダの実際の射出速度が設定速度に
    なるように前記射出シリンダの射出速度を制御し、か
    つ、前記ゲート部では射出速度を一旦所定の速度まで下
    げ、 前記溶融樹脂が前記レンズ成形用キャビティ内に達して
    から射出充填完了までの区間では、射出シリンダの射出
    速度を予め設定した設定速度に指令することを特徴とす
    るレンズの射出圧縮成形方法。
  5. 【請求項5】 少なくとも1以上のレンズ成形用キャビ
    ティと、このキャビティにゲート部を介して連通するラ
    ンナと、このランナに連通するスプールとを有するモー
    ルド構成体に溶融樹脂を射出シリンダによって射出充填
    し、かつ、圧縮成形してレンズを成形するレンズの射出
    圧縮成形方法であって、 前記溶融樹脂の射出充填開始から溶融樹脂が前記ゲート
    部に達するまでの区間では、射出シリンダの実際の射出
    速度と予め設定した設定速度とを比較しながら、射出シ
    リンダの実際の射出速度が設定速度になるように前記射
    出シリンダの射出速度を制御し、 前記溶融樹脂が前記レンズ成形用キャビティ内に達して
    から射出充填完了までの区間では、射出シリンダの射出
    速度を予め設定した設定速度に指令することを特徴とす
    るレンズの射出圧縮成形方法。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載のレンズの射出圧縮成形
    方法において、前記ゲート部では、射出シリンダの射出
    速度を一旦所定の速度まで下げて充填調整を行うことを
    特徴とするレンズの射出圧縮成形方法。
  7. 【請求項7】 請求項5または請求項6に記載のレンズ
    の射出圧縮成形方法において、前記レンズは、レンズ中
    央部が周縁部に対して厚みが薄いマイナスレンズである
    ことを特徴とするレンズの射出圧縮成形方法。
  8. 【請求項8】 少なくとも1以上のレンズ成形用キャビ
    ティと、このキャビティに連通するランナと、このラン
    ナに連通するスプールとを有するモールド構成体に溶融
    樹脂を射出シリンダによって射出充填し、かつ、圧縮成
    形してレンズを成形するレンズの射出圧縮成形方法であ
    って、 マイナスレンズ成形時の圧縮代をプラスレンズ成形時の
    圧縮代より大きく設定し、 前記溶融樹脂の射出充填開始から溶融樹脂が前記レンズ
    成形用キャビティ内に達するまでの区間では、射出シリ
    ンダの実際の射出速度と予め設定した設定速度とを比較
    しながら、射出シリンダの実際の射出速度が設定速度に
    なるように前記射出シリンダの射出速度を制御し、 マイナスレンズ成形時において、前記溶融樹脂が前記レ
    ンズ成形用キャビティ内に達してから射出充填完了まで
    の区間では、射出シリンダの射出速度を予め設定した設
    定速度に指令することを特徴とするレンズの射出圧縮成
    形方法。
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