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塑料透鏡的制造方法、塑料透鏡成形用密封墊片、塑料透鏡成形用成形模、塑料透鏡原料...的制作方法

文檔序號:2772326閱讀:394來源:國知局
專利名稱:塑料透鏡的制造方法、塑料透鏡成形用密封墊片、塑料透鏡成形用成形模、塑料透鏡原料 ...的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及用于把高粘度且初始聚合速度快的塑料透鏡原料液進行注塑聚合所適合的塑料透鏡的制造方法。且本發(fā)明涉及塑料透鏡成形用密封墊片、利用所述密封墊片的塑料透鏡成形用成形模、用于把原料液向所述成形模注入的塑料透鏡原料液注入夾具和在用于保持所述成形模中使用的塑料透鏡成形模保持夾具。
背景技術
作為塑料透鏡成形的方法知道有注塑聚合法。例如在“眼鏡”、1986年5月22日發(fā)行、醫(yī)藥葵出版中就公布了二甘醇二丙烯基碳酸酯制透鏡(CR-39透鏡)的制造工序。該透鏡制造工序表示了把玻璃母模的上模模具和下模模具置以間隔并保持在圓筒狀的密封墊片上以形成型腔的注塑模。然后在該型腔內注入原料液并在注入后放入到電爐內進行加熱聚合,把聚合完了的透鏡從模中取出來的制造工序。
作為向型腔注入原料液的方法有在密封墊片上設置注入口并從這里注入原料液的方法。例如在實公平6-39951號公報(以下叫做“文獻1”)中就公布了這種密封墊片。向使用了該密封墊片的注塑模注入原料液時,在使注入口部的注入口向上地傾斜密封墊片并進行配置的狀態(tài)下,原料液利用從注入口部利用自重的流動作用來進行注入。如該密封墊片這樣把原料液從上注入的情況下,隨注入條件或材料的不同有時有在注入時容易卷入氣泡的情況。在原料液的粘度低時由于氣泡比較容易被去掉,所以問題少,但在使用粘度高的原料液或初始聚合速度快的原料液時則去掉氣泡困難,在使用這種原料時就不能利用這種結構的密封墊片。
在使用文獻1所示密封墊片的成形方法中,在聚合后把密封墊片從填充了原料的成形模除去,則在這時,需要把原料液注入口內聚合的部分在注入孔附近截斷而從成形體上去掉。在使用文獻1記載的這種密封墊片時,通常是通過把注入口折彎而在注入孔附近把聚合部分破壞來除去密封墊片。但在制造高強度成形體時,在聚合完全進行完后在注入孔附近把聚合部分破壞并不容易。且在使用的原料液粘度高時,為了注入容易而把注入孔擴大,這樣,把注入孔附近的聚合部分破壞就更加困難。因此要尋求能容易把密封墊片除去的成形方法。
作為從高粘度且初始聚合速度快的透鏡原料液通過注塑成形來制造塑料透鏡的方法,例如在國際公開WO 03/084728號手冊(以下叫做“文獻2”)中就公布了下面的成形方法把若混合就急速進行反應的分子中具有環(huán)狀結構的脂肪族二異氰酸酯與具有300~2500平均分子量的二烯的反應生成物即異氰酸酯末端預聚物作為(A)成分,把芳香族二胺作為(B)成分來使用,通過成形聚合來成形塑料透鏡。通過文獻2公布的方法所成形的成形體具有與聚碳酸酯相匹敵的高強度。文獻2記載的透鏡制造工序是向由具有注入孔和排出孔的密封墊片、上模模具和下模模具形成的型腔內注入原料液,在經過規(guī)定時間后把型腔內外的聚合部分截斷。然后投入到電爐中進行熱聚合,把聚合完了的透鏡從模上卸下來,這樣來制造塑料透鏡。
在使用文獻2記載的成分(A)和成分(B)來成形透鏡時,最好是在短時間內急速進行混合且在混合后立即注入到注塑模內。特別是由于成分(A)粘度高,所以若在型腔內產生氣泡則氣泡難于被去掉,且產生的氣泡難于向上方浮上來而氣泡就容易原封不動低殘留在成形體中。且由于成分(A)和成分(B)在混合后立即就開始聚合且聚合速度也快,因此在注入以后粘度進一步提高,氣泡的去掉就更加困難。
文獻2記載的方法是把密封墊片的排出口設置在頂部并在傾斜狀態(tài)下使用設置有注入口密閉部的噴嘴來注入原料液。這時原料液是從型腔的下方向上方充滿。這樣從下部進行注入時比從上部注入時具有能降低氣泡混入的效果。
如上述那樣使用高粘度且初始聚合速度快的塑料透鏡原料液進行注塑成形時,把混入到型腔內的氣泡去掉困難。因此在使用這種原料時也要尋求氣泡難于殘留在型腔內的制造方法。
如文獻2公布的那樣使用具有注入口密閉部的噴嘴來注入原料液時,由附著在噴嘴周邊部上的原料液的聚合而在經過規(guī)定時間后則在噴嘴的周邊成為塊,結果是擔心對噴嘴和密封墊片的配合有影響。且由于成分(A)和成分(B)在混合后立即就開始聚合且聚合速度也快,因此附著在混合液注入用噴嘴周邊部上的混合液也是急速進行聚合反應。當已經進行著聚合的混合液與新注入的混合液一起向型腔內流入時則產生如流動那樣的痕跡或由聚合不勻引起的痕跡等,有時在成形了的透鏡上出現(xiàn)光學缺陷。
如文獻2記載的方法那樣把原料液從下方注入時,需要想辦法在注入終了后不使成形模內的原料液從注入孔向外部流出。于是文獻2記載的方法中在透鏡原料注入后減小成形模的傾斜角度,或是使成形模變成水平而把注入口的開口部朝向上且位于型腔之上,這樣來使注入的原料液不向外部流出。
但當這樣在原料液注入后改變成形模的方向時,在原料液注入中混入的氣泡則由于在到達成形模上端的排出孔之前成形模的角度就變化了,所以有時氣泡就殘存在型腔內。且在改變成形模角度時在受到沖擊或急劇改變方向時,聚合途中的透鏡原料在型腔內流動,有時其痕跡殘留而成為光學缺陷。由于是在把成形模傾斜成水平或是接近水平的狀態(tài)下把注入噴嘴從注入口卸下來,所以有時從注入噴嘴流出的原料液或從排出口溢出透鏡原料液就掛住并附著在成形模上。這時例如想再利用模具等時,就需要把附著的原料去掉,或擔心附著的原料液對制造工序有不好的影響。由于在安裝和卸下注入噴嘴時需要改變成形模的角度,所以能預見要把注入工序自動化時機構就變復雜。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種塑料透鏡的制造方法,能從高粘度且初始聚合速度快的塑料透鏡原料液成形出氣泡和光學缺陷被減少了的塑料透鏡。
特別是本發(fā)明的目的在于提供一種聚合成形體的制造方法,通過改善塑料透鏡原料液向成形模的注入方法而能減少氣泡和光學缺陷。且本發(fā)明的目的在于提供一種塑料透鏡的制造方法,通過改善成形方法而在成形后能容易地把密封墊片除去。
且本發(fā)明的目的在于提供適合在所述方法中使用的塑料透鏡成形用密封墊片、成形模、塑料透鏡原料液注入夾具、成形模保持器具和塑料透鏡制造裝置。
達到所述目的的方法如下。
、一種塑料透鏡的制造方法,是混合多種聚合性成分且在混合后立即把混合液注入到成形模中進行聚合而得到成形體的塑料透鏡的制造方法,所述成形模在內部具有型腔,且使用于把所述混合液向所述型腔內注入的注入孔和用于把所述型腔內的氣體或所述混合液向成形模外部排出的排出孔在直徑方向上處于相對位置,把所述混合液向所述成形模注入前包含有加熱所述成形模的工序和在所述型腔內填充二氧化碳的工序,且具有在使填充了所述二氧化碳的成形模相對水平面是大致垂直的狀態(tài)下,且所述排出孔是在頂部的狀態(tài)下把所述混合液從所述注入孔進行注入的工序、在混合液向所述成形模的注入終了后把所述注入孔進行密封的工序、放置所述成形模的工序。
、在[1]記載的制造方法中,所述多種聚合性成分包含下面的成分(A)和成分(B)。
成分(A)分子中具有環(huán)狀結構的脂肪族二異氰酸酯和具有300~2500的平均分子量的二元醇的反應生成物的異氰酸酯末端預聚物成分(B)通式(I)表示的1種或2種以上芳香族二胺(通式(I)中,R1、R2和R3各自獨立地為甲基、乙基、硫甲基中的任何一種)[化學式I]通式(I) 、在[1]或[2]記載的制造方法中,所述成形模把用于形成透鏡一個面的模具和用于形成另一個面的模具按規(guī)定的間隔相對配置,且在所述兩個模具的周圍配置環(huán)狀密封墊片,并通過所述模具和密封墊片來形成型腔,所述密封墊片具備所述注入孔和所述排出孔。
、在[1]~[3]任一項記載的制造方法中,所述填充二氧化碳的工序是把被加熱了的二氧化碳進行注入。
、在[1]~[4]任一項記載的制造方法中,所述成形模具有排出口部,該排出口部具有通過所述排出孔與所述型腔連通的凹部,利用傳感器檢測所述混合液到達所述排出口部的規(guī)定高度并停止注入。
、在[1]~[5]任一項記載的方法中,在密封所述注入孔的工序后還包含有把所述型腔內產生的氣泡通過所述排出孔進行除去的去泡工序。
、在[6]記載的制造方法中,在所述排出孔在頂部的狀態(tài)下通過把所述成形模傾斜規(guī)定的角度并保持規(guī)定時間來進行所述去泡工序。
、在[1]~[7]任一項記載的方法中,在所述放置成形模的工序中,把所述成形模放置在低溫環(huán)境中來使所述混合液聚合,然后把型腔內聚合部分與注入孔內和排出孔內的聚合部分截斷,并接著把成形模放置在高溫環(huán)境中來進一步進行聚合。
、在[8]記載的制造方法中,所述密封墊片是由具有彈性的樹脂構成,所述注入孔內和排出孔內聚合部分的截斷是通過把所述注入孔和排出孔的一部分折彎來進行的。
、在[1]~[9]任一項記載的方法中,塑料透鏡是眼鏡鏡片。
、一種塑料透鏡的制造方法,是把從注入夾具開口流出的塑料透鏡原料液向成形模中注入并使所述原料液硬化來得到成形體的塑料透鏡的制造方法,所述成形模在內部具有型腔,且使得用于把所述原料液向所述型腔內注入的注入孔和用于把所述型腔內的氣體或所述混合液向成形模外部排出的排出孔在直徑方向上處于相對位置,所述注入孔具有用于把所述混合液注入的開口(以下叫做“注入口開口”),所述原料液在使所述成形模相對水平面是傾斜或是大致垂直的狀態(tài)下,且所述排出孔在頂部并通過所述注入孔向所述成形模注入,
從所述注入口開口與所述注入夾具開口的連通開始到該連通完了的期間,包含有從所述注入夾具開口流出的原料液的一部分向所述注入孔流入,而剩余的一部分不向所述注入孔流入而是流下的期間。
、在[11]記載的制造方法中,所述成形模把用于形成透鏡一個面的模具和用于形成另一個面的模具按規(guī)定的間隔相對配置,且在所述兩個模具的周圍配置環(huán)狀密封墊片,并通過所述模具和密封墊片來形成型腔,所述密封墊片具備所述注入孔和所述排出孔。
、在[11]或[12]記載的塑料透鏡的制造方法中,所述原料液的注入是在所述成形模相對水平面是大致垂直的狀態(tài)下進行的。
、在[11]~[13]任一項記載的塑料透鏡的制造方法中,在所述期間中,在所述注入夾具開口與所述注入口開口之間產生間隙,從所述注入夾具開口流出的原料液的一部分從該間隙流下。
、在[14]記載的塑料透鏡的制造方法中,至少在所述原料液開始向型腔內流入之前的期間就產生了所述間隙。
、在[14]或[15]記載的塑料透鏡的制造方法中,一邊使所述間隙逐漸變窄一邊進行所述原料液的注入。
、在[14]~[16]任一項記載的塑料透鏡的制造方法中,從所述原料液的注入途中到注入完了期間,沒有所述間隙并進行所述原料液的注入。
、在[14]~[17]任一項記載的塑料透鏡的制造方法中,所述注入夾具的前端部是形成筒狀,在所述注入口開口的整個周圍形成有面(以下叫做“注入口前端面部”),通過把所述注入夾具前端部的端面貼緊在所述注入口前端面部來消除所述間隙。
、在[18]記載的塑料透鏡的制造方法中,所述注入口前端面部的外形比所述注入夾具前端部端面的外形大。
、在[18]或[19]記載的塑料透鏡的制造方法中,所述注入口前端面部相對于所述注入孔的軸是傾斜的,所述注入夾具前端部端面形成為,貼緊在所述注入口前端面部時,所述注入孔的軸向與所述注入夾具的軸向相交。
、在[20]記載的塑料透鏡的制造方法中,在所述注入夾具前端部端面貼緊在所述注入口前端面部時所述注入孔的軸向與所述注入夾具的軸向是交叉成大致直角。
、在[18]~[21]任一項記載的塑料透鏡的制造方法中,所述注入夾具前端部端面與所述注入口前端面部之間,在所述注入夾具開口和所述注入口開口的整個周圍具有所述間隙的狀態(tài)下來調整所述間隙的間隔。
、在[11]~[22]任一項記載的塑料透鏡的制造方法中,所述注入口開口的大小或是與所述注入夾具開口的大小大致相同,或是小于所述注入夾具開口的大小。
、在[11]~[23]任一項記載的塑料透鏡的制造方法中,在向所述成形模的原料液注入終了后,把所述注入孔密封。
、在[24]記載的塑料透鏡的制造方法中,在密封所述注入孔后立即使所述注入夾具開口從所述注入口開口離開。
、在[11]~[25]任一項記載的塑料透鏡的制造方法中,所述原料液含有多種聚合性成分,該多種聚合性成分在混合后立即開始聚合且在10分鐘以內硬化。
、在[11]~[26]任一項記載的塑料透鏡的制造方法中,所述原料液含有下面的成分(A)和成分(B)。
成分(A)分子中具有環(huán)狀結構的脂肪族二異氰酸酯和具有300~2500的平均分子量的二元醇的反應生成物的異氰酸酯末端預聚物成分(B)通式(I)表示的1種或2種以上芳香族二胺(通式(I)中,R1、R2和R3各自獨立地為甲基、乙基、硫甲基中的任何一種)[化學式II]通式(I) [28]、一種塑料透鏡成形用密封墊片,是由圓筒體構成,具有用于分別嵌插具有用于形成塑料透鏡光學功能面的成形面的第一模具和第二模具的開口,所述圓筒體在外壁面上具有注入口部和排出口部,所述注入口部具有在內部具有通孔(以下叫做“注入孔”)的注入管部和設置在該注入管部端部上的注入口前端部,且通過所述注入孔使所述圓筒體內部與外部連通,所述排出口部具有把所述圓筒體內部與外部連通的排出孔,所述密封墊片使所述注入孔和排出孔在直徑方向上處于相對的位置,所述注入口前端部具有所述注入孔開口且在該開口周圍具有傾斜面。
、在[28]記載的密封墊片中,所述注入管部上設置有薄壁部。
、在[28]或[29]記載的密封墊片中,在所述注入口部上設置有用于定位的凸緣。
、一種塑料透鏡成形用成形模,是把第一模具和第二模具分別能裝卸地保持在[28]~[30]任一項記載的密封墊片的所述開口上,使第一模具的成形面與第二模具的成形面具有規(guī)定的間隔并相對以在所述筒狀體內部形成與透鏡形狀相當?shù)男颓弧?br> 、一種塑料透鏡原料液注入夾具,是在[31]記載的成形模上具備用于注入塑料透鏡原料液噴嘴的塑料透鏡原料液注入夾具,所述噴嘴的前端部是筒狀,所述前端部端面的外形小于設置在所述注入口前端部上的面的外形[33]、在[32]記載的注入夾具中,所述噴嘴具有用于定位的凸緣。
、在[32]或[33]記載的注入夾具中,所述注入夾具由管和設置在該管前端上的噴嘴構成,該管安裝在把塑料透鏡原料液進行混合的混合室上設置的吐出口上并能裝卸。
、一種塑料透鏡的制造方法,是包含把塑料透鏡原料液向被保持器具保持著的成形模中注入并使所述原料液硬化來得到成形體的塑料透鏡的制造方法,所述成形模在內部具有型腔,且使包含用于把所述原料液向所述型腔內注入的注入孔的注入口部和包含用于把所述型腔內的氣體或所述混合液向成形模外部排出的排出孔的排出口部在直徑方向上處于相對位置,所述保持器具具有用于保持所述注入口部的注入口部保持部和用于通過夾持所述注入口部來密封所述注入孔的注入孔密封部,由所述保持器具進行的成形模的保持,是一邊通過所述注入口部保持部來保持所述注入口部,一邊在使所述成形模對于水平面是大致垂直的狀態(tài)下且使所述排出孔處于頂部的狀態(tài)下進行的,且所述原料液的注入是通過把所述原料液從注入孔注入來進行的,并通過所述注入孔密封部把所述注入孔密封來結束。
、在[35]記載的塑料透鏡的制造方法中,所述成形模把用于形成透鏡一個面的模具(以下叫做“第一模具”)和用于形成另一個面的模具(以下叫做“第二模具”)按規(guī)定的間隔相對配置,且在所述兩個模具的周圍配置環(huán)狀密封墊片,并通過所述模具和密封墊片來形成型腔,所述密封墊片具備所述注入孔和所述排出孔。
、在[36]記載的塑料透鏡的制造方法中,所述保持器具具有把所述成形模從所述第一模具和所述第二模具的兩外側進行夾持并保持的壁厚保持機構,所述成形模即使通過由所述壁厚保持機構從所述第一模具和第二模具的兩外側進行夾持,也通過所述保持器具來進行保持。
、在[36]或[37]記載的塑料透鏡的制造方法中,所述注入口部保持部包括具有槽(以下叫做“保持部槽”)的部件,所述成形模在注入口部的至少一部分與所述保持部槽接觸的狀態(tài)下被保持。
、在[36]~[38]任一項記載的塑料透鏡的制造方法中,所述注入孔密封部包括具有槽(以下叫做“密封部槽”)的部件,并通過所述密封部槽來夾持注入口部進行所述注入孔的密封。
、在[39]記載的塑料透鏡的制造方法中,所述密封部槽在向與所述保持部槽不同方向開口的狀態(tài)下夾持所述注入口部進行所述注入孔密封。
、在[36]~[40]任一項記載的塑料透鏡的制造方法中,所述注入口部保持部與所述注入口部的至少上下兩個部位觸接,且所述注入孔密封部通過夾持所述注入口部的所述注入口部保持部所接觸的部位之間來密封所述注入孔。
、在[36]~[41]任一項記載的塑料透鏡的制造方法中,通過從所述保持器具的外部加力來使所述注入孔密封部移動。
、在[36]~[42]任一項記載的塑料透鏡的制造方法中,所述原料液含有多種聚合性成分,該多種聚合性成分在混合后立即開始聚合且在10分鐘以內硬化。
、在[36]~[43]任一項記載的塑料透鏡的制造方法中,所述原料液含有下面的成分(A)和成分(B)。
成分(A)分子中具有環(huán)狀結構的脂肪族二異氰酸酯和具有300~2500的平均分子量的二元醇的反應生成物的異氰酸酯末端預聚物成分(B)通式(I)表示的1種或2種以上芳香族二胺(通式(I)中,R1、R2和R3各自獨立地為甲基、乙基、硫甲基中的任何一種)[化學式II]通式(I) [45]、一種塑料透鏡成形模保持器具,其用于保持塑料透鏡成形用成形模,所述成形模把用于形成透鏡一個面的模具(以下叫做“第一模具”)和用于形成另一個面的模具(以下叫做“第二模具”)按規(guī)定的間隔相對配置,且在所述兩個模具的周圍配置環(huán)狀密封墊片,并通過所述模具和密封墊片來形成型腔,所述密封墊片把具有使所述型腔內部與外部連通的注入孔的注入口部和具有使所述型腔內部與外部連通的排出孔的排出口部在直徑方向上處于相對位置上,所述保持器具具有用于保持所述注入口部的注入口部保持部和用于通過夾持所述注入口部來密封所述注入孔的注入孔密封部,且是用于使所述成形模對于水平面是大致垂直的狀態(tài)下且使所述排出孔處于頂部的狀態(tài)下來進行保持的。
、在[45]記載的塑料透鏡成形模保持器具中,所述保持器具具有把所述成形模從所述第一模具和所述第二模具的兩外側進行夾持并保持的壁厚保持機構。
、在[45]或[46]記載的塑料透鏡成形模保持器具中,所述保持器具具有用于安裝在運送機構上的連結部。
、在[45]~[47]任一項記載的塑料透鏡成形模保持器具中,所述注入口部保持部包括具有槽(以下叫做“保持部槽”)的部件,所述成形模在注入口部的至少一部分與所述保持部槽觸接的狀態(tài)下被保持。
、在[45]~[48]任一項記載的塑料透鏡的制造方法中,所述注入孔密封部包括具有槽(以下叫做“密封部槽”)的部件,并通過所述密封部槽來夾持注入口部并進行所述注入孔的密封。
、在[49]記載的塑料透鏡成形模保持器具中,所述密封部槽是在向與所述保持部槽不同方向開口的狀態(tài)下夾持所述注入口部進行所述注入孔密封的。
、在[45]~[50]任一項記載的塑料透鏡成形模保持器具中,所述注入孔密封部是通過從所述保持器具的外部加力來移動。
、一種塑料透鏡制造裝置,是把多種聚合性成分混合并在混合后立即把混合液注入到成形模中的塑料透鏡制造裝置,所述成形模在內部具有型腔,該制造裝置包括向所述成形模的型腔內供給二氧化碳的二氧化碳注入部、向供給了所述二氧化碳的成形模內注入所述原料液的原料液注入部、使注入有所述原料液的成形模傾斜來把所述型腔的氣泡除去的去泡部、保持所述成形模并把成形模向所述各部運送的運送機構。


圖1是表示塑料透鏡成形用密封墊片的平面圖,(a)是正面圖、(b)是背面圖、(c)是側面圖;圖2是表示在圖1所示的密封墊片上裝配了透鏡母模時狀態(tài)的剖面圖;圖3是表示裝配了保持器具的運送用板臺的圖;圖4表示的是把成形模裝配在了圖3所示運送用板臺上的狀態(tài);
圖5是自動注入機的整體圖;圖6是表示圖5所示自動注入機填充部詳細情況的圖;圖7是表示在把混合液向成形模注入時噴嘴動作狀態(tài)的圖;圖8是表示RIM成形機結構的說明圖;圖9是透鏡原料注入工序流程的一例;圖10是透鏡制造工序整體的流程圖;圖11是具有保持部的塑料透鏡成形用密封墊片的一例;圖12是具有保持部的塑料透鏡成形用密封墊片的一例;圖13是具有保持部的塑料透鏡成形用密封墊片的一例;圖14是注入孔與型腔的連結部開口成了錐狀的塑料透鏡成形用密封墊片的剖面圖;圖15是圖1所示密封墊片的I-I線剖面圖(注入孔側);圖16是本發(fā)明所使用噴嘴的一例,圖16(a)是噴嘴的側面圖、圖16(b)是噴嘴的正面圖、圖16(c)是從上部看噴嘴的平面圖、圖16(d)是其II-II線的剖面圖;圖17是注入孔的軸向與注入夾具的軸向大致垂直相交所形成的噴嘴前端面部的說明圖;圖18是透鏡原料注入工序流程的一例;圖19(a)是保持器具201的正面圖;圖19(b)是保持器具201的平面圖;圖19(c)是保持器具201的下面圖;圖19(d)是保持器具201的右側面圖;圖19(e)是保持器具201的左側面圖;圖19(f)是保持器具201的背面圖;圖20(a)是圖19(e)所示位于注入口部固定部處的注入口部保持板的放大圖,圖20(b)是把成形模裝配在了圖20(a)上的圖;圖21是圖19(e)所示位于注入口部固定部處的注入孔密封板的放大圖;圖22是表示注入孔密封板動作的圖;圖23(a)是圖19(b)所述第二模具側壁厚保持部的詳細圖、圖23(b)是其V-V線剖面圖;
圖24是圖19(b)所述第一模具側壁厚保持部的詳細圖;圖25是表示成形模裝卸方法的圖;圖26(1)表示的是注入孔固定用維持夾具921和保持器具固定用擋塊922的結構;圖26(2)表示的是注入孔固定用維持夾具921和保持器具固定用擋塊922的動作;圖27表示的是保持器具連接前的板臺。
具體實施例方式
以下更加詳細地說明本發(fā)明。
本發(fā)明的第一種方式的塑料透鏡的制造方法是混合多種聚合性成分并在混合后直接將混合液注入到成型模具中,聚合而得到成型體的塑料透鏡的制造方法。本發(fā)明的第一種方式的塑料透鏡的制造方法由于是由高粘度并且初期聚合速度快的原料液,例如,混合后直接開始聚合并且在10分鐘以內固化的原料液來制造塑料透鏡,因此優(yōu)選使用。在發(fā)明中,所謂聚合性成分,是指具有聚合性基團的成分,例如,可以是單體或預聚物。
上述多種聚合性成分可以優(yōu)選含有下述成分(A)和下述成分(B)的成分,更加優(yōu)選由下述成分(A)和下述成分(B)構成的成分。
成分(A)分子中具有環(huán)狀結構的脂肪族二異氰酸酯和具有300~2500的平均分子量的二元醇的反應生成物的異氰酸酯末端預聚物成分(B)通式(I)表示的1種或2種以上芳香族二胺(通式(I)中,R1、R2和R3各自獨立地為甲基、乙基、硫甲基中的任何一種)[化4]通式(I) 以下,對成分(A)、成分(B)進行說明。
異氰酸酯末端預聚物成分(A)
成分(A)是分子中具有環(huán)狀結構的脂肪族二異氰酸酯和具有300~2500的平均分子量的二元醇的反應生成物的異氰酸酯末端預聚物。作為上述異氰酸酯末端預聚物的原料之一的二異氰酸酯由于是分子中具有環(huán)狀結構的脂肪族二異氰酸酯,因此在制造預聚物時或聚合時容易進行反應控制,并且可以對最終得到的成型體賦予適度的彈性。另外,還可以對得到的成型體賦予高耐熱性和良好的機械特性。
所謂在分子中具有環(huán)狀結構的脂肪族二異氰酸酯,是在主鏈或側鏈具有環(huán)狀結構的脂肪族二異氰酸酯,環(huán)狀結構可以是脂環(huán)、芳香環(huán)或雜環(huán)中的任何一種。但是,從防止黃變同時保持充分的彈性和硬度的觀點看,分子中具有環(huán)狀結構的脂肪族二異氰酸酯優(yōu)選脂環(huán)式二異氰酸酯。與脂環(huán)式二異氰酸酯相比,具有芳香環(huán)的異氰酸酯容易促進得到的成型體的黃變,由脂肪族鏈狀異氰酸酯得到的成型體存在變軟、形狀保持性降低的傾向。
另外,作為脂環(huán)式二異氰酸酯,可以舉出,例如,4,4’-亞甲基雙(環(huán)己基異氰酸酯)、異佛爾酮二異氰酸酯、1,2-雙(異氰酸甲酯)環(huán)己烷、1,3-雙(異氰酸甲酯)環(huán)己烷、1,4-雙(異氰酸甲酯)環(huán)己烷、1,2-二異氰酸酯環(huán)己烷、1,3-二異氰酸酯環(huán)己烷、1,4-二異氰酸酯環(huán)己烷等。另外,作為具有芳香環(huán)的二異氰酸酯,可以舉出,例如,間苯二甲基二異氰酸酯、鄰苯二甲基二異氰酸酯、對苯二甲基二異氰酸酯、間四甲基苯二甲基二異氰酸酯等。特別是,上述脂環(huán)式二異氰酸酯特別優(yōu)選選自4,4’-亞甲基雙(環(huán)己基異氰酸酯)、異佛爾酮二異氰酸酯以及1,3-雙(異氰酸甲酯)環(huán)己烷中的至少一種。
作為上述成分(A)的異氰酸酯末端預聚物的另一種原料的二元醇的平均分子量為300~2500。在本發(fā)明中,所謂平均分子量,是指數(shù)均分子量。
二元醇的平均分子量比300小時,有時不能對得到的成型體賦予韌性,比2500大時,得到的成型體變軟,不能保持形狀。上述平均分子量優(yōu)選為400~1000。
具有300~2500的平均分子量的二元醇,例如,可以是聚醚類二元醇或聚酯類二元醇。這些二元醇由于與其他成分的相容性良好,故優(yōu)選。與其他成分的相容性不好時,為了維持得到的成型體的透明性,有必要添加助溶劑等其他成分,或者有損害透明性的可能性。
作為這樣的二元醇,可以舉出,例如,聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亞甲基二醇、由乙二醇和己二酸制成的聚酯二醇、由丙二醇和己二酸制成的聚酯二醇、由一縮二乙二醇和己二酸制成的聚酯二醇、由1,4-丁二醇和己二酸制成的聚酯二醇、由新戊二醇和己二酸制成的聚酯二醇、由1,6-己二醇和己二酸制成的聚酯二醇、由1,10-癸二醇和己二酸制成的聚酯二醇、由1,4-丁二醇和癸二酸制成的聚酯二醇、由乙二醇和ε-己內酯制成的聚己內酯二醇、由丙二醇和ε-己內酯制成的聚己內酯二醇、由一縮二乙二醇和ε-己內酯制成的聚己內酯二醇、由1,4-丁二醇和ε-己內酯制成的聚己內酯二醇、由新戊二醇和ε-己內酯制成的聚己內酯二醇、由1,6-己二醇和ε-己內酯制成的聚己內酯二醇、由1,10-癸二醇和ε-己內酯制成的聚己內酯二醇、聚碳酸酯二醇等,優(yōu)選聚丙二醇、聚四亞甲基二醇、由1,4-丁二醇和己二酸制成的聚酯二醇、由新戊二醇和己二酸制成的聚酯二醇、由1,6-己二醇和己二酸制成的聚酯二醇、由1,10-癸二醇和己二酸制成的聚酯二醇等。
在本發(fā)明中,作為成分(A)的異氰酸酯末端預聚物的原料,可以使用在分子中含有硫并且具有300~2500的平均分子量的二元醇。在二元醇中導入硫原子時,可以抑制阿貝數(shù)并且使折射率提高。另外,分子中的硫的存在狀態(tài)沒有特別限定,但期望是通過硫醚鍵、二硫醚鍵、硫酯鍵、二硫酯鍵、硫代碳酸酯鍵、二硫代碳酸酯鍵中的至少一種鍵合方式進入到分子中。如果硫原子以上述鍵合方式進入到分子中,成分(A)和其他成分的相容性良好,并可以獲得沒有著色、透明性優(yōu)異的成型體。另一方面,硫原子以上述以外的鍵合方式進入到分子中時,存在例如成分(A)和其他成分的相容性變差的傾向,為了維持得到的成型體的透明性,有必要添加助溶劑等其他成分,或者有顯示明顯著色的可能性。從以上方面看,在本發(fā)明中,作為成分(A)的異氰酸酯末端預聚物的原料的另一種原料的二元醇優(yōu)選通過硫醚鍵、二硫醚鍵、硫酯鍵、二硫酯鍵、硫代碳酸酯鍵、或二硫代碳酸酯鍵中的至少一種鍵合方式在分子中含有硫。
作為成分(A)的異氰酸酯末端預聚物的異氰酸酯基團的含有率優(yōu)選為10~20重量%的范圍。上述異氰酸酯基團的含有率如果為10重量%以上,可以得到高硬度的成型體,如果為20重量%以下,可以得到具有高韌性(充分的強度)的成型體。上述異氰酸酯基團的含有率更加優(yōu)選11~15重量%的范圍。
芳香族二胺成分(B)成分(B)是上述通式(I)表示的1種或2種以上芳香族二胺。通式(I)中的R1、R2以及R3各自獨立,為甲基、乙基、硫甲基中的任何一種。R1、R2以及R3為上述取代基,可以抑制結晶性并且可以提高與其他成分的相容性。另外,沒有這些取代基,或者其數(shù)量少時,結晶性高,變得難以操作,為其他的取代基時,與其他成分的相容性變差,得到的材料的透明性有可能降低。
更加具體地,上述芳香族二胺為例如以下的化合物。1,3,5-三甲基-2,4-二氨基苯、1,3,5-三甲基-2,6-二氨基苯、1,3,5-三乙基-2,4-二氨基苯、1,3,5-三乙基-2,6-二氨基苯、1,3,5-三硫甲基-2,4-二氨基苯、1,3,5-三硫甲基-2,6-二氨基苯、3,5-二乙基-2,4-二氨基甲苯、3,5-二乙基-2,6-二氨基甲苯、3,5-二硫甲基-2,4-二氨基甲苯、3,5-二硫甲基-2,6-二氨基甲苯、1-乙基-3,5-二甲基-2,4-二氨基苯、1-乙基-3,5-二甲基-2,6-二氨基苯、1-乙基-3,5-二硫甲基-2,4-二氨基苯、1-乙基-3,5-二硫甲基-2,6-二氨基苯、1-硫甲基-3,5-二甲基-2,4-二氨基苯、1-硫甲基-3,5-二甲基-2,6-二氨基苯、1-硫甲基-3,5-二乙基-2,4-二氨基苯、1-硫甲基-3,5-二乙基-2,6-二氨基苯、3-乙基-5-硫甲基-2,4-二氨基甲苯、3-乙基-5-硫甲基-2,6-二氨基甲苯、3-硫甲基-5-乙基-2,4-二氨基甲苯等。
從得到的成型體難以白濁并且可以對得到的成型體賦予充分的韌性的觀點看,上述芳香族二胺優(yōu)選R1為甲基、R2和R3分別為乙基或硫甲基中的任何一個基團。更加具體地,作為上述芳香族二胺,可以舉出,例如,3,5-二乙基-2,4-二氨基甲苯、3,5-二乙基-2,6-二氨基甲苯、3,5-二硫甲基-2,4-二氨基甲苯、3,5-二硫甲基-2,6-二氨基甲苯等。
從可以獲得充分的韌性(強度)的觀點看,成分(A)和成分(B)的混合比例優(yōu)選成分(A)的異氰酸酯基團相對于成分(B)的氨基的摩爾比為1.00~1.15的范圍。上述摩爾比更加優(yōu)選1.02~1.12的范圍。
第一形態(tài)的制造方法是把多種聚合性成分,例如所述成分(A)和成分(B)進行混合,并在混合后立即把混合液注入到成形模中進行聚合來得到成形體。多種聚合性成分的混合能使用高速旋轉的旋轉軸,或是使用靜態(tài)攪拌機以能得到兩種液的均勻混合液地來進行。特別是所述成分(A)和成分(B)的混合最好是使用反應射出成形機[以下叫做RIM(ReactionInjection Molding)成形機]。
下面根據(jù)圖8以混合成分(A)和成分(B)的情況為例說明RIM成形機的結構和動作。RIM成形機包括保管成分(A)的材料罐11A、保管成分(B)的材料罐11B、混合成分(A)和成分(B)并吐出的混合吐出部15、連接所述材料罐11A和所述混合吐出部15的材料流路13A、連接所述材料罐11B和所述混合吐出部15的材料流路13B。在材料流路13A、13B各自的中途上設置有用于過濾成分中異物的過濾器14A、14B。在混合吐出部15中設置有用于把通過材料流路13A、13B送來的成分(A)、(B)進行混合的高速旋轉的旋轉軸或是靜態(tài)攪拌機。
成分(A)和成分(B)在所述各自的材料罐中在減壓下被充分脫氣且是以規(guī)定的溫度保管。若脫氣不充分則有可能成形品中混入氣泡而有損于制品的性能和外觀或招致成形品的機械強度下降。被充分脫氣且溫度也均勻了的各成分通過泵12A、12B從材料罐11A、11B被擠壓到材料流路13A、13B中,并通過過濾器14A、14B向混合吐出部15送出。在混合吐出部15中以短時間被混合均勻了的混合液從吐出口16吐出。
在混合所述成分(A)和成分(B)時,把成分(A)加熱使粘度降低后進行,根據(jù)避免氣泡不良品的觀點是理想的。由于一般來說成分(A)粘度高,所以通過在與成分(B)混合前加熱而付與一定程度的流動性以使與成分(B)的混合容易,根據(jù)該觀點預先加熱到使成為8000CPS以下是理想的。只要是在該粘度以下,則在使用后述的RIM成形機時也能容易進行混合前的脫泡。成分(A)的加熱溫度最好是使成為6000CPS以下的溫度,更理想的是使成為4000CPS以下。
得到的混合液被立即注入到成形模中。在此的“立即”是指多種聚合性成分的聚合沒進行完期間,是隨使用的聚合性成分種類不同而變化的,例如能在0.5~5秒期間程度之間開始向成形模注入。聚合反應的條件等例如能適當參照美國專利6127505號公報第5欄中記載的條件等,在后述的實施例中也有詳述。在通過本發(fā)明制造方法得到的成形體中,根據(jù)需要能不損害成形體的透明性和強度程度地添加離型劑、抗氧化劑、紫外線穩(wěn)定化劑、防止著色劑等添加成分。添加成分的例子例如能舉出美國專利6127505號公報第6~7欄中的記載,但并不限定于此。
成形模下面說明第一形態(tài)所使用的成形模。
第一形態(tài)所使用的成形模在內部具有型腔,且使得用于把所述混合液向所述型腔內注入的注入孔和用于把所述型腔內的氣體或所述混合液向成形模外部排出的排出孔在直徑方向上處于相對位置。根據(jù)附圖要說明這種成形模的具體例。但本發(fā)明并不限定于以下所示的形態(tài)。
第一形態(tài)所使用的成形模是能把用于形成透鏡一個面的模具和用于形成另一個面的模具按規(guī)定的間隔相對配置,且在所述兩個模具的周圍配置環(huán)狀密封墊片,并通過所述模具和密封墊片來形成型腔,作為所述密封墊片能舉出下面的塑料透鏡成形用密封墊片,其是由圓筒體構成,具有用于分別嵌插具有用于形成塑料透鏡光學功能面的成形面的第一模具和第二模具的開口,該塑料透鏡成形用密封墊片中所述圓筒體在外壁面上具有注入口部和排出口部,所述注入口部具有在內部具有通孔(以下叫做“注入孔”)的注入管部和設置在該注入管部端部上的注入口前端部,且利用所述注入孔使所述圓筒體內部與外部連通,所述排出口部具有把所述圓筒體內部與外部連通的排出孔,所述密封墊片使所述注入孔和排出孔在直徑方向上處于相對的位置,所述注入口前端部具有所述注入孔開口且在該開口周圍具有傾斜面。本發(fā)明所使用的塑料透鏡成形模,是把第一模具和第二模具分別保持在所述密封墊片的所述開口上并能裝卸,使第一模具的成形面與第二模具的成形面具有規(guī)定的間隔而相對,以在所述筒狀體內部形成與透鏡形狀相當?shù)男颓弧8鶕?jù)附圖來說明這種成形模。
圖1是表示塑料透鏡成形用密封墊片的平面圖,圖2是表示在圖1所示的密封墊片上裝配了透鏡母模時狀態(tài)的剖面圖。如圖2所示,密封墊片1通過裝配有由第一模具2A和第二模具2B構成的透鏡母模2而在內部形成型腔4。
密封墊片1包括圓筒狀的筒狀體5,其具有用于分別嵌插第一模具2A和第二模具2B的開口;保持部6,其突出設置在該筒狀體5的內壁面上用于至少與所述第一模具2A的周邊部觸接來定位所述第一模具2A并進行保持;注入口部7,其設置在所述筒狀體5的外壁面上用于向所述型腔4內注入原料液;排出口部8,其同樣地設置在所述筒狀體5的外壁面上用于把注入中型腔內的氣體進行排氣和把多余的原料液排出。密封墊片1的材料可以是具有彈性的樹脂,可以舉出,例如,乙烯醋酸乙烯共聚物、聚乙烯、聚丙烯酸乙酯、、硅橡膠等。另外,還可以舉出聚丙烯和乙丙橡膠的混合制品(例如,アドバンスト·エラストマ一·システムズ公司制造,商品名サントプレ一ン)。該材料在耐熱性高的點上是理想的。
筒狀體5、保持部6、注入口部7和排出口部8可以是通過射出成形而成形為一體。構成透鏡母模2的第一模具2A和第二模具2B是由玻璃等構成,正面看的形狀是圓形。該第一模具和第二模具的周邊部最好是具有能保持無間隙地與密封墊片1的筒狀體5內壁面接觸的狀態(tài)的形狀。
第一模具2A和第二模具2B具有用于形成塑料透鏡光學功能面的成形面。第一模具2A例如是為了形成塑料透鏡的后面(凹面)而在凸面?zhèn)染哂谐尚蚊娴耐姑婺?以下也記作下模),第二模具2B是為了形成塑料透鏡的前面(凸面)而在凹面?zhèn)染哂谐尚蚊娴陌济婺?以下也記作上模),但并不限定于此。密封墊片1的筒狀體5內徑實質上可以與所述第一模具2A和第二模具2B的外徑相同或是稍微小一些。但如前所述設定成能保持無間隙地觸接在筒狀體5內壁面上狀態(tài)的形狀是恰當?shù)摹G已b配在密封墊片上的模具也可以根據(jù)需要由彈簧等從其兩側向筒狀體5內部推入的方向進行夾持來固定在密封墊片上。后述圖19所示的形態(tài)就是通過成形模保持器具所具備的彈簧機構從兩側進行夾持來把模具固定在密封墊片上的。
筒狀體5所具有的高度只要能確保想成形透鏡周邊部的厚度(型腔4周邊部的厚度)和為了保持第一模具2A和第二模具2B周邊部所必須的厚度便可。在第二模具2B是朝向筒狀體5開口的凸面狀時,最好把筒狀體5的高度設定成從正側面觀察成形模時第二模具2B凸面的頂點未從筒狀體的外壁面向外側露出來。
保持部能至少用于定位并保持第一模具2A,也可以不設置用于保持第二模具2B的保持部。這時是把第二模具2B推入到密封墊片的規(guī)定位置處并通過密封墊片的彈力來進行保持。作為保持部也可以分別設置用于保持第一模具2A的突起和用于保持第二模具2B的突起。且保持部與第一模具2A的周邊部觸接來定位并保持第一模具,同時也可以用于與第二模具2B的周邊部觸接來定位并保持第二模具2B。作為這種保持部能舉出圖1所示那樣的帶狀保持部。
在圖1和圖2所示的形態(tài)中,密封墊片1的保持部6是在筒狀體5的內壁面上在圓周方向上形成的帶狀突起帶。該保持部6的上面和下面是與第一模具2A的成形面周邊部和第二模具2B的成形面周邊部觸接的部分,該觸接部的高度位置能符合模具成形面周邊部的形狀來適當設定。圖2是把具有球面成形面的第一模具2A和第二模具2B裝配在圖1所示的密封墊片上。帶狀保持部6圓周方向的上面位置(高度)與下面位置(高度)能分別是相同的,且根據(jù)第一模具2A的形狀也有帶狀保持部6圓周方向的上面位置(高度)與下面位置(高度)不相同的情況。在密封墊片的保持部是帶狀時可以把用于保持第一模具2A的帶狀突起與用于保持第二模具2B的帶狀突起形成為一體,也可以是獨立形成。
該保持部6的結構并不限定于是上述的形態(tài),只要是具有能與模具成形面周邊部觸接的部分的突起便可。例如也可以是圖11所示那樣具備多個突起狀銷的形狀。該突起狀銷的位置和個數(shù)可以任意變更。且也可以把上部和下部的接觸部設置在各個突起上。例如也可以如圖12所示那樣把保持部6設定成在注入孔的型腔開口附近有缺口的結構,也可以如圖13所示那樣把保持部6設定成向排出孔和注入孔成錐狀地壁厚有變化的形狀。
密封墊片1的注入口部7包括(參照圖2)注入口前端部25、連接該注入口前端部25和密封墊片壁面的注入管部24、通過這些注入口前端部25和注入管部24的內部而把所述圓筒體內部與外部連通的注入孔(通孔)20。注入口前端部25具有后述注入噴嘴30的噴嘴前端面部31和成為接觸面的注入口前端面部21,在其大致中心部設置有所述注入孔20的開口即注入口開口22。
從注入口開口22向型腔4連接的原料液流路(注入孔20)的與軸向垂直的剖面形狀并不限定于是特定的形狀,例如能是圓形,也可以是橢圓形、三角形、四邊形等多邊形狀。但若有角的部分則原料液容易滯留在此處,所以圓形和橢圓形更理想。注入孔20與型腔4的連結部也可以是如圖14所示那樣開口成錐狀的形狀。圖14中注入孔20的內徑是從注入口開口22向型腔4具有一定的形狀,但并不限定于此,例如也可以是逐漸變大的形狀、也可以是逐漸變小的形狀?;蛞部梢允窃谧⑷牍懿?4的中央部內徑最小而向注入口開口22和型腔4則內徑分別逐漸變大的形狀。在流速一定而難于產生氣泡卷入和原料液滯留的點看,注入孔20的剖面形狀最好是內部沒有凹凸而注入孔20整體是一定的形狀。另外,可以是逐漸擴展型腔側開口部附近的剖面積而使原料液平滑地進入到型腔內。注入孔20的內徑是從注入口開口22向型腔4逐漸變小形狀的情況,在還能與成形透鏡外周面寬度狹窄的情況對應的點上是理想的。
注入口開口22的大小最好是與后述注入夾具開口的大小大致相同,或是小于注入夾具開口的大小?!伴_口的大小”是指注入夾具、注入口朝向外部開口部分的面積。本發(fā)明中注入口開口的形狀沒有特別的限定,例如能是圓形和橢圓形,也可以三角形、四邊形等多邊形狀,但沒有角部的圓形或橢圓形則在原料液難于滯留的點上更理想。在后述原料液順利地從注入噴嘴30向注入孔20中流動而難于產生滯留的點看,最好是能減小連接噴嘴前端開口32和注入口開口22時所產生的臺階差,使兩者大致是同形狀,或是注入口開口22是比噴嘴前端開口32稍微小的形狀。
最好是在所述注入口開口22的整個周圍形成有面(以下叫做“注入口前端面部”)。圖2所示的形態(tài)中,注入孔20的剖面形狀是圓形,且整個流路是一定形狀,由于注入口前端面部21相對于注入孔20的軸是傾斜的,所以注入口開口22就被形成是橢圓形。后述注入噴嘴30的噴嘴孔33例如剖面形狀是圓形,且具有比所述注入孔20稍微大的內徑。
若把注入口前端面部設定成是水平的,則由于是把原料液從成形模的下方進行注入,所以必須把注入夾具逐漸從成形模的正下方靠近,在使原料液從注入夾具開口流出的狀態(tài)下,被溢出的原料液就嚴重污染注入口開口周圍。在注入口前端面部是水平的情況下,為了把原料液從成形模的下方進行注入就必須使注入孔彎曲,但這時就擔心氣泡卷入。因此,本發(fā)明把注入口部的前端(注入口前端面部)由傾斜平面構成是理想的。后述圖7所示注入噴嘴30的噴嘴前端面部31,由于是由相對于噴嘴孔33的軸的傾斜平面所構成,所以注入噴嘴30的噴嘴前端開口32也是橢圓形。且所述注入口前端面部21和噴嘴前端面部31的傾斜角度是相對各自孔的軸向大致相同的角度(圖2和后述的圖7中都是約45度),注入口開口22的形狀可以是比噴嘴前端開口32稍微小的相似的橢圓形。
圖2所示的形態(tài)中注入口前端面部21的外形具有大致正方形的平面,注入口開口22位于其大致中央。該注入口前端面部21的形狀并不限定于此,只要是通過注入口開口22或噴嘴前端開口32的整個周圍把注入口前端面部21與噴嘴前端面部31貼緊而是能把注入孔20與噴嘴孔33連結的形狀便可,例如可以是圓形、橢圓形、四邊形或三角形等多邊形。
注入管部24在內部具有注入孔20,且一側端部與密封墊片的側壁連接而另一側端部與注入口前端部25連結。圖15是圖1所示密封墊片的I-I線剖面圖(注入孔側)。注入孔20的型腔4側開口例如如圖15(a)所示那樣也可以設置在帶狀保持部6的中心,另外,如圖15(b)所示那樣也可以設置在靠近一側模具側的位置。
為了通過后述的注入孔密封部而能從外側夾入注入管部24而容易密封注入孔20,在注入管部24的側面設置了把壁厚變薄的薄壁部23,且還能使變形容易。本發(fā)明為了在后述的制造工序中在注入孔內把聚合了的樹脂截斷破壞,也可以把注入管部24形成為能折彎。
注入口部7上能設置用于定位的結構。通過該用于定位的結構來把成形模上下方向和左右方向進行定位,特別是把注入口部的上下方向和左右方向進行定位,能把密封墊片固定在保持器具上。圖2所示的形態(tài)中,在注入口部7的注入管部24上形成有對于其軸向垂直方向突出凸緣部分即上下定位部26,在其下方形成有比所述上下定位部26向內側凹下去的左右定位部27。在保持器具201(參照圖19)上設置有與該上下定位部26和左右定位部27嵌合的具有兩股部分的注入口部保持板2023,通過把所述左右定位部27夾持在該注入口部保持板2023的兩股之間來進行左右的定位,且通過把所述上下定位部26的下面與該兩股部分的上面接觸并進行保持來進行上下的定位。所述薄壁部23是在左右定位部27的中間形成的比該左右定位部27更向內側凹下去。但上下定位部26和左右定位部27的形狀并不限定于該形態(tài)。例如也可以在注入管部24上形成由凹凸構成的定位部,在保持器具上形成具有與該凹凸嵌合的突條或槽的定位支承部,并來進行上下左右的定位。另外,可以在上下定位部的上下設置左右定位部。如圖2所示那樣結構的上下定位部和左右定位部,能形成得把包含左右定位部的注入管部的管壁厚度變薄,由于能把上下定位部的注入管部軸向上的厚度也變薄,所以在注入孔內把硬化了的透鏡原料與每注入管部一起折彎容易的點上更是理想的。
排出口部8包括連結型腔4與外部的排出孔(通孔)40、通過所述排出孔40而具有與所述型腔連通的凹部的液存積部42、連結所述液存積部42與密封墊片壁面的縮頸部43,在液存積部42的上端部設置有排出口開口41。排出孔40設置在直徑方向上與所述注入孔20相對的位置上。通過把設置排出孔40的位置設定在直徑方向上與注入孔20相對的位置上,而是有在注入口部7位于下側在注入原料液時一直到最后都能無阻礙地進行排氣的優(yōu)點。
排出孔40的與軸向垂直的剖面形狀可以是長方形,但并不限定于是該形狀。由于所述縮頸部43比所述液存積部42細,所以通過折彎該部分還能在排出孔40內容易地就把聚合了的樹脂截斷破壞??s頸部43的形狀沒有特別限定。但若縮頸部43的剖面形狀過大則聚合后的樹脂截斷作業(yè)就困難,因此縮頸部43的形狀最好是考慮這點來決定。
第一形態(tài)的制造方法是使成形模對于水平面是大致垂直的狀態(tài)且排出孔是位于頂部的狀態(tài)下把原料液從下部(從注入孔)進行注入的,因此在密封墊片1中最好把排出孔40設置在靠近凸面模側的位置(圖2中的靠近第一模具2A的位置)處。在以下的說明中把凸面模叫做下模。
注入時混入在型腔4內的氣泡向上端移動,并通過排出孔40從型腔4出去。但在型腔4內液面是以大致水平的狀態(tài)上升,所以通常氣泡多殘留在排出孔40的型腔側開口周邊的密封墊片內壁部分,特別是殘留在由該內壁部分與密封墊片成形面周邊部構成的角部處。特別是制造有強度的負透鏡時或成形下模彎曲大的透鏡時,由于密封墊片內壁與下模模具成形面所成的角度是銳角,所以存留在下模側角部分處的氣泡與上模側相比更難于把氣泡去掉。因此為了把去掉氣泡難的下模側的氣泡容易去掉,則最好把排出孔形成在靠近下模。當氣泡產生在型腔內上端時,若產生的氣泡小則特別是在高粘度的原料液中氣泡就難于移動,結果是氣泡的除去困難。對此,使排出孔靠近一側的成形模側而使一側容易產生大氣泡而另一側難于產生氣泡(或是產生小氣泡)。這樣通過傾斜就使大氣泡容易移動而能容易地被去掉。特別是成形半成品透鏡坯料(僅是一個面進行了光學精加工的透鏡坯料)時,通常是把由下模成形的面進行磨削、研磨而作為精加工面,因此通過把排出孔靠近下模設置,就使在上模側容易產生大氣泡而另在下模側難于產生氣泡(或是產生小氣泡)。由于在上模側產生的大氣泡即使在高粘度的混合液中也容易移動,所以能容易除去。且小氣泡在下模成形的面進行磨削、研磨時能被去掉,所以即使有殘留也沒問題。且如后述由于氣泡是由二氧化碳構成的,所以若是小氣泡的話則容易被原料液吸收。
把排出孔40的型腔側開口完全設置在邊(コバ)面上端的厚度方向上則在氣泡難于殘留的點上更理想,但為了成形這種密封墊片就需要多個符合各自排出孔大小的夾具。若考慮由更換夾具而引起的制造能力降低,則上述方法在不涉及成本就能應對氣泡的點上也是理想的。
注入夾具下面說明本發(fā)明中能使用的注入夾具。
本發(fā)明在所述塑料透鏡成形用成形模中能使用具備用于注入塑料透鏡原料液噴嘴的注入夾具。噴嘴的材質沒有特別的限定,例如能是金屬或樹脂等。這種噴嘴的具體例表示在圖16中。圖16(a)是噴嘴的側面圖、圖16(b)是噴嘴的正面圖、圖16(c)是從上部看噴嘴的平面圖、圖16(d)是其II-II線的剖面圖。圖16所示的噴嘴能安裝在管子前端上使用,該管子能裝卸地被安裝在設置于把塑料透鏡原料液進行混合的混合室上的吐出口上。
如圖16所示,注入噴嘴30在一側的前端部具有筒狀部34,在另一側的前端部具有管子連接部36,在中央部具有注入夾具固定部35。在注入噴嘴30內設置有用于塑料透鏡原料液通過的通孔即噴嘴孔33。
噴嘴孔33的與軸向垂直的剖面形狀并不限定于是特定的形狀,例如能是圓形,也可以是橢圓形、三角形、四邊形等多邊形狀。但若有角的部分則原料液容易滯留在此處,所以圓形和橢圓形更理想。噴嘴孔33的內徑可以是整個噴嘴孔是一定的,或也可以是從一端向另一端臺階式地變大。在流速一定而難于產生氣泡卷入或原料液滯留的點看,則噴嘴孔33的剖面形狀最好是內部沒有凹凸而噴嘴孔33整體是一定的形狀。
注入噴嘴30在其前端部具有與所述注入口前端面部21的接觸面即噴嘴前端面部31,在其大致中心部設置有所述噴嘴孔33的開口即噴嘴前端開口32。
如前面說明過的那樣,成形模注入口開口22(參照圖2)的大小最好與注入夾具開口即噴嘴前端開口32的大小大致相同,或是小于噴嘴前端開口32的大小。本發(fā)明中噴嘴孔前端開口32的形狀沒有特別的限定,例如可以是圓形和橢圓形,也可以三角形、四邊形等多邊形狀,但沒有角部的圓形和橢圓形則在原料液難于滯留的點上更理想。且如前所述,在原料液順利地從注入噴嘴30向注入孔20中流動而難于產生滯留的點看,最好是能減小連接噴嘴前端開口32和注入口開口22時所產生的臺階,使兩者大致是同形狀,或是注入口開口22是比噴嘴前端開口32稍微小的形狀。
噴嘴前端面部31的形狀只要是通過注入口開口22或噴嘴前端開口32的整個周圍把注入口前端面部21與噴嘴前端面部31貼緊而是能把注入孔20與噴嘴孔33連結的形狀便可,例如也可以是橢圓形、四邊形和三角形等多邊形。由于有時附著在注入噴嘴30前端上的混合液在注入中進入到型腔內而成為光學缺陷的原因,所以為了減少混合液向注入噴嘴的前端附近,特別是向噴嘴前端面部31的附著,最好是把注入噴嘴30前端的壁厚減薄來極力縮小噴嘴前端面部31的面積。根據(jù)以上的觀點則注入噴嘴30的前端部最好是筒狀。但這樣把注入噴嘴30的前端部變壁薄了的情況下,在把注入噴嘴30的前端部與注入口前端部25貼緊時,則位置偏移,若噴嘴前端面部31掛在注入口開口22上或是從注入口前端面部21露出來則不能在噴嘴開口的整個周圍上貼緊。因此更理想的是注入口前端面部21的外形比噴嘴前端面部31的外形大,在把噴嘴前端開口32與注入口開口22對準的狀態(tài)下在噴嘴前端開口32的整個周圍上噴嘴前端面部31與注入口前端面部21能貼緊。圖1、圖2所示的形態(tài)中,在把注入噴嘴30向注入口前端部25按壓時,由于注入管部24容易向被按壓的方向彎曲,所以能把按壓器具與注入口前端部25的內側碰觸。在為了不使原料液附著在這種按壓器具上而使原料液難于向注入口前端部的內側蔓延的點上也是最好噴嘴前端面部31的外形小于注入口前端面部21的外形。
注入噴嘴30中,筒狀部34的長度最好是1cm以上。若筒狀部34的長度過短,則有可能在注入時原料液溢出而沿筒狀部34到達注入夾具固定部35而污染注入夾具使更換時產生不良情況。
管子連接部36最好具有比所使用管子的孔徑稍微大的外徑。把該管子連接部36從管子前端的孔插入,在管子的孔與噴嘴孔33連接的狀態(tài)下利用管子的彈力就能把管子與注入噴嘴30連接。管子連接部36的結構只要是不使原料液從連接部泄漏而能進行連接的結構便可,并沒有特別的限定。
與注入噴嘴30連接的管子的材質并沒有特別的限定,根據(jù)利用管子的彈力就能把管子與注入噴嘴固定且能使注入噴嘴自由活動的觀點,則最好是使用具有柔軟性和彈力的樹脂性的且最好是耐熱性高的材料。且有時有原料液在管子內結塊的情況,所以最好管子是能更換的。
成形模保持器具、運送用板臺下面根據(jù)

第一形態(tài)的制造方法中能使用的成形模固定用保持器具和裝配有它的板臺的一例。圖19(a)是保持器具201的正面圖、圖19(b)是其平面圖、圖19(c)是其下面圖、圖19(d)是其右側面圖、圖19(e)是其左側面圖、圖19(f)是其背面圖。圖3是表示具備圖19所示保持器具的板臺的圖。以下把該圖3的板臺叫做運送用板臺。圖4表示的是把成形模裝配在了圖3所示運送用板臺上的狀態(tài)。
圖19所示的保持器具201具有保持成形模的功能和為了控制中心壁厚而例如使用彈簧把上模和下模從兩外側向內側夾入進行固定的功能。成形模如后述那樣能通過彈簧機構從兩側夾持地被保持著[參照圖19(b)]。但中心壁厚的控制和成形模的保持方法并不限定于是上述結構,例如也可以僅在一側使用彈簧機構。
第一形態(tài)的制造方法中是在注入終了后把注入孔20密封來防止混合液從注入孔流出。因此在保持器具201上設置有用于密封注入孔20的注入孔密封部(注入孔密封板2021)(參照圖21)。注入孔密封板2021能是具有細長槽的例如滑動式的推動器具,在注入終了后利用從保持器具201外部加的力使注入孔密封板2021滑動而把注入管部24的一部分夾入在所述槽之間,這樣就能把注入孔密封。在使用圖2所示的密封墊片時,通過把設置在注入管部24上的薄壁部23用所述槽夾入,能容易地把注入孔密封。且如前所述,保持器具201具有用于定位并保持成形模的注入口部保持板2023。
如圖3所示,保持器具201安裝在運送用板臺60上。運送用板臺60具有固定一個或多個保持器具201的部分,且具有與后述自動注入系統(tǒng)運送機構連接的部分(運送機構連接部61)。如圖4所示,運送用板臺60在把成形模裝配到保持器具上后(運送用板臺70)則通過所述自動注入系統(tǒng)的運送機構向進行各制造工序的裝置運送。
第一形態(tài)也能使用在后述第三形態(tài)制造方法中所使用的保持器具。
本發(fā)明第一形態(tài)的制造方法包括把所述混合液向所述成形模注入之前,包含有加熱所述成形模的工序和在所述型腔內填充二氧化碳的工序,且具有在使填充了所述二氧化碳的成形模相對水平面是大致垂直的狀態(tài)下,且所述排出孔是在頂部的狀態(tài)下,把所述混合液從所述注入孔進行注入的工序、在混合液向所述成形模的注入終了后把所述注入孔進行密封的工序、放置所述成形模的工序。
參照圖9和圖10說明上述的制造工序。
圖10是第一形態(tài)制造方法整體的流程圖,圖9是本發(fā)明制造方法中透鏡原料注入工序流程的說明圖。圖9(a)表示的是注入開始前的狀態(tài),圖9(b)表示的是為了注入混合液而使注入噴嘴與成形模的注入口前端面部21接觸的途中狀態(tài),圖9(c)、圖9(d)表示的是注入噴嘴與成形模注入口前端面部21的間隙逐漸變狹窄而混合液的注入開始的狀態(tài),圖9(e)表示的是注入噴嘴與成形模的注入口前端面部21完全接合而混合液的注入正在進行的狀態(tài),圖9(f)表示的是傳感器檢測液面上升并通過與傳感器連動的注入孔密封部把注入孔密封了的狀態(tài),圖9(g)表示的是把成形模傾斜成使排出孔處于頂部的狀態(tài)而進行去泡的狀態(tài),圖9(h)表示的是去泡終了后放置成形模的狀態(tài)。
首先一邊參照圖10一邊說明第一形態(tài)制造方法整體的流程。
首先把第一模具2A和第二模具2B安裝到密封墊片1上來組裝成形模3(圖10的S1)。
第一形態(tài)的制造方法中成形模3在混合液注入前被預先加熱(圖19的S1)。把成分(A)和成分(B)的混合液從成形模3的注入口部7注入時,若成形模的溫度比混合液的溫度低某一定溫度以上,則混合液在沿模具表面移動時會在模具表面上形成薄的空氣膜,并以此為原因有時就成為有氣泡的不良。相反若在混合液注入前對成形模加熱,則濡潤性被提高而上述問題被改善。將要注入混合液前的成形模的溫度是與注入時混合液的溫度相近或是其以上的溫度,這在改善沾潤性的點上是理想的。具體說就是把成形模放入到電爐和遠紅爐中加熱到規(guī)定的溫度,把混合液向從爐中取出的成形模中注入是恰當?shù)摹?br> 第一形態(tài)的制造方法中,在把混合液向成形模注入前向成形模的型腔內填充二氧化碳(圖10的S3)。二氧化碳向成分(A)和成分(B)的溶解度與空氣相比非常的高。因此只要在型腔內有二氧化碳填充則在注入混合液時混合液的流入速度快,即使在型腔內有氣泡產生時,也由于該氣泡是由二氧化碳構成,所以通過二氧化碳溶解到混合液中而能使氣泡被消除。
二氧化碳向成形模3的型腔4的填充能通過填充加熱了的二氧化碳來進行。只要填充加熱了的二氧化碳則在注入二氧化碳時不使被加熱了的成形模冷卻,因此是理想的。作為填充加熱了的二氧化碳的方法例如可以在二氧化碳的流路中途設置加熱器進行加熱,也可以在加熱成形模的爐內以二氧化碳置換?;蛞部梢栽谔畛淞硕趸贾蟀炎⑷肟诓?和排出口部8密封來加熱成形模。
在成形模的型腔內填充了二氧化碳后則進行混合液的注入(圖10的S4)?;旌弦旱淖⑷胧鞘钩尚文O鄬λ矫媸谴笾麓怪钡臓顟B(tài)下,且所述排出孔是在頂部的狀態(tài)下,通過把所述混合液從所述注入孔注入來進行的。把成形模裝配在先前說明的圖19所示那樣的保持器具上,能保持成形模相對水平面是垂直的且排出孔是在頂部的狀態(tài)。第一形態(tài)的制造方法是從成形模的下側來進行混合液的注入,所以混合液是從已經注入的混合液的液面下側被注入。因此在注入中空氣難于卷入成形模內,氣泡難于產生。
如在第一形態(tài)制造方法中使用的混合液那樣,把高粘度的混合液向成形模中注入時,若在型腔4內混合液的液面上升速度隨位置的不同而不同時,則有時產生上升速度慢的液面附近的空氣殘留在型腔4內部的問題。對此,對此,在第一形態(tài)的制造方法中,由于是使成形模相對水平面是在大致垂直的狀態(tài)下進行注入,所以隨位置不同的液面上升速度的差減小而難于產生這種問題。特別是在成形近視矯正用透鏡時,其成形模的型腔4是中央附近的間隙狹窄而周邊側的間隙寬,因此混合液比中央附近是更容易向周邊側流入。因此,在傾斜角度低的情況下,兩側周邊部的液面比中央附近的液面速度快的上升,把中央附近空氣周圍包圍住地到達排出孔40,有時產生中央附近的空氣就殘留在型腔4內的問題。對此,只要如第一形態(tài)的制造方法那樣使成形模相對水平面是大致垂直的,則周邊側與中央附近液面上升速度的差減小,因此就難于產生中央附近的空氣殘留的問題。
在混合液的注入初期,特別是混合液的液面在注入孔20上升期間容易卷入空氣,因此最好減少注入量以抑制混合液液面的上升速率。且在是初始聚合速度快的樹脂的情況下,若變化從注入噴嘴流出的透鏡原料的流速,則從噴嘴出來時的混合液的聚合程度也有變化,所以有時就成為光學缺陷的原因。且是利用RIM機來混合成分(A)和成分(B)時,有時在中途變更流出速度是困難的。于是最好不變化從注入噴嘴出來的混合液的流速而是通過調整噴嘴前端部與注入口前端部25的間隙來調整注入流量。最好是在注入初期一邊使噴嘴前端面部31與注入口前端面部21逐漸接觸一邊在兩者沒完全貼緊的狀態(tài)下進行注入(圖10的S41),最終使噴嘴前端面部31與注入口前端面部21貼緊地進行注入(圖10的S42)。具體說就是注入能如圖9(a)~圖9(e)所示那樣進行。首先如圖9(a)所示那樣使混合液從注入噴嘴30流出。在第一形態(tài)中所使用的成分(A)和成分(B)的混合液由于聚合速度快,所以若一旦流出停止則聚合就急速進行,就有可能堵塞管子和注入噴嘴,或是在管子或注入噴嘴內已經聚合的成分混入到成形模內。因此第一形態(tài)的制造方法最好是在制造工序中使混合液持續(xù)從注入噴嘴流出。在使用多個成形模連續(xù)制造透鏡的情況下,在混合液注入中所使用的管子在經過規(guī)定時間后也能進行更換。
一邊如圖9(a)所示那樣使混合液從注入噴嘴30流出一邊從成形模的前方下部把注入噴嘴30慢慢靠近,如圖9(b)所示那樣最初使注入噴嘴30的噴嘴前端面部31的上端移動注入噴嘴以與成形模注入口前端面部21的上端接觸。然后把注入噴嘴的噴嘴前端面部31逐漸地從上部接合到注入口前端面部21上[圖9(c)~圖9(d)]。最終如圖9(e)所示那樣把注入口前端面部21與噴嘴前端面部31完全接合,并能進行注入。
從注入噴嘴30吐出的混合液通過注入孔20向型腔4流入。然后充滿型腔4并經過排出孔40而到達液存積部42。當混合液的液面到達排出口部8內規(guī)定的高度時,則如圖9(f)所示那樣,設置在排出口部8上方的傳感器100動作,使注入口部7的注入管部24夾入在注入孔密封部的槽內而把注入孔20密封,注入完了(圖10的S5)。為了不止住混合液從注入噴嘴30流出,最好在把注入孔20密封的同時也使注入噴嘴30從注入口部7離開。
如上所述,通過由傳感器100檢測排出口部8內液面的高度,則能在液面到達排出口開口41之前的規(guī)定高度上就終了液面的上升而使注入完了,因此混合液不會從排出口開口41溢出。由于在后面的工序中要把成形模傾斜來進行去泡,所以最好把由傳感器100檢測的高度調整成在傾斜時也不使混合液溢出。
由于注入孔20被密封,所以即使把注入噴嘴30從注入口部7離開混合液也不會向成形模的外部溢出。且如前所述在注入管部24的一部分上設置了薄壁部,也能通過注入孔密封部把該薄壁部進行密封。作為本發(fā)明所使用的液面感知傳感器可以使用接觸式和非接觸式的。但為了沒有原料液附著在傳感器上的問題,所以最好是使用非接觸式傳感器。作為非接觸式傳感器例如能舉出超聲波傳感器、光傳感器、差壓傳感器、熱傳感器、靜電容傳感器和圖像傳感器。
注入中在型腔4內產生氣泡時,最好把型腔4內產生的氣泡通過排出孔40除去。去泡能通過使排出孔40處于頂部的狀態(tài)時,把成形模傾斜規(guī)定的角度并保持規(guī)定時間來進行(圖10的S6)。該角度和時間要根據(jù)項目適當設定。但根據(jù)制造的塑料透鏡的種類也有不需要去泡工序的情況。
成形模的傾斜可以僅單側進行,也可以各單側交替地進行。根據(jù)排出孔40在型腔側開口的位置適當設定傾斜方法便可。例如把排出孔40在型腔側的開口靠近上?;蛳履5哪骋粋葧r,把該靠近的一側傾斜成最高便可。具體說就是在靠近上模側時,最好傾斜成上模在上。在靠近下模側時則最好傾斜成下模在上。在排出孔40的型腔側開口位于中間位置時則向兩側傾斜便可。由于混合液在傾斜期間也在進行聚合,粘度也漸漸變高,且由在聚合途中活動成形模,而聚合中的樹脂流動也有可能產生光學缺陷,所以最好是單側傾斜并保持規(guī)定時間。
圖2所示的密封墊片就是根據(jù)上述理由把排出孔型腔側的開口靠近下模側的,因此是傾斜成使下模側在上并例如保持10~15秒左右,這樣就能進行去泡。
根據(jù)需要進行了去泡工序后在使排出孔位于頂部的狀態(tài)下放置成形模,進一步使混合液聚合。在放置成形模的工序中最好是使排出孔40位于頂部并保持成形模使混合液不溢出,在低溫環(huán)境中安靜地放置規(guī)定時間進行聚合(圖10的S7),然后在聚合沒進行完全的狀態(tài)內,把注入孔20內的聚合部分和排出孔40內的聚合部分破壞,把型腔4內聚合的透鏡成形體部分與注入孔20內和排出孔40內聚合的部分截斷(圖10的S8),然后把成形模放置在高溫環(huán)境中使進一步進行聚合(圖10的S9)。通過在高溫環(huán)境中放置前預先把注入孔內的聚合部分和排出孔內的聚合部分破壞,而能在高溫環(huán)境中放置后容易進行把密封墊片除去。
所述低溫環(huán)境是主要通過自己發(fā)熱而進行聚合反應的比較低溫的環(huán)境,例如能是-10~50℃。在低溫環(huán)境中放置期間,混合液是通過聚合反應的反應熱而自己發(fā)熱并進而促進聚合的,但當聚合進行到某程度時則發(fā)熱量變少且聚合反應逐漸平息。若繼續(xù)原樣放置則隨著聚合反應的進行而聚合收縮加大,所以有可能內部變形變大而透鏡成形體破裂,或是從模具分離。因此在低溫環(huán)境中放置的時間可以適當?shù)卦O定成聚合進行到能把注入孔20內和排出孔40內聚合的部分從型腔內聚合的部分截斷程度的時間以上,但尚未到由聚合收縮引起的內部變形變大而對成形產生障礙的時間。例如該放置時間最好是設定在5~20分之間的范圍內。
在該低溫環(huán)境中放置期間,特別是在進行截斷作業(yè)前,最好是使密封墊片不太搖動。由于這樣能防止聚合中途的混合液在型腔內流動,所以能減少透鏡成形體的光學缺陷。
在低溫環(huán)境中通過自己發(fā)熱而進行的聚合,聚合不能進行完全而未反應的官能團在殘留狀態(tài)下凝固,因此所完成的成形體強度不那樣高。因此如果在低溫環(huán)境中放置,則能容易進行注入孔20內和排出孔40內聚合部分的破壞。該注入孔20內和排出孔40內聚合部分的破壞通過把注入管部24和縮頸部43折彎就能容易地進行。通過把密封墊片由具有彈性的樹脂構成就能把各注入口部7和排出口部8折彎,所以能容易進行破壞作業(yè)。
在高溫環(huán)境中放置的工序是在所述截斷作業(yè)進行后,通過把成形模放入到上升到預先規(guī)定溫度而成為高溫環(huán)境的爐內就能進行。通過在高溫環(huán)境中放置,能一邊緩和成形體內部的變形一邊進行在所述低溫環(huán)境中的聚合中沒進行反應的官能團的反應。在聚合完了后并使溫度逐漸下降后,把成形模從爐中取出。該高溫環(huán)境中的加熱例如能在110~150℃下進行15~24小時左右。從爐中取出的成形模首先是把密封墊片去掉,接著把第一和第二模具去掉(圖10的S10),塑料透鏡成形體完成(圖10的S11)。
為了實施以上說明的第一形態(tài)的制造方法,能使用下面的塑料透鏡制造裝置,即是把多種聚合性成分混合并在混合后立即把混合液注入到成形模中的塑料透鏡制造裝置,所述成形模在內部具有型腔,該制造裝置包括向所述成形模的型腔內供給二氧化碳的二氧化碳注入部、向供給了所述二氧化碳的成形模內注入所述原料液的原料液注入部、
使注入有所述原料液的成形模傾斜來把所述型腔的氣泡除去的去泡部、保持所述成形模并把成形模向所述各部運送的運送機構。
以下根據(jù)

這種裝置的一例。但本發(fā)明并不限定于該形態(tài)。
圖5是自動注入機的整體圖,圖6是圖5所示自動注入機填充部82的詳細圖,圖7是表示在把混合液向成形模注入時噴嘴動作狀態(tài)的圖。
在圖5所示的自動注入機中,首先在圖5所示的成形模安裝部81內把加熱到規(guī)定溫度的成形模裝配到運送用板臺的保持器具上。在此成形模成為圖4所示的運送用板臺70(裝配有成形模的運送用板臺)的狀態(tài)。成形模的安裝能手動進行也能自動化進行。
然后運送用板臺被運送機構即自由流動傳送帶移送到填充部82。填充部82具有三個工序。根據(jù)圖6說明這些工序。
如圖7所示,在圖6的填充部82進行如下工程第一,二氧化碳注入工序91;第二,混合液注入工序92,其使用一端與設置在反應射出成形機混合室上的吐出口連接而另一端裝配有注入噴嘴30的注入夾具來注入混合液;第三,去泡工序93,其通過把成形模傾斜規(guī)定角度并保持規(guī)定時間而利用氣泡的浮力把氣泡從型腔內除去。
在二氧化碳注入工序91中,當運送用板臺70到達,則二氧化碳注入盤94通過氣缸101下降并把成形模的排出口開口41覆蓋。然后通過二氧化碳導入部95把二氧化碳導入到成形模中。二氧化碳的導入量可按照成形模的型腔容量進行調整。二氧化碳的導入最好進行到下一個工序即注入工序92所進行的向成形模的注入完了。
注入工序92中在運送用板臺70到達后,進行保持器具的定位,把通過管子而與設置在反應射出成形機混合室上的吐出口連接的注入噴嘴30的噴嘴前端面部31,通過圖7所示的動作軌跡與密封墊片的注入口前端面部21在其中心附近的注入口開口22(參照圖2)周圍貼緊,使注入孔20與噴嘴孔33連結。
在注入工序92中首先如圖7(a)所示那樣把注入噴嘴30從成形模的前方下部慢慢靠近。然后如圖7(b)所示那樣最初使注入噴嘴30的噴嘴前端面部31的上端與密封墊片的注入口前端面部21觸接,這樣來移動注入噴嘴30。然后把注入噴嘴30的噴嘴前端面部31逐漸地從上部接合到注入口前端面部21上,最終如圖7(c)所示那樣完全接合。通過把注入噴嘴的噴嘴前端面部31逐漸地從上部靠近到注入口前端面部21上,而能使從間隙漏出來的混合液逐漸地注入到注入孔中,并逐漸減少從間隙漏出來的混合液,而在完全接合的狀態(tài)下,無泄漏地把混合液從注入孔20向型腔4注入。成形模3的型腔4被混合液充滿,當混合液到達排出口部8規(guī)定的高度時,則設置在液存積部42上部的檢測排出口部8內液面到達規(guī)定高度的傳感器100動作,所述注入孔密封部(注入孔密封板2021,參照圖22)通過凸輪96移動而把注入孔20密封,注入噴嘴30返回到原來的位置,注入完了。
然后運送用板臺70移動到去泡工序93。去泡工序93中在把板臺定位終了的同時,通過氣缸把成形模與運送用板臺70一起在使排出孔處于頂部的狀態(tài)下,以規(guī)定的角度并保持傾斜規(guī)定時間不變來進行去泡。該角度和時間要根據(jù)項目適當設定。但根據(jù)制造的塑料透鏡的種類也有不需要的情況。
去泡工序終了后,氣缸下降使運送用板臺70返回到原來的位置,并向圖5所示的U形轉彎運送區(qū)段83~85移動。U形轉彎運送區(qū)段83~85把運送用板臺70改變了行進方向后,把運送用板臺70移送到排出待機區(qū)段86。然后,把運送用板臺70在排出待機區(qū)段86以低溫環(huán)境放置規(guī)定時間。在經過規(guī)定時間后,把運送用板臺70移送到U形排出區(qū)段87,在U形排出區(qū)段87~89中,改變運送用板臺70的行進方向。排出待機區(qū)段86通過例如在自由流動傳送帶的規(guī)定地點上設置擒縱器(エスケ一パ一),還能控制在經過規(guī)定時間后運送用板臺到達U形排出區(qū)段87的時間。例如在U形排出區(qū)段87中,把成形模從運送用板臺70上卸下來。成形模的卸下能手動進行也能自動化進行。
然后運送用板臺經過U形排出區(qū)段89而移動到成形模安裝部81,安裝新的成形模并進行混合液的注入。在以上說明的工序中,填充了混合液的成形模為了防止混合液的流動最好是平靜地進行運送。
然后,在被從運送用板臺70上卸下來的成形模中,通過把密封墊片的縮頸部43和注入管部24折彎,而能把填充在排出孔和注入孔中并硬化了的樹脂截斷、破壞。之后把成形模運到高溫環(huán)境內放置規(guī)定時間。該放置工序則如前面說明過的。
在第一形態(tài)的制造方法中也能使用第二形態(tài)的制造方法和/或第三形態(tài)的制造方法。其詳細情況后述。
本發(fā)明第二形態(tài)的制造方法是把從注入夾具開口流出的塑料透鏡原料液向成形模中注入并使所述原料液硬化來得到成形體的塑料透鏡的制造方法,所述成形模在內部具有型腔,且使得用于把所述原料液向所述型腔內注入的注入孔和用于把所述型腔內的氣體或所述混合液向成形模外部排出的排出孔在直徑方向上處于相對位置,所述注入孔具有用于把所述混合液注入的開口(以下叫做“注入口開口”),所述原料液在使所述成形模相對水平面是傾斜或是大致垂直的狀態(tài)下,且所述排出孔在頂部時通過所述注入孔向所述成形模注入,從所述注入口開口與所述注入夾具開口的連通開始到該連通完了的期間,包含有從所述注入夾具開口流出的原料液的一部分向所述注入孔流入,而剩余的一部分不向所述注入孔流入而是流下的期間。第二形態(tài)的制造方法中所使用的成形模、密封墊片和注入夾具等的詳細情況與前面在第一形態(tài)中敘述過的一樣。
第二形態(tài)的制造方法是把從注入夾具開口流出的塑料透鏡原料液注入到成形模中,并使所述原料液硬化而得到成形體的塑料透鏡的制造方法。第二形態(tài)的塑料透鏡制造方法對于從高粘度且初始聚合速度快的塑料透鏡原料液來制造塑料透鏡是適合的。作為這種塑料透鏡原料液能舉出包含有多種聚合性成分,該多種聚合性成分在混合后立即開始聚合并在10分鐘以內硬化。
具體說就是作為在第二形態(tài)的塑料透鏡制造方法中所使用的高粘度且初始聚合速度快的塑料透鏡原料液包含有所述的成分(A)和成分(B),最好是能舉出由所述成分(A)和成分(B)構成的。
在第二形態(tài)的制造方法中,是使成形模相對水平面是傾斜或是垂直的狀態(tài)下,且所述排出孔是在頂部時把塑料透鏡原料液通過所述注入孔向成形模注入的。這樣把原料液從成形模的下側進行注入時則原料液全部都是從已經注入的原料液的液面下側被注入。因此在注入中空氣難于卷入成形模內,有氣泡難于產生的優(yōu)點。
成形模的傾斜角度例如能設定成是70~110°。特別是第二形態(tài)是在使成形模相對水平面是大致垂直的狀態(tài)下進行的原料液注入,是理想的。在把高粘度的原料液向成形模中注入時,若在成形模型腔內原料液的液面上升速度隨位置的不同而不同時則有時產生上升速度慢的液面附近的空氣就殘留在型腔內部的問題。對此,若是使成形模相對水平面是在大致垂直的狀態(tài)下進行注入,則由于隨位置不同的液面上升速度的差減小而難于產生這種問題。特別是在成形近視矯正用透鏡時,其成形模的型腔是中央附近的間隙狹窄而周邊側的間隙寬,因此混合液比中央附近是更容易向周邊側流入。因此,在傾斜角度低的情況下,兩側周邊部的液面比中央附近的液面速度快的上升,是把中央附近空氣周圍包圍住地到達排出孔,有時產生中央附近的空氣就殘留在型腔內的問題。對此,只要使成形模相對水平面是大致垂直的,則周邊側與中央附近液面上升速度的差就小,因此就難于產生中央附近的空氣殘留的問題,是理想的。
在混合液的注入初期,特別是混合液的液面在注入孔內上升期間容易卷入空氣,因此最好減少注入量以抑制混合液液面的上升速率。且在是初始聚合速度快的樹脂的情況下,若變化從注入噴嘴流出的透鏡原料的流速,則從噴嘴出來時的混合液的聚合程度也有變化,所以有時就成為光學缺陷的原因。且是利用RIM機來混合聚合性成分時,則有時在中途變更流出速度是困難的。于是第二形態(tài)在從注入口開口與所述注入夾具開口連通開始到該連通完了期間,設置了使從所述注入夾具開口流出的原料液的一部分向所述注入孔流入,其余的一部分不向所述注入孔流入而是流下的期間。本發(fā)明中“注入口開口與所述注入夾具開口連通”是指從注入夾具開口流出的原料液的至少一部分向所述注入口開口流入的狀態(tài)。本發(fā)明的制造方法在開始注入時,不使所有從注入夾具開口流出的原料液都向注入孔注入,而是使其一部分向注入孔流入,而剩余的一部分不向注入孔流入而是向下方流下,然后通過階段性地增加向注入孔流入的原料液的量而能不變化從注入噴嘴流出的原料液的流速,就調整原料液向成形模的注入流量。這樣在容易卷入氣泡的注入初期能減少注入流量,能減少氣泡的產生。
通過使從注入夾具開口流出的原料液的一部分向注入孔流入,而使其余的一部分流下,則原料液掛在注入口開口周圍的面上,而排擠該面上的空氣,能用原料液把面濡潤。這樣能減少面上殘留的空氣進入到注入孔內,能減少氣泡的卷入。且原料液碰到注入孔開口周圍的面而返彈并碰到注入夾具開口端附近,而把附著在注入夾具開口端附近的氣泡或開始固化的原料液洗去,能防止這些氣泡或開始固化的原料向型腔流入。這樣能減少氣泡的卷入和波筋。
第二形態(tài)在所述期間中使注入夾具開口與注入口開口之間產生間隙,能使從注入夾具開口流出的原料液的一部分從該間隙流下。根據(jù)

這點。
圖9是透鏡原料液注入工序流程的一例。圖9(a)表示的是注入開始前的狀態(tài),圖9(b)表示的是為了注入原料液而使注入噴嘴與成形模的注入口前端面部21接觸的途中狀態(tài),圖9(c)、圖9(d)表示的是噴嘴前端開口32與成形模的注入口開口22的間隙逐漸變狹窄而原料液注入開始的狀態(tài),圖9(e)表示的是把注入噴嘴30的噴嘴前端面部31貼緊在成形模的注入口前端面部21上而消除所述間隙進行原料液注入的狀態(tài),圖9(f)表示的是傳感器檢測液面上升并通過與傳感器連動的注入孔密封部把注入孔密封了的狀態(tài),圖9(g)表示的是把成形模傾斜成使排出孔處于頂部的狀態(tài)而進行去泡的狀態(tài),圖9(h)表示的是去泡終了后放置成形模的狀態(tài)。
首先如圖9(a)所示那樣使塑料透鏡原料液從注入噴嘴30的噴嘴前端開口32流出。特別是在使用聚合速度快的原料液時,若一旦把流出停止則聚合就急速進行,就有可能堵塞管子或注入噴嘴,或是在管子或注入噴嘴內已經聚合的成分混入到成形模內。因此本發(fā)明在制造工序中使原料液持續(xù)從注入噴嘴流出是理想的。在使用多個成形模連續(xù)制造透鏡的情況下,在原料液注入中所使用的管子在經過規(guī)定時間后也能進行更換。
一邊如圖9(a)所示那樣使原料液從注入噴嘴30的噴嘴前端開口32流出一邊從成形模的前方下部把注入噴嘴30慢慢向注入口開口22靠近,如圖9(b)所示那樣最初使注入噴嘴30的噴嘴前端面部31的上端與成形模注入口前端面部21的上端接觸在,這樣來移動注入噴嘴。然后在把噴嘴前端面部31的上端與注入口前端面部21觸接的狀態(tài),旋轉注入噴嘴30使噴嘴前端面部31的下端側靠近注入口前端面部以使噴嘴前端面部31與注入口前端面部21之間的間隙逐漸變狹窄。這時從注入夾具開口流出的原料液在從該間隙流下的同時一部分原料液開始向注入孔流入,不久原料液就到達型腔[圖9(c)到圖9(d)]。最終如圖9(e)所示那樣噴嘴前端面部31與注入口前端面部21貼緊,并在消除了所述間隙的狀態(tài)下進行注入。
最好至少在原料液開始向型腔內流入之前的期間就使注入夾具開口與注入口開口之間產生間隙。原料液是從注入口開口22經過注入管部24(參照圖2)向型腔流入。在原料液通過該注入管部24時,在上升速度顯著快的情況下,則有可能在該上升速度下注入管部24的內壁面不被沾潤而在該路徑內產生氣泡。且按照RIM機和原料液的特性也是難于控制注入噴嘴的流出量,但如前所述那樣,只要產生間隙使原料液的一部分流下并通過調節(jié)間隙的間隔就能把注入噴嘴的流出量保持一定,且能調節(jié)向注入管部流入的液量。通過產生間隙使原料液流下,能使原料液附著在注入口前端面部21上時產生的氣泡流下,且通過把該間隙變狹窄還能得到使原料液從注入口前端面部21返彈而能把附著在噴嘴前端面部31上的氣泡或開始固化的原料液洗去等的效果。
所述間隙能通過把注入夾具的前端部貼緊在注入口前端部而被消除。本發(fā)明例如是通過把前端部形成筒狀的注入夾具前端部端面貼緊在成形模注入口開口整個周圍形成的面(注入口前端面部)上,能消除所述間隙。這時如前所述注入夾具前端部端面外形的大小最好比所述注入口前端面部的外形小。
所述注入口前端面部21最好是相對于注入孔的軸是傾斜的平面。注入噴嘴30的噴嘴前端面部31(注入夾具前端部端面)最好也是相對于噴嘴孔的軸是傾斜的,最好是貼緊在注入口前端面部時成形模的注入孔的軸向與注入夾具的軸向是相交形成的。特別是最好如圖17所示那樣使注入孔的軸向與注入夾具的軸向是交叉成大致垂直地來形成噴嘴前端面部31。這樣就能順利地進行原料液向成形模的注入。
在注入夾具開口與注入口開口之間設置間隙的間隔最好是在把注入夾具前端部端面的上端注入口前端面部觸接的狀態(tài)下,能把接觸部分作為軸旋轉注入夾具來進行調整。這樣只要把觸接部分作為軸來移動注入夾具就能穩(wěn)定地進行間隙間隔的調整。
從注入噴嘴30流出的原料液通過注入孔20向型腔4流入。然后充滿型腔4并經過排出孔40而到達液存積部42。若當混合液的液面到達排出口部8內規(guī)定的高度,則如圖9(f)所示那樣,設置在排出口部8上方的傳感器100動作,使注入口部7的注入管部24夾入在注入孔密封部的槽內而把注入孔20密封,注入完了。為了止住原料液從注入噴嘴30流出,最好在把注入孔20密封后立即使注入夾具開口從注入口開口離開。如上通過由傳感器100檢測排出口部8內液面的高度,則能在液面到達排出口開口41之前的規(guī)定高度上就終了液面的上升而使注入完了,因此混合液不會從排出口開口41溢出。且理想的是由于在后面的工序中要把成形模傾斜來進行去泡,所以最好把由傳感器檢測的高度調整成在傾斜時不使混合液溢出。且只要注入孔20被密封,則即使把注入噴嘴30從注入口部7離開混合液也不會向成形模的外部溢出。且如前所述在注入管部24的一部分設置了薄壁部,也能通過注入孔密封部把該薄壁部進行密封。本發(fā)明所使用的液面感知傳感器則與前面所述的一樣。
圖18是透鏡原料液注入工序流程的其他例。圖9中表示的例是把噴嘴前端面部31的上端注入口前端面部21的上端觸接后通過旋轉注入噴嘴來調整噴嘴前端面部31與注入口前端面部21間隙的間隔,而圖18的例是在注入噴嘴前端面部31與注入口前端面部21之間,在噴嘴前端開口32與注入口開口22的整個周圍有間隙的狀態(tài)下,來調整所述間隙的間隔的例,即,通過一邊保持整個周圍的間隙一邊把注入噴嘴30向成形模的注入口前端面部21靠近來調整間隙間隔的例。圖18(a)表示的是注入開始前的狀態(tài),圖18(b)表示的是為了注入原料液而把注入噴嘴30向成形模的注入口前端面部21靠近的途中狀態(tài),圖18(c)、圖18(d)表示的是噴嘴前端開口32與成形模的注入口開口22的間隙逐漸變狹窄而原料液注入開始的狀態(tài),圖18(e)表示的是把注入噴嘴30的噴嘴前端面部31貼緊在成形模的注入口前端面部21上而消除所述間隙而進行原料液注入的狀態(tài),圖18(f)表示的是傳感器檢測液面上升并通過與傳感器連動的注入孔密封部把注入孔密封了的狀態(tài),圖18(g)表示的是,在排出孔處于頂部的狀態(tài),傾斜成形模而進行去泡的狀態(tài),圖18(h)表示的是去泡終了后放置成形模的狀態(tài)。以下的說明是以與圖9所示透鏡原料液注入工序不同的點為中心進行說明,與圖9相同的部分則省略說明。
首先圖18(a)是塑料透鏡原料液從注入噴嘴30的噴嘴前端開口32流出的狀態(tài),與圖9(a)相同。一邊如圖18(a)所示那樣使原料液從注入噴嘴30的噴嘴前端開口32流出一邊如圖18(b)所示那樣使注入噴嘴30的噴嘴前端面部31成為與注入口前端面部21平行的狀態(tài),并一邊維持該平行狀態(tài)一邊使噴嘴前端面部31靠近注入口前端面部21。這時在噴嘴前端面部31與注入口前端面部21之間在噴嘴前端開口32與注入口開口22的整個周圍產生有間隙,從噴嘴前端開口32流出的原料液從該間隙流下圖18(b)。當間隙逐漸變狹窄則原料液碰到注入口前端面部21。這時注入口前端面部21被原料液沾潤,且附著在注入口前端面部21上的氣泡被沖落。在噴嘴前端開口32與注入口開口22的整個周圍有間隙的狀態(tài)下若使間隙進一步逐漸變狹窄,則原料液就位于注入噴嘴30的噴嘴前端面部31與注入口前端面部21之間,且原料液的一部分開始向注入孔流入[圖18(c)],不久原料液就到達型腔4[圖9(d)]。這時原料液碰到注入口前端面部21上,且返彈的原料液碰到注入噴嘴30的噴嘴前端面部31上而把附著的氣泡和開始固化的原料液一邊洗去一邊落下。最終如圖18(e)所示那樣噴嘴前端面部31與注入口前端面部21貼緊,并在消除了所述間隙的狀態(tài)下進行注入。
若這樣在噴嘴前端面部31與注入口前端面部21之間,在噴嘴前端開口32與注入口開口22的整個周圍一邊確保間隙一邊使該間隙變狹窄,則能使原料液從所述間隙向整個方向流出。這樣原料液就碰在注入口前端面部21和噴嘴前端面部31的廣泛范圍內,而把附著的氣泡和開始固化的原料液比圖9所示的例更高效地洗去落下。根據(jù)這點,圖18所示的例比圖9所示的例理想。
在噴嘴前端面部31與注入口前端面部21之間所設置間隙的間隔,最好是一邊保持噴嘴前端面部31與注入口前端面部21大致平行,一邊使一側或是兩側平行移動來進行調整。這樣就能使整個周圍在間隙間隔一定的同時在整個周圍上確保間隙的狀態(tài)下把間隙變狹窄。該間隙的間隔最好是由電機等驅動控制來調整。
型腔被透鏡原料充滿后的工序[圖18(f)~圖18(h)]則與圖9的情況[圖9(f)~圖9(h)]相同,所以省略說明。
在第二形態(tài)的制造方法中也能使用第一形態(tài)的制造方法。其詳細情況則如前面說明過的。且在第二形態(tài)的制造方法中也能使用第三形態(tài)的制造方法。其詳細情況后述。

本發(fā)明第三形態(tài)塑料透鏡的制造方法是包含把塑料透鏡原料液向被保持器具保持著的成形模中注入并使所述原料液硬化來得到成形體的塑料透鏡的制造方法,所述成形模在內部具有型腔,且使包含用于把所述原料液向所述型腔內注入的注入孔的注入口部和包含用于把所述型腔內的氣體或所述混合液向成形模外部排出的排出孔的排出口部在直徑方向上處于相對位置,所述保持器具具有用于保持所述注入口部的注入口部保持部和用于通過夾持所述注入口部來密封所述注入孔的注入孔密封部,由所述保持器具進行的成形模的保持,一邊通過所述注入口部保持部來保持所述注入口部,一邊在使所述成形模對于水平面是大致垂直的狀態(tài)下且使所述排出孔處于頂部的狀態(tài)下進行的,且所述原料液的注入是通過把所述原料液從注入孔注入來進行的,并通過所述注入孔密封部把所述注入孔密封來結束。
第三形態(tài)的塑料透鏡制造方法是把塑料透鏡原料液從注入孔即成形模的下方向被保持器具保持成相對水平面是大致垂直的狀態(tài)且排出孔是在頂部狀態(tài)的成形模注入的。這樣把原料液從成形模的下方進行注入時則原料液全部都是從已經注入的原料液的液面下側被注入。因此在注入中空氣難于卷入成形模內,氣泡難于產生。
在把高粘度的原料液向成形模中注入時,若在型腔內混合液的液面上升速度隨位置的不同而不同時,則有時產生上升速度慢的液面附近的空氣就殘留在型腔內部的問題。對此,第三形態(tài)的制造方法是使成形模相對水平面是在大致垂直的狀態(tài)下進行注入的,所以隨位置不同的液面上升速度的差減小而難于產生這種問題。特別是在成形近視矯正用透鏡時,其成形模的型腔是中央附近的間隙狹窄而周邊側的間隙寬,因此混合液比中央附近是更容易向周邊側流入。因此,在傾斜角度低的情況下兩側周邊部的液面比中央附近的液面速度快的上升,而把中央附近空氣周圍包圍住地到達排出孔,有時產生中央附近的空氣殘留在型腔內的問題。對此,只要如本發(fā)明這樣使成形模相對水平面是大致垂直的,則周邊側與中央附近液面上升速度的差就小,因此就難于產生中央附近的空氣殘留的問題。
另一方面在通過注入孔從成形模的下方進行原料液的注入時,在注入終了后而注入了的原料液從注入孔流下而向外部溢出。于是本發(fā)明在注入終了后通過密封注入孔來防止原料液流下。這樣能在注入終了后不變化成形模的方向就防止透鏡原料液的流出。這樣根據(jù)本發(fā)明就能制造減少了氣泡混入和光學缺陷的塑料透鏡。特別是第三形態(tài)的制造方法通過保持器具一邊保持成形模一邊進行原料液的注入而能得到以下的效果,該保持器具具有用于保持注入口部的注入口部保持部和用于通過夾持注入口部來密封注入孔的注入孔密封部。
如前所述,把塑料透鏡原料液從成形模的下方注入并通過密封注入孔來終了其注入,在注入終了后不使注入了的原料液向成形模外部流下而能制造抑制氣泡產生且減少光學缺陷的塑料透鏡。把這種密封動作由機械機構進行時,要求把密封機構與注入口部正確地對準位置。且為了把來自注入噴嘴的原料液順利地進行注入,也要求把注入口部與注入噴嘴正確地位置對準。特別是把多的密封墊片運送到注入裝置并順次注入原料液時等,則要求對每個注入的成形模正確判斷注入口部等的位置并進行定位。
在注入口部是由樹脂等容易變形的材質構成時,在密封機構與注入口部接觸時或把注入噴嘴按壓到注入口部前端上時,則有可能使注入口部變形而給原料液的注入或注入孔的密封帶來障礙。
于是第三形態(tài)的制造方法通過保持器具的注入口部保持部一邊保持注入口部一邊進行原料液的注入和注入孔的密封。這樣就能容易且正確地進行注入口部與注入孔密封部的位置對準和注入口部前端與注入噴嘴的位置對準,而且能可靠地進行把原料液向成形模內順利導入和注入孔的密封,能制造減少了氣泡產生和光學缺陷的塑料透鏡。
第三形態(tài)的制造方法中所使用的成形模是把用于形成透鏡一個面的模具(第一模具)和用于形成另一個面的模具(第二模具)按規(guī)定的間隔相對配置,且在所述兩個模具的周圍配置環(huán)狀密封墊片,并通過所述模具和密封墊片來形成型腔,所述密封墊片具備所述注入孔和所述排出孔。其詳細情況則如前面所記載的。
第三形態(tài)的制造方法中所使用的保持器具最好具有通過把成形模從第一模具和第二模具的兩外側進行夾持而進行保持的壁厚保持機構。通過由該壁厚保持機構從第一模具和第二模具的兩外側進行夾持來保持成形模,則能把兩個模具的間隔保持一定,能正確地控制所得到的塑料透鏡的壁厚。
設置在保持器具上的注入口部保持部能在與成形模注入口部的任意位置接觸的狀態(tài)下來保持成形模。特別是在注入口部是由容易變形的材質構成的情況下,注入口部保持部最好是與注入口部兩個以上的部位觸接來保持成形模。
如上述在注入口部保持部是與注入口部上下兩個以上的部位觸接來保持成形模時,注入孔密封部最好通過夾持注入口部的注入口部保持部所觸接的部位之間來密封注入孔。這樣在注入口部是由容易變形的材質構成時則能避免在密封動作中由注入口部變形而給密封造成障礙。
所述注入口部保持部包括具有槽(保持部槽)的部件,能把注入口部的至少一部分觸接在該槽內的狀態(tài)下來保持成形模。這時例如在注入口部上設置凸緣狀部則能容易地進行成形模的保持。
注入孔密封部包括具有槽(密封部槽)的部件,通過使該部件移動來把注入口部推入到密封部槽而能進行注入孔的密封。這時若是密封部槽是在與保持部槽向同一方向開口的狀態(tài)下,把注入口部推入到密封部槽內,則有可能注入口部從保持部脫落變形而給密封操作帶來障礙。因此最好是在密封部槽與保持部槽向不同方向開口的狀態(tài)下來夾持注入口部密封注入孔。
以下一邊參照附圖一邊說明在第三形態(tài)的制造方法中所使用保持器具的具體形態(tài)。在第一、第二的制造方法中也能使用在第三形態(tài)的制造方法中所使用的保持器具。但本發(fā)明并不限定于該形態(tài)。
圖19(a)是保持器具201的正面圖,圖19(b)是其平面圖,圖19(c)是其下面圖,圖19(d)是其右側面圖,圖19(e)是其左側面圖,圖19(f)是其背面圖。圖20(a)是圖19(e)所示位于注入口部固定部處的注入口部保持板的放大圖,圖20(b)是把成形模裝配在了圖20(a)上的圖,圖21是圖19(e)所示位于注入口部固定部處的注入孔密封板的放大圖,圖22(a)、圖22(b)、圖22(c)是表示注入孔密封板作用的圖,圖23(a)是圖19(b)所述第二模具側壁厚保持部的詳細圖,圖23(b)是其V-V線剖面圖,圖24是圖19(b)所述第一模具側壁厚保持部的詳細圖,圖25是表示成形模裝卸方法的圖,圖26(1)和圖26(2)是設置在注入裝置上的密封墊片定位夾具的圖,圖3是把圖19的保持器具裝配在了運送用板臺上的圖,圖5是自動注入機的整體圖。
圖19所示的保持器具201包括運送用板臺連接部204,其用于把保持器具201進行定位并連接圖3所示的運送用板臺60;圖19(e)所示的注入口部固定部202,其包含用于保持成形模注入口部的注入口部保持部和密封成形模的注入孔以使注入終了的注入孔密封板;圖19(b)所示的成形模壁厚保持部205,其把第一模具和第二模具按規(guī)定間隔相對配置并具有用于控制得到的成形體壁厚的功能;圖19(f)所示的保持器具板203,其用于把運送用板臺連接部204、注入口部固定部202和成形模壁厚保持部205形成為一體。
圖19(e)所示,注入口部固定部202包括注入口部保持板2023,其具有把上述圖1(a)所示的成形模注入口部7進行上下左右定位的功能;注入孔密封板2021,其具有把成形模注入孔進行前后定位的功能和注入終了后密封注入孔的功能;板用直動導向2022,其用于使注入孔密封板2021進行前后的直線動作;球塞2024,其用于進行注入孔密封板的位置調整。
注入口部保持板2023包括圖20(a)所示的注入口部上部固定部2025,其用于與成形模3的凸緣狀左右定位部27(參照圖2)卡合來固定成形模注入口部7(參照圖1);注入口部下部固定部2026;保持器具固定用橋部2028,其連結在所述注入口部上部固定部2025和所述注入口部下部固定部2026上,并通過由設置在注入裝置上機構的保持而進行保持器具201的定位。
注入口部保持板2023具有注入口部固定部開口2027,是位于在所述保持器具固定用橋部2028上的成形模注入口部的導入部,在所述注入口部上部固定部2025和所述注入口部下部固定部2026上分別形成有用于夾持從所述注入口部固定部開口2027導入的注入口部的槽部2041、2042。
圖20(b)所示的形態(tài)中密封墊片1的凸緣狀上下定位部26(參照圖2)是從注入口部上部固定部2025的上方接觸,注入口前端面部21(參照圖2)的上部是從下方與注入口部下部固定部2026接觸。注入口部上部固定部2025和注入口部下部固定部2026通過把密封墊片1的左右定位部27插入到所述槽部2041、2042內,而如圖20(b)所示那樣把包含注入口前端部25的注入口部7(參照圖1)固定成在左右方向上不能活動。這樣在進行左右定位的同時能進行上下的定位。本發(fā)明中例如把由具有彈性的樹脂構成的密封墊片1的左右定位部27的外徑設定成與所述槽部2041、2042的寬度相等或是稍微大些,就能利用樹脂的彈力把密封墊片的注入口部7進行上述那樣的定位保持。
注入口部固定部開口2027、注入口部上部固定部2025的槽部2041和注入口部下部固定部2026的槽部2042的寬度和形狀以及注入口部上部固定部2025與注入口部下部固定部2026之間的距離,依賴于所裝配的密封墊片左右定位部27的外形和注入口部的長度,能根據(jù)它們適當進行設定。
下面根據(jù)圖21說明位于圖19(e)所示的注入口部固定部202上的注入孔密封板2021。如圖21所示,注入孔密封板2021包括定位孔(開放位置)2031、定位孔(前后固定位置)2032、定位孔(密封位置)2033、密封墊片前后固定部2030、注入孔密封部2029和滾輪導向2034。注入孔密封板2021的定位孔數(shù)量并不限定于是上述的數(shù)量而是任意的,且定位孔不僅能是一列而且能設置兩列以上。
在注入孔密封板2021的前端設置有密封墊片前后固定部2030,在其內側設置有注入孔密封部2029。密封墊片前后固定部2030由與插入其的成形模注入口部外徑(如后述那樣在注入口部設置有薄壁部時的薄壁部的外徑)同程度尺寸的槽構成,所述密封墊片注入孔密封部2029是由比所述密封墊片前后固定部2030的槽更狹窄的槽構成。且所述密封墊片前后固定部2030與所述密封墊片注入孔密封部2029各自的槽相連,這些槽的連接部是槽的間隔逐漸變窄那樣形成的,以使密封墊片注入口部7(參照圖1)的密封位置容易進入到所述密封墊片注入孔密封部2029的槽內。所述密封墊片注入孔密封部2029的槽的寬度能設定成在成形模注入口部進入到該槽中時被該槽夾住而能把內部的注入孔進行密封的尺寸。圖21所示的形態(tài)中密封位置處的管壁厚度[形成薄壁部23(參照圖2)時]其管壁厚度的兩倍以下厚度便可。
下面根據(jù)圖22說明密封板2021的動作。
注入孔密封板2021通過沿板用直動導向2022滑動而能進行直線前后運動,在進行該直線前后運動時通過球塞2024[參照圖19(e)]嵌入到定位孔2031、2032、2333中而能控制停止位置。但只要是能控制板位置的機構則也可以不是所述機構,并不是限定于此。
注入孔密封板2021按照球塞2024所進入的定位孔的位置而能在三個位置上。圖19(e)所示的球塞2024在進入到定位孔2031中時是成形模開放狀態(tài)即圖22(a),在進入到定位孔2032中時是成形模固定狀態(tài)即圖22(b),在進入到定位孔2033中時是成形模注入孔密封狀態(tài)即圖22(c)。
在球塞2024進入到定位孔2031中的狀態(tài)[圖22(a)]時以注入孔密封板2021被保持的狀態(tài)安裝成形模后使所述注入口部保持板2021移動。在球塞2024進入到定位孔2032中的狀態(tài)[圖22(b)],由于成形模3在注入孔密封板2021被保持時,能通過所述注入口部保持板2023被定位,所以在左右、上下方向上再加上前后則被定位而整個方向的位置被決定。
球塞2024與注入孔密封板2021的距離可設定成使球塞2024向注入孔密封板2021的定位孔2031~2033的出入容易且進入到了定位孔中時則被保持固定。例如兩者若離的太遠而球塞2024與定位孔2031~2033幾乎不接觸則定位困難。若離的太近則球塞2024與注入孔密封板2021的摩擦大而在球塞2024進入到了定位孔內時注入孔密封板2021難于活動而有可能給作業(yè)帶來障礙。
位于注入孔密封板2021前端部的密封墊片前后固定部2030和注入孔密封部2029,能插入到圖20所示的注入口部上部固定部2025與注入口部下部固定部2026之間,通過密封墊片前后固定部2030能把密封墊片1的注入口部(設置了薄壁部時的薄壁部)固定。這樣就把注入口部的上下進行了定位固定并把其間通過由注入孔密封部進行夾持而在密封動作中使注入口部變形,能避免在密封時出現(xiàn)障礙。
滾輪導向2034是配備在注入裝置上承受擠壓滾輪2035的部位。如圖22(c)所示,通過由擠壓滾輪2035擠壓滾輪導向2034則能使位于定位孔2032狀態(tài)的注入孔密封板2021向定位孔2033的狀態(tài)移動,能自動地進行注入孔的密封。
圖22所示的形態(tài)中,從定位孔2031的狀態(tài)到定位孔2032的狀態(tài)是通過手動進行的,但也可以通過上述同樣的驅動機構進行驅動。
注入口部保持板2023和注入孔密封板2021只要具有上述的功能則整體形狀和控制方法即使不同也不要緊。這樣把注入孔密封部的驅動機構設置在保持器具外而通過從外部加力來使注入孔密封部移動的結構,有能使保持器具結構簡單的優(yōu)點。
圖19(b)所示的成形模壁厚保持部205是具有用于把第一模具和第二模具按規(guī)定間隔相對時所需要的力從兩模具外側施加的機構的部位,是由用于從第一模具側進行輔助固定的第一模具側壁厚保持部2051和從第二模具側進行輔助固定的第二模具側壁厚保持部2052構成。
以下把第一模具是為了形成塑料透鏡的后面(凹面)而在凸面?zhèn)染哂谐尚蚊娴耐姑婺?以下也記作下模),第二模具是為了形成塑料透鏡的前面(凸面)而在凹面?zhèn)染哂谐尚蚊娴陌济婺?以下也記作上模)的情況為例,說明具有保持器具的壁厚保持機構的成形模的壁厚保持。但本發(fā)明并不限定于該形態(tài)。
以下根據(jù)圖23說明第二模具側(上模側)壁厚保持部2051。
第二模具側壁厚保持部2051為了控制把兩個模具按規(guī)定間隔相對配置所得到的成形體的壁厚而例如具有彈簧機構,是把組裝在圖2所示成形模3上的第二模具2B從其外側向內側按壓為目的而設置的部位。如圖23(a)所示第二模具側壁厚保持部2051包括第二模具保持墊座支承軸2059、設置該第二模具保持墊座支承軸2059上的保持器具導向鍵2060、沿所述第二模具保持墊座支承軸2059和所述保持器具導向鍵2060可移動的墊座支承器具2061、內藏置于其內的保持器具回程彈簧2058、與模具的外面接觸并具有按壓部分的第二模具保持墊座2053、連結所述墊座支承器具2061和所述第二模具保持墊座2053的第二模具保持墊座用板2054、把所述墊座支承器具2061的位置固定在所述第二模具保持墊座支承軸2059上的制動部2070、設置在所述第二模具保持墊座支承軸2059端部上限制所述墊座支承器具2061可活動范圍的擋塊2055。
第二模具保持墊座2053能是聚縮醛制。該材質例如也可以是聚丙烯那樣的其他樹脂。且例如也可以是金屬制。使用具有柔軟性的樹脂時在難于使模具損傷、難于位置偏離、容易均勻加力等的點上是有利的,因此是理想的。第二模具保持墊座2053的形狀只要是能以均勻等的力與第二模具接觸且能把第二模具固定,則就沒有特別限定。例如把第二模具保持墊座2053的前端側形成管狀等而在中央形成凹下去,則即使模具是曲面形狀也容易是圓狀接觸容易均勻加力,所以是理想的。
保持器具導向鍵2060是沿其軸向安裝在上模模具保持墊座支承軸2059上。圖23(b)表示的是圖23(a)的V-V線剖面圖。圖23(b)所示的形態(tài)中,圓柱狀第二模具保持墊座支承軸2059的根部側沿軸向形成有切槽,長方體形狀的保持器具導向鍵2060則埋入在該切槽部分內。這時第二模具保持墊座支承軸2059根部側的相對軸垂直方向的剖面能成為圖23(b)所示那樣的非圓形形狀。
墊座支承器具2061形成為是一面開口的箱形,一對相對的面上分別設置有能插通第二模具保持墊座支承軸2059的孔。且第二模具保持墊座支承軸2059就是插入在該兩個孔內。位于第二模具保持墊座支承軸2059前端側的所述孔是比第二模具保持墊座支承軸2059的剖面形狀稍微大的圓形,位于第二模具保持墊座支承軸2059根部側的所述孔具有比圖23(b)所示第二模具保持墊座支承軸2059上有了所述保持器具導向鍵2060部分的剖面形狀稍微大的鍵形狀的孔(以下叫做“鍵孔”)。保持器具回程彈簧2058以卷繞在第二模具保持墊座支承軸2059上的狀態(tài)保持在該墊座支承器具2061內部,在墊座支承器具2061被按入的狀態(tài)下,保持器具回程彈簧2058的一端與保持器具導向鍵2060觸接而被限制移動,另一端是按壓在墊座支承器具2061的內面,因此保持器具回程彈簧2058被壓縮而能向把墊座支承器具2061推上去的方向加力。
第二模具保持墊座用板2054由大致長方形的板材構成,一個端部上安裝有第二模具保持墊座2053,另一個端部上具有比第二模具保持墊座支承軸2059的剖面形狀稍微大的孔,是以第二模具保持墊座支承軸2059插入在其內的狀態(tài)連接在墊座支承器具2061的前端上。
制動部2070包括支承板2071、制動桿2057和制動彈簧2056。支承板2071一端連接在第二模具保持墊座用板2054上,另一端具有比第二模具保持墊座支承軸2059的剖面形狀稍微大的孔,且第二模具保持墊座支承軸2059插入在其內。制動桿2057具有比第二模具保持墊座支承軸2059的剖面形狀大的孔,且第二模具保持墊座支承軸2059插入在該孔內,且一端與所述支承板2071觸接并保持成以該處為支點可動。所述制動彈簧2056以卷繞在第二模具保持墊座支承軸2059上的狀態(tài)保持在所述支承板2071與制動桿2057之間。通過這種結構在拉動制動桿2057的狀態(tài)下,則制動部2070能相對第二模具保持墊座支承軸2059的軸向移動,在把制動桿2057離開的狀態(tài)下則設置在制動桿2057上的孔的內面與第二模具保持墊座支承軸2059接觸而能進行位置固定。
在第二模具保持墊座用板2054沒被推入的狀態(tài)下,由于保持器具導向鍵2060沒到達墊座支承器具2061上設置的鍵孔,所以墊座支承器具2061、第二模具保持墊座用板2054、第二模具保持墊座2053能以第二模具保持墊座支承軸2059作為旋轉軸旋轉360度。例如圖25(a)是旋轉了90°的狀態(tài)。如上所述在保持器具導向鍵2060沒到達墊座支承器具2061時則容易旋轉,因此如圖25(a)那樣使能旋轉的部位旋轉90°就能容易地裝卸成形模3。圖23(b)的虛線部表示的是旋轉了90°狀態(tài)的墊座支承器具2061。
為了把保持器具導向鍵2060插入到存在于墊座支承器具2061上的鍵孔內則旋轉墊座支承器具2061而對準位置,在拉動所述制動桿的狀態(tài)下當把第二模具保持墊座用板2054推入,則墊座支承器具2061、制動部2070、第二模具保持墊座用板2054、第二模具保持墊座2053不能旋轉。因此能把第二模具保持墊座2053推入到總是固定位置即以配置在圖25(b)位置的狀態(tài)所規(guī)定的位置。在此能通過拉動制動部2070的制動桿2057離開的位置進行固定。圖23的虛線部分表示的是把墊座支承器具2061推入時的狀態(tài)。
在把第二模具保持墊座用板2054推入時,即,把保持器具導向鍵2060插入到墊座支承器具2061的鍵孔內而具有張力時,通過握住制動桿2057而保持器具回程彈簧2058的張力被釋放,保持器具導向鍵2060從存在于墊座支承器具2061上的鍵孔內拔出,第二模具保持墊座用板2054朝向從成形模離開的方向。這時通過有擋塊2055而能防止由該被釋放的張力和操作而引起的墊座支承器具2061、制動部2070、第二模具保持墊座用板2054和第二模具保持墊座2053從第二模具保持墊座支承軸2059上脫落。且通過例如螺釘把第二模具保持墊座支承軸2059與保持器具板203固定則能防止第二模具保持墊座支承軸2059旋轉。第二模具側壁厚保持部2051只要具有上述這種功能則并不特別限定是上述結構。例如也可以是更復雜的使用多個彈簧的結構。或也可以例如不使用彈簧而是利用空氣壓力的機構。
下面根據(jù)圖24說明第一模具側(下模側)壁厚保持部2052。
圖24所示的第一模具側壁厚保持部2052例如具有彈簧功能,是為了控制把兩個模具按規(guī)定間隔相對配置所得到的成形體的壁厚而把張力從下模側加到上模側為目的而設置的部位。如圖5所示第一模具側壁厚保持部2052包括密封墊片基準板2062、第一模具保持器具導向套筒2063、第一模具保持用彈簧2064和第一模具保持墊座2065。
密封墊片基準板2062是具有平坦平面的板,與圖11所示密封墊片1的筒狀體5的第二模具2B側圓周(端)接觸。由于從該圓周端到注入口部7的距離被設計成是一定的,所以在此到注入口部7的保持器具板203[參照圖19(f)]的距離就被大致設定。
第一模具保持墊座2065是圓柱狀,一個面是開口且內部具有圓柱狀的空洞部。在所述開口上形成有凸緣。
第一模具保持器具導向套筒2063是圓筒形狀,一個開口具有比所述第一模具保持墊座的外形稍微大而比所述凸緣部分小的孔。把所述第一模具保持墊座插入在該第一模具保持器具導向套筒2063的孔內,并在內部放入第一模具保持用彈簧的狀態(tài)下,把所述下模模具保持器具導向塊安裝在密封墊片基準板上。通過這種結構使第一模具保持墊座相對第一模具保持器具導向塊能在其軸向上移動,且通過內藏的第一模具保持用彈簧2064的力能常處于在向成形模3的上模側方向有張力的狀態(tài)。第一模具保持墊座2065也與第一模具保持墊座2053同樣地能是聚縮醛制。該材質例如也可以是聚丙烯那樣的其他樹脂。且例如也可以是金屬制。使用具有柔軟性的樹脂時在難于使模具損傷、難于位置偏離、容易均勻加力等的點上是有利的,因此理想。第一模具保持墊座2053的形狀只要是能從下模側向上模側施加張力且能固定第一模具,則就沒有特別限定。
該形態(tài)中為了固定第一模具而第一模具保持墊座的前端形成的是平面,而固定第二模具時,也可以如第二模具保持墊座那樣把前端側形成管狀等而在中央形成凹下去。
當把成形模3裝配在保持器具201(參照圖19)上時,第一模具保持墊座2065通過第二模具側壁厚保持部2051的推入張力而在保持板3側按壓,第一模具保持用彈簧2064被更加壓縮,成為進一步有張力的狀態(tài)。但第一模具側壁厚保持部2052只要具有上述這種功能則并不限定于此。例如也可以是利用空氣壓力的機構。
上述形態(tài)中是分開成第二模具側壁厚保持部2051和第一模具側壁厚保持部2052而說明了各機構,但例如也可以機構自身是相反的。在上述形態(tài)中是第二模具側壁厚保持部2051具有張力保持機構而第一模具側壁厚保持部2052是具有張力付與機構,但例如也可以是兩個都具備張力付與機構。且張力付與機構也并不限定于是彈簧。
在上述形態(tài)中是在第二模具側壁厚保持部2051側設置了下模,在第一模具側壁厚保持部2052側設置了上模,但例如在第二模具側壁厚保持部2051上設置了上模,在第一模具側壁厚保持部2052上設置了下模也不要緊。
這樣通過保持器具的壁厚保持機構,通過從第一模具和第二模具的兩外側進行夾持來保持成形模則能把模具的間隔保持一定,能正確地控制得到的塑料透鏡的壁厚。且上述壁厚保持機構還能兼有成形模的保持的功能。
在僅通過密封墊片就能充分保持模具的情況下,也可以省略該壁厚保持機構。代替從成形模保持器具中省略壁厚保持機構也可以另外如現(xiàn)有這樣通過彈簧部件夾持住。省略壁厚保持機構的情況下,也可以另外在成形模保持器具上設置保持成形模的機構。
本發(fā)明在把所述保持器具裝配在運送用板臺上的狀態(tài)下,能進行塑料透鏡的制造工序。
保持器具201把圖19(e)所示的運送用板臺連接部204與圖27所示的板臺60′的保持器具連接部62連接,就能如圖3所示那樣安裝在運送用板臺60上。也可以是在連接時,例如通過運送用板臺連接部204(參照圖19)能對保持器具的運送用板臺進行前后、左右、上下位置調整的機構。板臺60′具有固定一個或多個保持器具201的部分,且還具有與后述自動注入系統(tǒng)運送機構連接的部分(運送機構連接部61)。運送用板臺60在如圖4所示那樣把成形模裝配在了保持器具上之后(運送用板臺70)則通過所述自動注入系統(tǒng)的運送機構被運送到進行各制造工序的裝置處。在圖5的成形模安裝待機區(qū)段80上模側壁厚保持部2051以圖25(a)的狀態(tài)、注入孔密封板2021以圖22(a)的狀態(tài)進行待機。
只要把運送用板臺60運送到成形模安裝部81并在運送用板臺60上安裝了成形模3,則就成為圖4所示的運送用板臺70的狀態(tài)。成形模3的裝配例如能如下進行。
首先把第二模具側壁厚保持部2051旋轉-90°使成為圖25(a)的狀態(tài)后,把成形模3注入口部7的左右定位部27和上下定位部26從保持器具201的注入口部保持板2023的密封墊片固定部開口2027插入,并固定成圖20(b)的狀態(tài)。接著把第二模具側壁厚保持部2051旋轉-90°使成為圖25(b)的狀態(tài)后,把第二模具側壁厚保持部2051的第一模具保持墊座2053推入,使配置在成形模3上的下模和上模分別成為有張力的狀態(tài)。
然后為了進行前后的定位而使用板用直動導向2022使注入孔密封板2021移動并固定在定位孔2032上。即從圖22(a)的狀態(tài)成為圖22(b)的狀態(tài)。通過以上的操作則能把成形模3裝配在保持器具201上。
然后把運送用板臺70移動到填充部82處,在填充部82通過配備在注入裝置的圖26(1)所示的注入孔固定用維持夾具921和保持器具固定用擋塊922則完全決定了圖1所示的注入口部7的位置。
以下根據(jù)圖26(1)來說明注入孔固定用維持夾具921和保持器具固定用擋塊922的結構。
圖26(1)(a)是注入孔固定用維持夾具921的平面圖,圖26(1)(b)是表示注入孔固定用維持夾具921前端部的圖,圖26(1)(c)是裝配了保持器具固定用擋塊922的注入孔固定用維持夾具921的平面圖,圖26(1)(d)是通過注入孔固定用維持夾具921固定的成形模局部放大圖。圖26(1)(d)中的注入孔固定用維持夾具921(斜線部分)是作為圖26(1)(c)的VI-VI線剖面圖被表示的。
注入孔固定用維持夾具921在其前端具有與密封墊片注入口部嵌合的大致半圓狀的槽,且形成有能把注入口前端面部21(參照圖2)從背面支撐的向下的斜面。圖26(1)(b)所示的保持具固定用維持夾具921前端部的上端能通過與圖20(a)所示注入口部下部固定部2026的槽部2042接觸而把注入口部保持板2023進行定位固定。
保持器具固定用擋塊922由用于把注入口部保持板2023的保持器具固定用橋部2028[參照圖20(a)]從左右夾持住并進行保持定位的一對部件構成,在各自的前端具有與保持器具固定用橋部2028卡合的槽。
保持器具固定用擋塊922連接在氣動夾頭923上并能變化左右的間隔。該氣動夾頭923連接在氣缸924上,能在前后方向上移動。注入孔固定用維持夾具921連接在所述氣動夾頭923上。
根據(jù)以上的結構,保持器具固定用擋塊922和注入孔固定用維持夾具921能在前后方向上移動,且保持器具固定用擋塊922能變換左右的間隔。
下面一邊參照圖26(2)一邊說明注入孔固定用維持夾具921和保持器具固定用擋塊922的動作。
首先當通過運送用板臺70(參照圖4)把成形模運送到填充部82時,注入孔固定用維持夾具921和保持器具固定用擋塊922通過所述氣缸924把注入孔固定用維持夾具921的前端向前方移動到用于支承注入口前端面部21背面的規(guī)定位置。這時保持器具固定用擋塊922為了不與注入口部保持板2023接觸而成為通過所述氣動夾頭923處于在把左右間隔擴大了的狀態(tài)[圖26(2)(a)、圖26(2)(b)]。然后保持器具固定用擋塊922通過氣動夾頭923把左右間隔變窄而把保持器具固定用橋部2028[參照圖20(a)]利用所述槽部2041、2042從左右夾持住并進行保持。如圖20(a)所示,由于這些槽部上形成有錐狀,所以隨著保持器具固定用擋塊922的間隔變窄而把保持器具固定用橋部2028移動到規(guī)定位置處,因此注入口部保持板2023就被定位固定在規(guī)定的位置上[圖26(2)(c)]。該狀態(tài)是注入孔固定用維持夾具921的所述向下斜面與注入口前端面部21背面接觸的狀態(tài)。在這樣注入口部保持板2023被固定狀態(tài)下如后述那樣能把注入噴嘴靠近注入口進行注入。
這樣注入孔固定用維持夾具921通過從背面支撐例如由彈性樹脂構成的注入口前端面部21,而能防止由注入時注入夾具的接觸壓而引起的注入口前端面部21的變形。
通過由保持器具固定用擋塊922夾持注入口部保持板2023而把注入口部定位并保持。在通過圖21所示的注入孔密封板2021密封注入孔時能防止由作用在注入口部上的力而引起的注入口部的位置偏離。
當成形模3的注入口部7被完全定位時則注入夾具的前端部與注入口開口22(參照圖2)觸接并開始注入。注入原料液的規(guī)定量能通過設置在排出口部上方的液面感知傳感器進行感知。當檢測到該傳感器的信號時則使配置在注入裝置上的輥輪突出,通過滾輪導向2034使注入孔密封板2021向定位孔2033移動。這樣,成形模3的注入孔20就被注入孔密封部2029密封,即使注入夾具從注入口開口22離開也不會產生液體泄漏。所述液面感知傳感器則如前面所述。
注入終了后,成形模3在裝配在保持器具上的狀態(tài)下經過U形轉彎運送區(qū)段83~85、排出待機區(qū)段86、U形排出區(qū)段87后,例如在U形排出區(qū)段87被從保持器具上卸下來。成形模3的卸下能如下進行。
把注入孔密封板2021的位置從圖22(c)的狀態(tài)返回到圖22(a)的狀態(tài)并打開成形模3的注入口部7。然后把上模側壁厚保持部2051的制動桿2057推上去,釋放張力,從圖25(b)變成圖25(a)的狀態(tài),把成形模3從保持器具201上卸下來。成形模的卸下能手動進行也能自動進行。
然后運送用板臺經過U形排出區(qū)段89而運送到成形模安裝部81并安裝新的成形模,進行混合液的注入。通過反復這一連串的流程就能連續(xù)制造塑料透鏡。在以上說明的工序中被填充了混合液的成形模為了防止混合液的流動最好是平靜地進行運送。
下面說明在第三形態(tài)的制造方法中所使用的塑料透鏡原料液。
第三形態(tài)的塑料透鏡制造方法由于能抑制原料液注入時氣泡的產生而減少了光學缺陷,所以特別適合于從難于除去注入時產生的氣泡的高粘度且初始聚合速度快的塑料透鏡原料液來制造塑料透鏡。作為這種塑料透鏡原料液能舉出包含有多種聚合性成分,該多種聚合性成分在混合后立即開始聚合并在10分鐘以內硬化的。
具體說就是作為在第三形態(tài)的制造方法中所使用的高粘度且初始聚合速度快的塑料透鏡原料液包含有所述的成分(A)和成分(B),最好是能舉出由所述成分(A)和成分(B)構成的。
第三形態(tài)的制造方法也能包含所述第一制造方法和/或第二制造方法。在第三形態(tài)的制造方法中所使用的成形模、密封墊片、注入夾具、制造工序等能使用先前在第一、第二制造方法中說明過的。
通過以上說明的本發(fā)明制造方法得到的塑料透鏡例如能在眼鏡鏡片和光學透鏡等透鏡中使用。特別理想的是由本發(fā)明制造方法得到的塑料透鏡能在眼鏡鏡片中使用。
實施例以下通過實施例具體說明本發(fā)明,但本發(fā)明并不限定于這些實施例。對通過本實施例和比較例得到的塑料透鏡的評價按照下面的評價方法進行。
(1)成形模的溫度指將要把混合液向成形模注入前模具中心部的溫度。
(2)混合時、填充完了時的液體溫度混合液在混合中的液體溫度,由于將要混合前成分(B)的溫度比成分(A)低,所以混合的一瞬間溫度是下降的,但通過混合液的聚合反應熱而溫度上升。本實施例把室溫(25℃)的成分(B)和被加熱了的成分(A)通過RIM機混合,并立即測量從吐出口出來時混合液的溫度,結果是將要混合前成分(A)的溫度是約50℃時,其是55℃。
從吐出口出來到注入并填充到成形模內期間的液體溫度也是利用反應熱而繼續(xù)上升。測量從吐出口出來后液體溫度的推移,結果是20秒后上升約20℃,在約2秒后達到最大峰值(約100℃),之后則溫度逐漸下降,5分鐘后約是70~80℃。
(3)氣泡產生的狀況進行制作的塑料透鏡的外觀制品檢查,確認產生氣泡不良的數(shù)量。把能得到95%以上合格品的狀態(tài)設定是A,把能得到90%以上合格品的狀態(tài)設定是B,把能得到80%以上合格品的情況設定是C,把這以下設定是D。在此合格品是指制作的塑料透鏡中完全看不到氣泡的狀態(tài)或是看似氣泡而目視水平不能判斷的狀態(tài)。
(4)光學缺陷把制作的塑料透鏡通過鋯投影來確認面流痕和波筋的有無。通過鋯投影制品檢查而把能得到98%以上合格品的狀態(tài)設定是A,把能得到95%以上合格品的狀態(tài)設定是B,把這以下設定是C。在此合格品是指距離透鏡的幾何中心半徑30mm以內不產生面淚痕和波筋。
(5)面淚痕面淚痕是指在把所述成分(A)和所述成分(B)的混合液注入到成形模中時在透鏡表面產生的流動痕跡那樣的花紋狀態(tài)。
(6)波筋波筋是指在把成分(A)和成分(B)的混合液注入時由溫度不均勻、聚合不均勻等而引起產生的痕跡。關于波筋知道一般不僅在注入時,而且在聚合時也由熱經歷而引起產生。
RIM機吐出量200~400g/Min成分(A)的平均分子量約600~700成分(A)與成分(B)的混合比4∶1各成分混合前的液體溫度成分(A)是約50℃,成分(B)是約室溫25℃充滿型腔所需要的時間約20秒制作的透鏡中心壁厚度=7mm程度、直徑=76mm、制作的透鏡重量=約40g、更換管子周期8分鐘注入方法通過自動注入機注入實施例1實施例1在100重量份由平均分子量400的聚四亞甲基二醇和4,4’-亞甲基雙(環(huán)己基異氰酸酯)構成的異氰酸酯基團含有率為13%的異氰酸酯末端預聚物中,預先添加0.024重量份酸式磷酸單丁氧基乙酯(モノブトキシエチルアシツドホスフエ一ト)和0.036重量份酸式磷酸二(丁氧基乙酯)(ジ(ブトキシエチル)アシツドホスフエ一ト),使之均勻溶解,脫泡[成分(A)]。使用3,5-二乙基-2,4-甲苯二胺和3,5-二乙基-2,6-甲苯二胺的混合物25.5重量份作為成分(B)。
把成分(A)和成分(B)剛混合后的液體溫度是55℃,將要注入前的成形模溫度是52℃,成形模的傾斜設定為是垂直,在將要注入前約5秒以10L/min的吐出量把二氧化碳向成形模注入。然后轉移到注入工序,把附帶夾具的管子連接在RIM機的吐出口上,把成分(A)和成分(B)的混合液通過夾具由自動注入機注入。注入終了后,為了把排出口附近的氣泡除去而把成形模傾斜成30度使排出口在頂部約20秒。然后把成形模在自動注入機的傳送帶上進行約5分鐘的運送而在排出區(qū)段從運送用板臺上卸下來。然后把每個密封墊片的注入口部和排出口部折彎而把型腔內聚合的部分與注入孔內和排出孔內聚合的部分截斷。把進行了該截斷作業(yè)的成形模在注入終了后15分鐘以內放入到預先升溫到120℃的電爐內,進行加熱聚合15小時。然后把成形模從電爐中取出來并除去密封墊片,除去第一和第二模具而得到塑料透鏡的成形體。然后進行得到的塑料透鏡的洗凈,之后通過上述的評價方法確認氣泡的產生狀況和光學缺陷。其結果被表示在表1。
實施例2使用與實施例1同樣的成分(A)和成分(B),除了將要注入前的成形模溫度是被加熱到65℃之外進行與實施例1同樣的操作。把關于這樣得到的塑料透鏡的氣泡產生狀況和光學缺陷的評價結果表示在表1。
實施例3使用與實施例1同樣的成分(A)和成分(B),除了二氧化碳的吐出量是15L/min之外進行與實施例1同樣的操作。把關于這樣得到的塑料透鏡的氣泡產生狀況和光學缺陷的評價結果表示在表1。
實施例4使用與實施例1同樣的成分(A)和成分(B),除了二氧化碳的吐出時間是10秒之外進行與實施例1同樣的操作。把關于這樣得到的塑料透鏡的氣泡產生狀況和光學缺陷的評價結果表示在表1。
比較例1使用與實施例1同樣的成分(A)和成分(B),除了在注入前不注入二氧化碳之外進行與實施例1同樣的操作。把關于這樣得到的塑料透鏡的氣泡產生狀況和光學缺陷的評價結果表示在表1。


如表1所示,由本發(fā)明制造方法(第一形態(tài))制造的塑料透鏡氣泡的產生少且光學缺陷也少。相反在注入前不向成形模內填充二氧化碳所制造的比較例1的塑料透鏡則氣泡的產生顯著。
實施例5在100質量份由平均分子量400的聚四亞甲基二醇和4,4’-亞甲基雙(環(huán)己基異氰酸酯)構成的異氰酸酯基團含有率為13%的異氰酸酯末端預聚物中,預先添加0.024質量份酸式磷酸單丁氧基乙酯(モノブトキシエチルアシツドホスフエ一ト)和0.036質量份酸式磷酸二(丁氧基乙酯)(ジ(ブトキシエチル)アシツドホスフエ一ト),使之均勻溶解,脫泡[成分(A)]。使用3,5-二乙基-2,4-甲苯二胺和3,5-二乙基-2,6-甲苯二胺的混合物25.5質量份作為成分(B)。
把成分(A)和成分(B)剛混合后的液體溫度是55℃,注入前的成形模溫度是52℃,成形模的傾斜設定為是垂直,在注入前約10秒以20L/min的吐出量把二氧化碳向成形模注入。然后轉移到注入工序,把附帶夾具的管子連接在RIM機的吐出口上,把成分(A)和成分(B)的混合液通過夾具由自動注入機注入。這時的注入噴嘴使用的是噴嘴孔內徑5.0mm、外徑6.0mm的圓形,且使用的是其前端部傾斜成45度形狀的噴嘴。作為成形模使用的是圖2所示的成形模。成形模注入口前端面部的外形是單邊15mm的正方形,注入孔是內徑4.0mm的圓形,注入口前端面部是傾斜成45度的形狀。噴嘴前端面部向注入口前端面部的接地是通過圖18所示的方法(使噴嘴前端面部與注入口前端面部一邊是平行地一邊逐漸把間隙變狹窄的方法)進行的。噴嘴前端面部與注入口前端面部在初始動作時噴嘴前端面部與注入口前端面部的距離是位于在4mm的位置,從該狀態(tài)需要5秒逐漸地縮短距離而觸接。注入終了后為了把排出口附近的氣泡除去而把成形模傾斜成30度使排出口在頂部約20秒。然后把成形模在自動注入機的傳送帶上進行約5分鐘的運送而在排出區(qū)段從運送用板臺上卸下來。然后把每個密封墊片的注入口部和排出口部折彎而把型腔內聚合的部分與注入孔內和排出孔內聚合的部分截斷。把進行了該截斷作業(yè)的成形模在注入終了后15分鐘以內放入到預先升溫到120℃的電爐內,進行加熱聚合15小時。然后把成形模從電爐中取出來并除去密封墊片,除去第一和第二模具而得到塑料透鏡的成形體。然后進行得到的塑料透鏡的洗凈,之后通過上述的評價方法確認氣泡的產生狀況和光學缺陷。其結果是氣泡的產生狀況和光學缺陷的評價結果都是A。
根據(jù)本發(fā)明能制造降低了氣泡不良和光學缺陷的塑料透鏡。本發(fā)明的制造方法特別作為眼鏡鏡片的制造方法是適合的。
權利要求
1.一種塑料透鏡的制造方法,其混合多種聚合性成分且在混合后立即把混合液注入到成形模中進行聚合而得到成形體,其中,所述成形模在內部具有型腔,且將用于把所述混合液向所述型腔內注入的注入孔和用于把所述型腔內的氣體或所述混合液向成形模外部排出的排出孔在直徑方向上處于相對位置,把所述混合液向所述成形模注入前包含有加熱所述成形模的工序和在所述型腔內填充二氧化碳的工序,且具有在使填充了所述二氧化碳的成形模相對水平面是大致垂直的狀態(tài)下,且所述排出孔是在頂部的狀態(tài)下把所述混合液從所述注入孔進行注入的工序、在混合液向所述成形模的注入終了后把所述注入孔進行密封的工序、放置所述成形模的工序。
2.如權利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述多種聚合性成分包含下面的成分(A)和成分(B),成分(A)為分子中具有環(huán)狀結構的脂肪族二異氰酸酯和具有300~2500的平均分子量的二元醇的反應生成物的異氰酸酯末端預聚物成分(B)通式(I)表示的1種或2種以上芳香族二胺(通式(I)中,R1、R2和R3各自獨立地為甲基、乙基、硫甲基中的任何一種)[化學式I]通式(I)
3.如權利要求1或2所述的制造方法,其特征在于,所述成形模把用于形成透鏡一個面的模具和用于形成另一個面的模具按規(guī)定的間隔相對配置,且在所述兩個模具的周圍配置環(huán)狀密封墊片,并通過所述模具和密封墊片來形成型腔,所述密封墊片具備所述注入孔和所述排出孔。
4.如權利要求1~3任一項所述的制造方法,其中,所述成形模具有排出口部,該排出口部具有通過所述排出孔與所述型腔連通的凹部,利用傳感器檢測所述混合液到達所述排出口部的規(guī)定高度并停止注入。
5.如權利要求1~4任一項所述的制造方法,其中,在密封所述注入孔的工序后還包含有把所述型腔內產生的氣泡通過所述排出孔進行除去的去泡工序。
6.如權利要求5所述的制造方法,其中,在所述排出孔在頂部的狀態(tài)下通過把所述成形模傾斜規(guī)定的角度并保持規(guī)定時間來進行所述去泡工序。
7.如權利要求1~6任一項所述的制造方法,其特征在于,在所述放置成形模的工序中是把所述成形模放置在低溫環(huán)境中來使所述混合液聚合,然后把型腔內的聚合部分與注入孔內和排出孔內的聚合部分截斷,并接著把成形模放置在高溫環(huán)境中來進一步進行聚合。
8.如權利要求1~7任一項所述的制造方法,其中,塑料透鏡是眼鏡鏡片。
9.一種塑料透鏡的制造方法,其把從注入夾具開口流出的塑料透鏡原料液向成形模中注入并使所述原料液硬化來得到成形體,其特征在于,所述成形模在內部具有型腔,且使得用于把所述原料液向所述型腔內注入的注入孔和用于把所述型腔內的氣體或所述混合液向成形模外部排出的排出孔在直徑方向上處于相對位置,所述注入孔具有用于把所述混合液注入的開口(以下叫做“注入口開口”),所述原料液在使所述成形模相對水平面是傾斜或是垂直的狀態(tài)下,且所述排出孔在頂部時通過所述注入孔向所述成形模注入,從所述注入口開口與所述注入夾具開口的連通開始到該連通完成的期間,包含有從所述注入夾具開口流出的原料液的一部分向所述注入孔流入,而剩余的一部分不向所述注入孔流入而是流下的期間。
10.如權利要求9所述的制造方法,其特征在于,所述成形模把用于形成透鏡一個面的模具和用于形成另一個面的模具按規(guī)定的間隔相對配置,且在所述兩個模具的周圍配置環(huán)狀密封墊片,并通過所述模具和密封墊片來形成型腔,所述密封墊片具備所述注入孔和所述排出孔。
11.如權利要求9或10所述的塑料透鏡的制造方法,其特征在于,在所述期間中在所述注入夾具開口與所述注入口開口之間產生間隙,從該間隙由所述注入夾具開口流出的原料液的一部分流下。
12.如權利要求11所述的塑料透鏡的制造方法,其特征在于,至少在所述原料液開始向型腔內流入之前的期間就產生了所述間隙。
13.如權利要求11或12所述的塑料透鏡的制造方法,其特征在于,一邊使所述間隙逐漸變窄一邊進行所述原料液的注入。
14.如權利要求11~13任一項所述的塑料透鏡的制造方法,其特征在于,從所述原料液的注入途中到注入完成的期間,消除所述間隙并進行所述原料液的注入。
15.如權利要求11~14任一項所述的塑料透鏡的制造方法,其特征在于,所述注入夾具的前端部是形成為筒狀,在所述注入口開口的整個周圍形成有面(以下叫做“注入口前端面部”),通過把所述注入夾具前端部的端面貼緊在所述注入口前端面部來消除所述間隙。
16.如權利要求15所述的塑料透鏡的制造方法,其特征在于,所述注入口前端面部的外形比所述注入夾具前端部端面的外形大。
17.如權利要求15或16所述的塑料透鏡的制造方法,其特征在于,所述注入口前端面部相對于所述注入孔的軸是傾斜的,所述注入夾具前端部端面形成為,貼緊在所述注入口前端面部時,所述注入孔的軸向與所述注入夾具的軸向相交。
18.如權利要求15~17任一項所述的塑料透鏡的制造方法,其特征在于,所述注入夾具前端部端面與所述注入口前端面部之間,在所述注入夾具開口和所述注入口開口的整個周圍具有所述間隙的狀態(tài)下來調整所述間隙的間隔。
19.如權利要求9~18任一項所述的塑料透鏡的制造方法,其特征在于,所述注入口開口的大小或是與所述注入夾具開口的大小大致相同,或是小于所述注入夾具開口的大小。
20.如權利要求9~19任一項所述的塑料透鏡的制造方法,其特征在于,在向所述成形模的原料液注入終了后,把所述注入孔密封。
21.如權利要求20所述的塑料透鏡的制造方法,其特征在于,在密封所述注入孔后立即使所述注入夾具開口從所述注入口開口離開。
22.如權利要求9~21任一項所述的塑料透鏡的制造方法,其特征在于,所述原料液含有多種聚合性成分,該多種聚合性成分在混合后立即開始聚合且在10分鐘以內硬化。
23.如權利要求9~22任一項所述的塑料透鏡的制造方法,其特征在于,所述原料液含有下面的成分(A)和成分(B),成分(A)為分子中具有環(huán)狀結構的脂肪族二異氰酸酯和具有300~2500的平均分子量的二元醇的反應生成物的異氰酸酯末端預聚物成分(B)通式(I)表示的1種或2種以上芳香族二胺(通式(I)中,R1、R2和R3各自獨立地為甲基、乙基、硫甲基中的任何一種)[化學式II]通式(I)
24.一種塑料透鏡成形用密封墊片,是由圓筒體構成,且具有用于分別嵌插具有用于形成塑料透鏡光學功能面的成形面的第一模具和第二模具的開口,其特征在于,所述圓筒體在外壁面上具有注入口部和排出口部,所述注入口部具有在內部具有通孔(以下叫做“注入孔”)的注入管部和設置在該注入管部端部上的注入口前端部,且通過所述注入孔使所述圓筒體內部與外部連通,所述排出口部具有把所述圓筒體內部與外部連通的排出孔,所述密封墊片使所述注入孔和排出孔在直徑方向上處于相對的位置,所述注入口前端部具有所述注入孔開口且在該開口周圍具有傾斜面。
25.如權利要求24所述的密封墊片,其特征在于,所述注入管部上設置有薄壁部。
26.如權利要求24或25所述的密封墊片,其特征在于,所述注入口部上設置有用于定位的凸緣。
27.一種塑料透鏡成形用成形模,是把第一模具和第二模具分別保持在權利要求24~26任一項記載的密封墊片的所述開口上并能裝卸,使第一模具的成形面與第二模具的成形面具有規(guī)定的間隔地相對以在所述筒狀體內部形成與透鏡形狀相當?shù)男颓弧?br> 28.一種塑料透鏡原料液注入夾具,是在權利要求27所述的成形模上具備用于注入塑料透鏡原料液噴嘴的塑料透鏡原料液注入夾具,其特征在于,所述噴嘴的前端部是筒狀,所述前端部端面的外形小于設置在所述注入口前端部上的面的外形。
29.如權利要求28所述的注入夾具,其特征在于,所述注入夾具由管和設置在該管前端上的噴嘴構成,該管安裝在把塑料透鏡原料液進行混合的混合室上設置的吐出口上并能裝卸。
30.一種塑料透鏡的制造方法,其包含把塑料透鏡原料液向被保持器具保持著的成形模中注入并使所述原料液硬化來得到成形體,其特征在于,所述成形模在內部具有型腔,且使包含用于把所述原料液向所述型腔內注入的注入孔的注入口部和包含用于把所述型腔內的氣體或所述混合液向成形模外部排出的排出孔的排出口部在直徑方向上處于相對位置,所述保持器具具有用于保持所述注入口部的注入口部保持部和用于通過夾持所述注入口部來密封所述注入孔的注入孔密封部,由所述保持器具進行的成形模的保持,是一邊通過所述注入口部保持部來保持所述注入口部,一邊在使所述成形模對于水平面是大致垂直的狀態(tài)下且使所述排出孔處于頂部的狀態(tài)下進行的,且所述原料液的注入是通過把所述原料液從注入孔注入來進行的,并通過所述注入孔密封部把所述注入孔密封來結束。
31.如權利要求30所述的塑料透鏡的制造方法,其特征在于,所述成形模把用于形成透鏡一個面的模具(以下叫做“第一模具”)和用于形成另一個面的模具(以下叫做“第二模具”)按規(guī)定的間隔相對配置,且在所述兩個模具的周圍配置環(huán)狀密封墊片,并通過所述模具和密封墊片來形成型腔,所述密封墊片具備所述注入孔和所述排出孔。
32.如權利要求31所述的塑料透鏡的制造方法,其特征在于,所述保持器具具有把所述成形模從所述第一模具和所述第二模具的兩外側進行夾持并保持的壁厚保持機構,所述成形模即使通過由所述壁厚保持機構從所述第一模具和第二模具的兩外側進行夾持,也通過所述保持器具來進行保持。
33.如權利要求30~32任一項所述的塑料透鏡的制造方法,其特征在于,所述注入口部保持部包括具有槽(以下叫做“保持部槽”)的部件,所述成形模在注入口部的至少一部分接觸在所述保持部槽上的狀態(tài)下被保持。
34.如權利要求30~33任一項所述的塑料透鏡的制造方法,其特征在于,所述注入孔密封部包括具有槽(以下叫做“密封部槽”)的部件,并通過所述密封部槽來夾持注入口部進行所述注入孔的密封。
35.如權利要求34所述的塑料透鏡的制造方法,其特征在于,所述密封部槽是在向與所述保持部槽不同方向開口的狀態(tài)下夾持所述注入口部進行所述注入孔密封的。
36.如權利要求30~35任一項所述的塑料透鏡的制造方法,其特征在于,所述注入口部保持部與所述注入口部的至少上下兩個部位接觸,且所述注入孔密封部是通過夾持所述注入口部的所述注入口部保持部所接觸的部位之間來密封所述注入孔的。
37.如權利要求30~36任一項所述的塑料透鏡的制造方法,其特征在于,通過從所述保持器具的外部加力來使所述注入孔密封部移動。
38.如權利要求30~37任一項所述的塑料透鏡的制造方法,其特征在于,所述原料液含有多種聚合性成分,該多種聚合性成分在混合后立即開始聚合且在10分鐘以內硬化。
39.如權利要求30~38任一項所述的塑料透鏡的制造方法,其特征在于,所述原料液含有下面的成分(A)和成分(B),成分(A)為分子中具有環(huán)狀結構的脂肪族二異氰酸酯和具有300~2500的平均分子量的二元醇的反應生成物的異氰酸酯末端預聚物成分(B)通式(I)表示的1種或2種以上芳香族二胺(通式(I)中,R1、R2和R3各自獨立地為甲基、乙基、硫甲基中的任何一種)[化學式III]通式(I)
40.一種塑料透鏡成形模保持器具,用于保持塑料透鏡成形用成形模,其特征在于,所述成形模把用于形成透鏡一個面的模具(以下叫做“第一模具”)和用于形成另一個面的模具(以下叫做“第二模具”)按規(guī)定的間隔相對配置,且在所述兩個模具的周圍配置環(huán)狀密封墊片,并通過所述模具和密封墊片來形成型腔,所述密封墊片把具有使所述型腔內部與外部連通的注入孔的注入口部和具有使所述型腔內部與外部連通的排出孔的排出口部在直徑方向上處于相對位置上,所述保持器具具有用于保持所述注入口部的注入口部保持部和用于通過夾持所述注入口部來密封所述注入孔的注入孔密封部,且用于使所述成形模對于水平面是大致垂直的狀態(tài)下且使所述排出孔處于頂部的狀態(tài)下來進行保持。
41.如權利要求40所述的塑料透鏡成形模保持器具,其特征在于,所述保持器具具有把所述成形模從所述第一模具和所述第二模具的兩外側進行夾持并保持的壁厚保持機構。
42.如權利要求40或41所述的塑料透鏡成形模保持器具,其特征在于,所述保持器具具有安裝在運送機構上的連結部。
43.如權利要求40~42任一項所述的塑料透鏡成形模保持器具,其特征在于,所述注入口部保持部包括具有槽(以下叫做“保持部槽”)的部件,所述成形模在注入口部的至少一部分與所述保持部槽接觸的狀態(tài)下被保持。
44.如權利要求40~43任一項所述的塑料透鏡的制造方法,其特征在于,所述注入孔密封部包括具有槽(以下叫做“密封部槽”)的部件,并通過所述密封部槽來夾持注入口部進行所述注入孔的密封。
45.一種塑料透鏡制造裝置,其把多種聚合性成分混合并在混合后立即把混合液注入到成形模中,其特征在于,所述成形模在內部具有型腔,該制造裝置包括向所述成形模的型腔內供給二氧化碳的二氧化碳注入部、向供給了所述二氧化碳的成形模內注入所述原料液的原料液注入部、使注入有所述原料液的成形模傾斜來把所述型腔內的氣泡除去的去泡部、保持所述成形模并把成形模向所述各部運送的運送機構。
全文摘要
一種塑料透鏡的制造方法,其混合多種聚合性成分且在混合后立即把混合液注入到型腔內填充了二氧化碳的成形模中進行聚合而得到成形體。該制造方法把從注入夾具開口流出的原料液的一部分向注入孔流入的塑料透鏡原料液注入到成形模中并使所述原料液硬化來得到成形體。一種在注入口前端部具有注入孔開口且在該開口周圍具有傾斜面的塑料透鏡成形用密封墊片。該制造方法包含把塑料透鏡原料液向被具有注入口部保持部和注入孔密封部的保持器具保持著的成形模中注入并使所述原料液硬化來得到成形體。一種用于保持塑料透鏡成形用成形模的塑料透鏡成形模保持器具。
文檔編號G02B1/04GK101031401SQ200580026860
公開日2007年9月5日 申請日期2005年6月8日 優(yōu)先權日2004年6月8日
發(fā)明者浜中明, 小林英樹, 岡本恭尚, 砂川由基明, 武田信彥 申請人:Hoya株式會社
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