專利名稱:塑料透鏡的制造方法、成形用密封墊片及成形模、原料液注入夾具、成形模保持夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)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(jìn)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(shù):
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(nèi)注入原料液并在注入后放入到電爐內(nèi)進(jìn)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(shè)置注入口并從這里注 入原料液的方法。例如在實(shí)公平6-39951號公報(以下叫做"文獻(xiàn)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(jìn)行配置的狀態(tài)下,原料液利 用^v注入口部利用自重的流動作用來進(jìn)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巻入氣泡的情況。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(jié)構(gòu)的密封墊片。在使用文獻(xiàn)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(nèi)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(xiàn)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(qiáng)度成形體時,在聚合完全進(jìn)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(kuò)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(xiàn)2")中就公布了下面的成形方法把若混合就急速進(jìn)行反應(yīng)的分子中具 有環(huán)狀結(jié)構(gòu)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(yīng) 生成物即異氰酸酯末端預(yù)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(xiàn)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(qiáng)度。文獻(xiàn)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、上模模具和下才莫模具形成的型腔內(nèi) 注入原料液,在經(jīng)過規(guī)定時間后把型腔內(nèi)外的聚合部分截斷。然后投入到 電爐中進(jìn)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(xiàn)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(nèi)急速進(jìn)行混合且在混合后立即注入到注塑模內(nèi)。特別是由于成分 (A)粘度高,所以若在型腔內(nèi)產(chǎn)生氣泡則氣泡難于被去掉,且產(chǎn)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(jìn)一步提高,氣泡的去掉就更加困難。文獻(xiàn)2記載的方法是把密封墊片的排出口設(shè)置在頂部并在傾斜狀態(tài)下 使用設(shè)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(jìn)4于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(jìn)行注塑 成形時,把混入到型腔內(nèi)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(nèi)的制造方法。如文獻(xiàn)2 7〉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(jīng)過規(guī)定時間后則在噴嘴的周 邊成為塊,結(jié)果是擔(dān)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(jìn)行聚合反應(yīng)。當(dāng)已經(jīng)進(jìn)行著聚合 的混合液與新注入的混合液一起向型腔內(nèi)流入時則產(chǎn)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(xué)缺陷。如文獻(xiàn)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(nèi)的原料液從注入孔向外部流出。于是文獻(xiàn)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。〃f旦當(dāng)這樣在原料液注入后改變成形^=莫的方向時,在原料液注入中混入 的氣泡則由于在到達(dá)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(nèi)。且在改變成形模角度時在受到?jīng)_擊或急劇改 變方向時,聚合途中的透鏡原料在型腔內(nèi)流動,有時其痕跡殘留而成為光 學(xué)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(dān)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(yù)見要把注入工序 自動化時機(jī)構(gòu)就變復(fù)雜。發(fā)明內(nèi)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(xué)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(xué)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(dá)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(jìn)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(nèi)部具有型腔,且使用于把所述混合液向所述型腔內(nèi)注 入的注入孔和用于把所述型腔內(nèi)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(nèi)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(jìn)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(jìn)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(jié)構(gòu)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(yīng)生成物的異氰酸酯末端預(yù)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,Rl、
R2和R3各自獨(dú)立地為曱基、乙基、硫曱基中的任何一種) [化學(xué)式I] 通式(I )[3]、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(xiàng)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(jìn)行注入。、在[1] [4]任一項(xiàng)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(dá)所述排出口部的M^定高度并停止注入。、在[1] [5]任一項(xiàng)記栽的方法中,在密封所述注入孔的工序后還包、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(jìn)行所述去泡工序。、在[1] [7]任一項(xiàng)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(nèi)聚合部 分與注入孔內(nèi)和排出孔內(nèi)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(jìn)一步進(jìn)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(gòu)成, 所述注入孔內(nèi)和排出孔內(nèi)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(jìn)行的。、在[1] [9]任一項(xiàng)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,
12所述成形模在內(nèi)部具有型腔,且使得用于把所述原料液向所述型腔內(nèi) 注入的注入孔和用于把所述型腔內(nèi)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
cr,,),
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才莫注入,
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[ll]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,并通過所述才莫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(jìn)行的。、在[11] [13]任一項(xiàng)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(chǎn)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(nèi)流入之前的期間就產(chǎn)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(jìn)行所述原料液的注入。、在[14] [16]任一項(xiàng)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(jìn)行所述原料液的注入。、在[14] [17]任一項(xiàng)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4故"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。[19]、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(xiàng)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(diào)整所述間隙的間隔。、在[11] [22]任一項(xiàng)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卜[23]任一項(xiàng)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(xiàng)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(nèi)石更4匕。、在[11] [26]任一項(xiàng)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(jié)構(gòu)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(yīng)生成物的異氰酸酯末端預(yù)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,Rl、 R2和R3各自獨(dú)立地為曱基、乙基、硫曱基中的任何一種)
通式(I )[28]、 一種塑料透鏡成形用密封墊片,是由圓筒體構(gòu)成,具有用于分別 嵌插具有用于形成塑料透鏡光學(xué)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(nèi)部具有通孔(以下叫〗故"注入孔")的注入管部 和設(shè)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(nèi)部與外部連通,
所述排出口部具有把所述圓筒體內(nèi)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。 [29]、在[28]記載的密封墊片中,所述注入管部上設(shè)置有薄壁部。 [30]、在[28]或[29]記載的密封墊片中,在所述注入口部上設(shè)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(xiàng)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(nèi)部形成 與透鏡形狀相當(dāng)?shù)男颓??!?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(shè)置在所述注入口前端部上的面的外形 [33]、在[32]記載^l注入夾具中,所述噴嘴具有用于定位的凸緣。 [34]、在[32]或[3甴記載的注入夾具中,所述注入夾具由管和設(shè)置在該 管前端上的噴嘴構(gòu)成,該管安裝在把塑料透鏡原料液進(jìn)行混合的混合室上設(shè)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(nèi)部具有型腔,且使包含用于把所述原料液向所述型腔 內(nèi)注入的注入孔的注入口部和包含用于把所述型腔內(nèi)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行的,并通 過所述注入孔密封部把所述注入孔密封來結(jié)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(cè)進(jìn)行夾持并保持的壁厚保 持機(jī)構(gòu),
所述成形模即使通過由所述壁厚保持機(jī)構(gòu)從所述第一模具和第二模具 的兩外側(cè)進(jìn)行夾持,也通過所述保持器具來進(jìn)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(xiàng)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(jìn)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
16保持部槽不同方向開口的狀態(tài)下夾持所述注入口部進(jìn)行所述注入孔密封。、在[36] [40]任一項(xiàng)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4呆持部所接觸的部位之間來密封所述 注入孔。、在[36] [41]任一項(xiàng)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(xiàng)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(nèi)石更爿化。、在[36] [43]任一項(xiàng)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(jié)構(gòu)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(yīng)生成物的異氰酸酯末端預(yù)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,Rl、 R2和R3各自獨(dú)立地為甲基、乙基、硫甲基中的任何一種)<formula>formula see original document page 17</formula>
通式(I )、 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(nèi)部與外部連通的注入孔的注入口部
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
來進(jìn)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(cè)進(jìn)行夾持并保持的壁 厚保持機(jī)構(gòu)。、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(yùn)送機(jī)構(gòu)上的連結(jié)部。、在[45] [47]任一項(xiàng)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^故"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(xiàng)記栽的塑料透鏡成形模保持器具中,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(jìn)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(jìn)行所述注入孔 密封的。、在[45] [50]任一項(xiàng)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(nèi)部具有型腔,
該制造裝置包括
向所述成形模的型腔內(nèi)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(nèi)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、
18保持所述成形模并把成形模向所述各部運(yùn)送的運(yùn)送機(jī)構(gòu)。
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(cè)面圖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(yùn)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(yùn)送用板臺上的狀態(tài); 圖5是自動注入機(jī)的整體圖6是表示圖5所示自動注入機(jī)填充部詳細(xì)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(jī)結(jié)構(gòu)的說明圖; 圖9 (a) ~ (h)是透鏡原料注入工序流程的一例; 圖IO是透鏡制造工序整體的流程圖; 圖ll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(jié)部開口成了錐狀的塑料透鏡成形用密封墊 片的剖面圖15 (a)、 (b)是圖1所示密封墊片的I-I線剖面圖(注入孔側(cè)); 圖16是本發(fā)明所使用噴嘴的一例,圖16 (a)是噴嘴的側(cè)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n-n線的剖面圖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i兌明圖18 (a) ~ (h)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19 (b)是保持器具201的平面圖19 (c)是保持器具201的下面圖19 (d)是保持器具201的右側(cè)面圖19 (e)是保持器具201的左側(cè)面圖;圖19 (f)是保持器具201的背面圖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22 (a) ~ (c)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(cè)壁厚保持部的詳細(xì)圖、圖23 (b)是其V-V線剖面圖24是圖19 (b)所述第一模具側(cè)壁厚保持部的詳細(xì)圖; 圖25 (a)、 (b)是表示成形模裝卸方法的圖26 ( 1 ) (a) ~ (d)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(jié)構(gòu);
圖26 ( 2 ) (a) ~ ( c )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(shí)施例方式
以下更加詳細(xì)地說明本發(fā)明。 [第一形態(tài)]
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IO分鐘 以內(nèi)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(tuán)的成分,例如,可以是單體或預(yù)聚物。
更加優(yōu)選由下述成分(A)和下述成分(B)構(gòu)成的成分。
成分(A):分子中具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)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(yīng)生成物的異氰酸酯末端預(yù)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,R!、 R2 和R3各自獨(dú)立地為曱基、乙基、硫曱基中的任何一種)
20[化4] 通式(I)
R3 v r2
以下,對成分(A)、成分(B)進(jìn)行說明。 異氰酸酯末端預(yù)聚物成分(A)
成分(A)是分子中具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)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(yīng)生成物的異氰酸酯末端預(yù)聚物。作為上述異 氰酸酯末端預(yù)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(jié)構(gòu)的 脂肪族二異氰酸酯,因此在制造預(yù)聚物時或聚合時容易進(jìn)行反應(yīng)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(jī)械特性。
所謂在分子中具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的脂肪族二異氰酸酯,是在主鏈或側(cè)鏈具 有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的脂肪族二異氰酸酯,環(huán)狀結(jié)構(gòu)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(diǎn)看,分 子中具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)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(jìn)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,-亞曱基雙(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(異氰酸曱S旨)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,間苯二曱基二異氰酸酯、鄰苯二曱基二異氰 酸酯、對苯二曱基二異氰酸酯、間四曱基苯二曱基二異氰酸酯等。特別是, 上述脂環(huán)式二異氰酸酯特別優(yōu)選選自4,4,-亞曱基雙(環(huán)己基異氰酸酯)、異佛 爾酮二異氰酸酯以及1 ,3-雙(異氰酸曱S旨)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(yù)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 曱基二醇、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l,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s-己內(nèi)酯制成的聚己內(nèi)酯二 醇、由丙二醇和s-己內(nèi)酯制成的聚己內(nèi)酯二醇、由一縮二乙二醇和s-己內(nèi) 酯制成的聚己內(nèi)酯二醇、由1,4-丁二醇和s-己內(nèi)酯制成的聚己內(nèi)酯二醇、 由新戊二醇和s-己內(nèi)酯制成的聚己內(nèi)酯二醇、由1,6-己二醇和s-己內(nèi)酯制 成的聚己內(nèi)酯二醇、由1,10-癸二醇和s-己內(nèi)酯制成的聚己內(nèi)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(yù)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(dǎo)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(jìn)入到分子中。如 果疏原子以上述鍵合方式進(jìn)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(jìn)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(yù)聚物的原料的另一種原料的二元醇優(yōu)選通過硫醚鍵、二 疏醚鍵、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(yù)聚物的異氰酸酯基團(tuán)的含有率優(yōu)選為 10 20重量%的范圍。上述異氰酸酯基團(tuán)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(qiáng)度)的成型體。上述異氰酸酯基團(tuán)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 Rp R2以及R3各自獨(dú)立,為甲基、乙基、疏甲基中的任何一種。R,、 112以 及R3為上述取代基,可以抑制結(jié)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(jié)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。1,3,5-三曱基-2,4-二氨基苯、1,3,5-三曱基-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-2,6-二氨基曱苯、3,5-二疏 曱基-2,4-二氨基曱苯、3,5-二硫曱基-2,6-二氨基曱苯、1-乙基-3,5-二曱基-2,4-二氨基苯、l-乙基-3,5-二曱基-2,6-二氨基苯、l-乙基-3,5-二硫曱基-2,4-二氨 基苯、l-乙基-3,5-二硫曱基-2,6-二氨基苯、l-硫曱基-3,5-二曱基-2,4-二氨基 苯、l-硫曱基-3,5-二曱基-2,6-二氨基苯、l-硫曱基-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-硫曱基-2,4-二氨基曱苯、3-乙 基-5-硫曱基-2,6-二氨基曱苯、3-硫曱基-5-乙基-2,4-二氨基曱苯等。
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(diǎn)看,上述芳香族二胺優(yōu)選R!為甲基、R2和R3分別為乙基或硫曱基中的
任何一個基團(tuán)。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-2,4-二氨基曱苯、3,5-二乙基-2,6-二氨基曱苯、3,5-二硫曱基-2,4-二氨 基曱苯、3,5-二硫曱基-2,6-二氨基曱苯等。
從可以獲得充分的韌性(強(qiáng)度)的觀點(diǎn)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(tuán)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(jìn)行混合,并在混合后立即把混合液注入到成形模中進(jìn)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(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸,或是使用靜態(tài) 攪拌機(jī)以能得到兩種液的均勻混合液地來進(jìn)行。特別是所述成分(A)和成 分(B)的混合最好是使用反應(yīng)射出成形機(jī)[以下叫做RIM (Reaction Injection Molding)成形機(jī)]。
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(jī)的結(jié)構(gòu)和動作。RIM成形機(jī)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IIA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(shè)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(shè)置有用于把通過材料流路13A、 13B送來的成分(A)、 (B)進(jìn)行 混合的高速旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸或是靜態(tài)攪拌機(jī)。
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(jī)械強(qiáng)度下降。被充分脫氣且溫度也均 勻了的各成分通過泵12 A、 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(jìn)行,根據(jù)避免氣泡不良品的觀點(diǎn)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(diǎn)預(yù)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(jī)時也能容易進(jìn)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(jìn)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(yīng)的條件等例如 能適當(dāng)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(shí)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(qiáng)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(nèi)部具有型腔,且使得用于把所述混合液 向所述型腔內(nèi)注入的注入孔和用于4巴所述型腔內(nèi)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(gòu)成,具有用于分別嵌插具有用于形成塑料透鏡光學(xué)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(nèi)部具有通孔(以下叫做"注入孔")的注入管部 和i殳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(nèi)部與外部連通,
所述排出口部具有把所述圓筒體內(nèi)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(nèi)部形成與透鏡形狀相當(dāng)?shù)?型腔。根據(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塾片的平面圖,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(gòu)成的透鏡母模2而在內(nèi)部形成
25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(shè)置在該筒狀體5的內(nèi)壁面上 用于至少與所述第一^f莫具2A的周邊部觸接來定位所述第一;^莫具2A并進(jìn)行 保持;注入口部7,其設(shè)置在所述筒狀體5的外壁面上用于向所述型腔4內(nèi) 注入原料液;排出口部8,其同樣地設(shè)置在所述筒狀體5的外壁面上用于把 注入中型腔內(nèi)的氣體進(jìn)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,7卜"《》^卜.工,只卜7 — .少^ ^厶乂公司制造,商品名廿 y卜,k一》)。該材料在耐熱性高的點(diǎn)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(gòu)成透鏡母模2的第一模具2A和第二模具2B是由玻璃等構(gòu) 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(nèi)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(xué)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?成形面的凸面模(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(nèi)徑實(shí)質(zhì)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(shè)定成能保持無間隙地 觸接在筒狀體5內(nèi)壁面上狀態(tài)的形狀是恰當(dāng)?shù)?。且裝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(cè)向筒狀體5內(nèi)部推入的方向進(jìn)行夾持 來固定在密封墊片上。后述圖19所示的形態(tài)就是通過成形才莫保持器具所具 備的彈簧機(jī)構(gòu)從兩側(cè)進(jìn)行夾持來把^^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(shè)定成從正側(cè)面觀察成形模時第二模具2B凸面的頂點(diǎn)未從筒狀體的 外壁面向外側(cè)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(shè)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(jìn)行保持。作為保持部也可以分別設(shè)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l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(nèi)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(dāng)設(shè)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(dú)立形成。
該保持部6的結(jié)構(gòu)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^f更可。例如也可以是圖ll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(shè)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(shè)定成在注入孔的型腔開口附近有缺口的結(jié)構(gòu),也可以如圖13所示那 樣把保持部6設(shè)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和密封塾片壁面的注入管部24、通過這些注入口前端部 25和注入管部24的內(nèi)部而把所述圓筒體內(nèi)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(shè)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,
27所以圓形和橢圓形更理想。注入孔20與型腔4的連結(jié)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(nèi)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。或也可以是在注入管部24的中央部內(nèi)徑最 小而向注入口開口 22和型腔4則內(nèi)徑分別逐漸變大的形狀。在流速一定而 難于產(chǎn)生氣泡巻入和原料液滯留的點(diǎn)看,注入孔20的剖面形狀最好是內(nèi)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(kuò)展型腔側(cè)開 口部附近的剖面積而使原料液平滑地進(jìn)入到型腔內(nèi)。注入孔20的內(nèi)徑是乂人 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(yīng)的點(diǎn)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。"開口的大小"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(diǎn)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(chǎn)生滯留的點(diǎn)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(chǎn)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(nèi)徑。
若把注入口前端面部設(shè)定成是水平的,則由于是把原料液從成形模的 下方進(jìn)行注入,所以必須把注入夾具逐漸從成形才莫的正下方靠近,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(yán)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(jìn)行注入就必須^使注入孔彎曲,但這時就擔(dān)心氣泡巻入。因此,本發(fā)明 才巴注入口部的前端(注入口前端面部)由傾斜平面構(gòu)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(gòu)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^f效小的相似的橢圓形。
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(jié)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(nèi)部具有注入孔20,且一側(cè)端部與密封墊片的側(cè)壁連接 而另一側(cè)端部與注入口前端部25連結(jié)。圖15是圖1所示密封墊片的I-I線 剖面圖(注入孔側(cè))。注入孔20的型腔4側(cè)開口例如如圖15 (a)所示那樣 也可以設(shè)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(shè) 置在靠近一側(cè)模具側(cè)的位置。
為了通過后述的注入孔密封部而能從外側(cè)夾入注入管部24而容易密封 注入孔20,在注入管部24的側(cè)面設(shè)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(nèi)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(shè)置用于定位的結(jié)構(gòu)。通過該用于定位的結(jié)構(gòu)來4巴成 形模上下方向和左右方向進(jìn)行定位,特別是把注入口部的上下方向和左右 方向進(jìn)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
位部27。在保持器具201 (參照圖19)上設(shè)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(jìn)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(jìn)行保持來進(jìn) 4亍上下的定位。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(nèi)側(cè)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(gòu)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(jìn)行上 下左右的定位。另外,可以在上下定位部的上下設(shè)置左右定位部。如圖2
29所示那樣結(jié)構(gòu)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(nèi)把硬化了的透鏡原料與每注入管部一起折彎容易 的點(diǎn)上更是理想的。
排出口部8包括連結(jié)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(jié)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(shè)置有排出口開 口 41。排出孔40設(shè)置在直徑方向上與所述注入孔20相對的位置上。通過 把設(shè)置排出孔40的位置設(shè)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(cè)在注入原料液時一直到最后都能無阻礙地進(jìn)行 排氣的優(yōu)點(diǎn)。
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(xì),所以通過折彎該部分還 能在排出孔40內(nèi)容易地就把聚合了的樹脂截斷破壞。縮頸部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(diǎn)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,人下部(,人注入孔)進(jìn)行注入的,因此在 密封墊片1中最好把排出孔40設(shè)置在靠近凸面模側(cè)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(nèi)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(nèi)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(cè)開口周邊的密封墊片內(nèi)壁部分,特別是殘留在由該內(nèi) 壁部分與密封墊片成形面周邊部構(gòu)成的角部處。特別是制造有強(qiáng)度的負(fù)透 鏡時或成形下模彎曲大的透鏡時,由于密封墊片內(nèi)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(cè)角部分處的氣泡與上模側(cè)相比更難于 把氣泡去掉。因此為了把去掉氣泡難的下模側(cè)的氣泡容易去掉,則最好把 排出孔形成在靠近下模。當(dāng)氣泡產(chǎn)生在型腔內(nèi)上端時,若產(chǎn)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(jié)果是氣泡的除去困難。對 此,使排出孔靠近一側(cè)的成形模側(cè)而使一側(cè)容易產(chǎn)生大氣泡而另 一側(cè)難于 產(chǎn)生氣泡(或是產(chǎn)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(jìn)行了光學(xué)精加工的 透鏡坯料)時,通常是把由下模成形的面進(jìn)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(shè)置,就使在上模側(cè)容易產(chǎn)生大氣泡而另在下 模側(cè)難于產(chǎn)生氣泡(或是產(chǎn)生小氣泡)。由于在上模側(cè)產(chǎn)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(jìn)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(gòu)成的,所以若是小氣泡的話則容易^f皮原料液吸收。
把排出孔40的型腔側(cè)開口完全設(shè)置在邊(3^)面上端的厚度方向上 則在氣泡難于殘留的點(diǎn)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^^,則
上述方法在不涉及成本就能應(yīng)對氣泡的點(diǎn)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(zhì)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(cè)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-n線的剖面圖。圖16所示的噴嘴能安裝在管子前端上^f吏用,該管子 能裝卸地被安裝在設(shè)置于把塑料透鏡原料液進(jìn)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(cè)的前端部具有筒狀部34,在另一側(cè) 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(nèi)設(shè)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(nèi)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(chǎn)生氣泡巻入或原料液滯留的點(diǎn)看,則噴嘴孔33的剖面形 狀最好是內(nèi)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(shè)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(diǎn)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(chǎn)生滯留的點(diǎn)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(chǎn)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(jié)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(jìn)入到型腔 內(nèi)而成為光學(xué)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。才艮據(jù)以上的觀點(diǎn)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(zhǔn)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(nèi)側(cè)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(nèi)側(cè)蔓延的點(diǎn)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lcm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(dá)注入夾具固定部 35而污染注入夾具使更換時產(chǎn)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(jié)構(gòu)只要 是不使原料液從連接部泄漏而能進(jìn)行連接的結(jié)構(gòu)便可,并沒有特別的限定。
與注入噴嘴30連接的管子的材質(zhì)并沒有特別的限定,才艮據(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(diǎn),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(nèi)結(jié)塊的情況,所以最好管子是能更換的。
成形模保持器具、運(yùn)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(cè)面圖、圖 19(e)是其左側(cè)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(yùn)送用板臺。圖4表示的 是把成形模裝配在了圖3所示運(yùn)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^t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(cè)向內(nèi)側(cè)夾入進(jìn)行固定的功能。成形 模如后述那樣能通過彈簧機(jī)構(gòu)從兩側(cè)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(jié)構(gòu),例如也可以 僅在一側(cè)使用彈簧機(jī)構(gòu)。
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(shè)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(xì)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(shè) 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(yùn)送用板臺60上。運(yùn)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(yùn) 送機(jī)構(gòu)連接的部分(運(yùn)送才幾構(gòu)連接部61 )。如圖4所示,運(yùn)送用板臺60在把成形才莫裝配到保持器具上后(運(yùn)送用板臺70)則通過所述自動注入系統(tǒng)的運(yùn)送機(jī)構(gòu)向進(jìn)行各制造工序的裝置運(yùn)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。[制造工序]
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(nèi)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(jìn)4亍注入的工序、
在混合液向所述成形模的注入終了后把所述注入孔進(jìn)行密封的工序、
》文置所述成形模的工序。
參照圖9和圖IO說明上述的制造工序。
圖IO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(jìn)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,模傾斜成使排出孔處于頂部的狀態(tài)而進(jìn)行去泡的狀態(tài),圖9 (h)表示的i去泡終了后放置成形模的狀態(tài)。
首先一邊參照圖10 —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Sl )。
第一形態(tài)的制造方法中成形模3在混合液注入前被預(yù)先加熱(圖19的Sl)。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
34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(diǎn)上是理想的。具體說就是把成形才莫放入到電爐和遠(yuǎn)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(dāng)?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(nèi)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(nèi)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(nèi)有氣泡產(chǎn)生時,也由于該氣泡是由二氧化碳構(gòu)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(jìn)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(shè)置加熱器進(jìn)行加熱,也可以在加熱成形才莫的爐內(nèi)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(nèi)填充了二氧化碳后則進(jìn)行混合液的注入(圖10的S4)。混合液的注入是使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,通過4巴所述混合液從所述注入孔注入來進(jìn)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(cè)來進(jìn)行混合液的注入,所以混合液是從已經(jīng)注入的混合液的液面下側(cè)被注入。因此在注入中空氣難于巻入成形才莫內(nèi),氣泡難于產(chǎn)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(nèi)混合液的液面上升速度隨位置的不同而不同時,則有時產(chǎn)生上升速度慢的液面附近的空氣殘留在型腔4內(nèi)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(jìn)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(chǎn)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(cè)的間隙寬,因此混合液比中央附近是更容易向周邊側(cè)流入。因此,在傾斜角度低的情況下,兩側(cè)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(dá)排出孔40,
35有時產(chǎn)生中央附近的空氣就殘留在型腔4內(nèi)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(cè)與中央附近液面上升速度的差減小,因此就難于產(chǎn)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上升期間容易巻入空氣,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(xué)缺陷的原因。且是利用RIM機(jī)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(diào)整噴嘴前端部與注入口前端部25的間隙來調(diào)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(nèi)已經(jīng)聚合的成分混入到成形模內(nèi)。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(jīng)過規(guī)定時間后也能進(jìn)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(jìn)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(jīng)過排出孔40而到達(dá)液存積部42。當(dāng)混合液的液面到達(dá)排出口部8內(nèi)規(guī)定的高度時,則如圖9(f)所示那樣,設(shè)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(nèi)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IOO檢測排出口部8內(nèi)液面的高度,則能在 液面到達(dá)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(jìn)行去泡,所以最好把由傳感器100檢測的高度調(diào)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 合液也不會向成形才莫的外部溢出。且如前所述在注入管部24的一部分上設(shè) 置了薄壁部,也能通過注入孔密封部把該薄壁部進(jìn)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(nèi)產(chǎn)生氣泡時,最好把型腔4內(nèi)產(chǎn)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(jìn)行(圖10的S6)。該角度和時間要根據(jù)項(xiàng)目 適當(dāng)設(shè)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(cè)進(jìn)行,也可以各單側(cè)交替地進(jìn)行。根據(jù)排出 孔40在型腔側(cè)開口的位置適當(dāng)設(shè)定傾斜方法便可。例如把排出孔40在型 腔側(cè)的開口靠近上?;蛳履5哪骋粋?cè)時,把該靠近的一側(cè)傾斜成最高便可。 具體說就是在靠近上模側(cè)時,最好傾斜成上模在上。在靠近下模側(cè)時則最 好傾斜成下模在上。在排出孔40的型腔側(cè)開口位于中間位置時則向兩側(cè)傾 斜便可。由于混合液在傾斜期間也在進(jìn)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(chǎn)生光學(xué)缺陷,所以 最好是單側(cè)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(cè)的開口靠近下 模側(cè)的,因此是傾斜成使下模側(cè)在上并例如保持10~15秒左右,這樣就能 進(jìn)行去泡。
根據(jù)需要進(jìn)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(jìn)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(jìn)
行聚合(圖10的S7 ),然后在聚合沒進(jìn)行完全的狀態(tài)內(nèi),把注入孔20內(nèi)的 聚合部分和排出孔40內(nèi)的聚合部分破壞,把型腔4內(nèi)聚合的透鏡成形體部 分與注入孔20內(nèi)和排出孔40內(nèi)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(jìn)一步進(jìn)行聚合(圖10的S9)。通過在高溫環(huán)境 中放置前預(yù)先把注入孔內(nèi)的聚合部分和排出孔內(nèi)的聚合部分破壞,而能在 高溫環(huán)境中放置后容易進(jìn)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(jìn)行聚合反應(yīng)的比較低溫的環(huán) 境,例如能是-10 5(TC。在低溫環(huán)境中放置期間,混合液是通過聚合反應(yīng) 的反應(yīng)熱而自己發(fā)熱并進(jìn)而促進(jìn)聚合的,但當(dāng)聚合進(jìn)行到某程度時則發(fā)熱 量變少且聚合反應(yīng)逐漸平息。若繼續(xù)原樣放置則隨著聚合反應(yīng)的進(jìn)行而聚 合收縮加大,所以有可能內(nèi)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(dāng)?shù)卦O(shè)定成聚合進(jìn)行到能把注 入孔20內(nèi)和排出孔40內(nèi)聚合的部分從型腔內(nèi)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(nèi)部變形變大而對成形產(chǎn)生障礙的時間。 例如該放置時間最好是設(shè)定在5~20分之間的范圍內(nèi)。
在該低溫環(huán)境中放置期間,特別是在進(jìn)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(nèi)流動,所以能 減少透鏡成形體的光學(xué)缺陷。
在低溫環(huán)境中通過自己發(fā)熱而進(jìn)行的聚合,聚合不能進(jìn)行完全而未反 應(yīng)的官能團(tuán)在殘留狀態(tài)下凝固,因此所完成的成形體強(qiáng)度不那樣高。因此 如果在低溫環(huán)境中放置,則能容易進(jìn)行注入孔20內(nèi)和排出孔40內(nèi)聚合部 分的^5皮壞。該注入孔20內(nèi)和排出孔40內(nèi)聚合部分的^C壞通過把注入管部 24和縮頸部43折彎就能容易地進(jìn)行。通過把密封墊片由具有彈性的樹脂構(gòu) 成就能把各注入口部7和排出口部8折彎,所以能容易進(jìn)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(jìn)行后,通過把成形模放 入到上升到預(yù)先規(guī)定溫度而成為高溫環(huán)境的爐內(nèi)就能進(jìn)行。通過在高溫環(huán) 境中放置,能一邊緩和成形體內(nèi)部的變形 一邊進(jìn)行在所述低溫環(huán)境中的聚 合中沒進(jìn)行反應(yīng)的官能團(tuán)的反應(yīng)。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。C下進(jìn)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Sll )。
為了實(shí)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(nèi)部具有型腔,
該制造裝置包括
向所述成形模的型腔內(nèi)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(nèi)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(yùn)送的運(yùn)送機(jī)構(gòu)。 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(jī)的整體圖,圖6是圖5所示自動注入機(jī)填充部82的 詳細(xì)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(jī)中,首先在圖5所示的成形模安裝部81內(nèi)把 加熱到規(guī)定溫度的成形模裝配到運(yùn)送用板臺的保持器具上。在此成形模成 為圖4所示的運(yùn)送用板臺70 (裝配有成形模的運(yùn)送用板臺)的狀態(tài)。成形
;漠的安裝能手動進(jìn)行也能自動化進(jìn)行。
然后運(yùn)送用板臺被運(yùn)送機(jī)構(gòu)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(jìn)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^f吏用一端與"&置在反應(yīng)射出成形機(jī) 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(nèi)除去。
在二氧化碳注入工序91中,當(dāng)運(yùn)送用板臺70到達(dá),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(dǎo)入部95把二氧化碳導(dǎo)入到成形模中。二氧化碳的導(dǎo)入量可按照成形 模的型腔容量進(jìn)行調(diào)整。二氧化碳的導(dǎo)入最好進(jìn)行到下一個工序即注入工 序92所進(jìn)行的向成形模的注入完了 。
注入工序92中在運(yùn)送用板臺70到達(dá)后,進(jìn)行保持器具的定位,把通過管子而與設(shè)置在反應(yīng)射出成形機(jī)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(jié)。
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^f吏從間 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(dāng)混合液到達(dá)排出口部8規(guī)定的高 度時,則設(shè)置在液存積部42上部的檢測排出口部8內(nèi)液面到達(dá)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(yùn)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(yùn)送用板臺70—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(jìn)行去泡。該角度和 時間要根據(jù)項(xiàng)目適當(dāng)設(shè)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(yùn)送用板臺70返回到原來的位置,并向 圖5所示的U形轉(zhuǎn)彎運(yùn)送區(qū)段83~85移動。U形轉(zhuǎn)彎運(yùn)送區(qū)段83~85把運(yùn) 送用板臺70改變了行進(jìn)方向后,把運(yùn)送用板臺70移送到排出待機(jī)區(qū)段86。 然后,把運(yùn)送用板臺70在排出待機(jī)區(qū)段86以低溫環(huán)境放置規(guī)定時間。在 經(jīng)過規(guī)定時間后,把運(yùn)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(yùn)送用板臺70的行進(jìn)方向。排出待機(jī)區(qū)段86通過例 如在自由流動傳送帶的規(guī)定地點(diǎn)上設(shè)置擒縱器(工7^—八°一 ),還能控制 在經(jīng)過規(guī)定時間后運(yùn)送用板臺到達(dá)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(yùn)送用板臺70上卸下來。成形才莫的卸下能手動進(jìn)行也能自動化進(jìn)行。
然后運(yùn)送用板臺經(jīng)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(jìn)行混合液的注入。在以上說明的工序中,填充了混合液 的成形才莫為了防止混合液的流動最好是平靜地進(jìn)行運(yùn)送。
然后,在被從運(yùn)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(yùn)到高溫環(huán)境內(nèi)放置規(guī)定時間。該放置 工序則如前面iJL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(xì)情況后述。。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(jìn)行注入。
最好至少在原料液開始向型腔內(nèi)流入之前的期間就使注入夾具開口與 注入口開口之間產(chǎn)生間隙。原料液是從注入口開口 22經(jīng)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(nèi)壁面不被沾潤而在該 路徑內(nèi)產(chǎn)生氣泡。且按照RIM機(jī)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(chǎn)生間隙使原料液的一部分流下并通過調(diào) 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(diào)節(jié)向注入管部流 入的液量。通過產(chǎn)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(chǎn)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(jìn)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(shè)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(zhuǎn)注入夾具來進(jìn)行調(diào)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(jìn)行間隙間隔的調(diào)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(jīng)過排出孔40而到達(dá)液存積部42。若當(dāng)混合液的液面到達(dá)排出口 部8內(nèi)規(guī)定的高度,則如圖9 (f)所示那樣,設(shè)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(nèi)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(nèi)液面的高度,則能在液面到達(dá)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(jìn)行 去泡,所以最好把由傳感器檢測的高度調(diào)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 也不會向成形才莫的外部溢出。且如前所述在注入管部24的一部分設(shè)置了薄 壁部,也能通過注入孔密封部把該薄壁部進(jìn)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(zhuǎn)注入噴嘴來 調(diào)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(diào)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(diào)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(jìn)行原料液注入的狀態(tài),圖18 (f)表
45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(jìn)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(diǎn)為中心進(jìn)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(chǎn)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(dāng)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凈皮原料液沾潤,且附著在注入口前端面部21上的氣泡#皮沖落。 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(jìn)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(dá)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(jìn) 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(nèi),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。4艮據(jù)這點(diǎn),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(shè)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(cè)或是兩側(cè)平行移動來進(jìn)行調(diào)整。這樣就能^f吏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(jī)等驅(qū)動控制來調(diào)整。
型腔^: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(xì)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(xì)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(nèi)部具有型腔,且使包含用于把所述原料液向所述型腔 內(nèi)注入的注入孔的注入口部和包含用于把所述型腔內(nèi)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行的,并通 過所述注入孔密封部把所述注入孔密封來結(jié)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
部狀態(tài)的成形;漠注入的。這樣把原料液從成形;漠的下方進(jìn)行注入時則原料 液全部都是從已經(jīng)注入的原料液的液面下側(cè)被注入。因此在注入中空氣難 于巻入成形模內(nèi),氣泡難于產(chǎn)生。
在把高粘度的原料液向成形模中注入時,若在型腔內(nèi)混合液的液面上 升速度隨位置的不同而不同時,則有時產(chǎn)生上升速度慢的液面附近的空氣 就殘留在型腔內(nèi)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(jìn)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(chǎn)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(cè)的間隙寬,因此混合液比中央附 近是更容易向周邊側(cè)流入。因此,在傾斜角度低的情況下兩側(cè)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(dá) 排出孔,有時產(chǎn)生中央附近的空氣殘留在型腔內(nèi)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(cè)與中央附近液面上 升速度的差就小,因此就難于產(chǎn)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才莫的下方進(jìn)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(xué)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(jìn)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(chǎn)生且減少光學(xué)缺陷的塑料透鏡。把這種密封動作由機(jī)械機(jī) 構(gòu)進(jìn)行時,要求把密封機(jī)構(gòu)與注入口部正確地對準(zhǔn)位置。且為了把來自注 入噴嘴的原料液順利地進(jìn)行注入,也要求把注入口部與注入噴嘴正確地位 置對準(zhǔn)。特別是把多的密封墊片運(yùn)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(jìn)行定位。
在注入口部是由樹脂等容易變形的材質(zhì)構(gòu)成時,在密封機(jī)構(gòu)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(jìn)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(jìn) 行注入口部與注入孔密封部的位置對準(zhǔn)和注入口部前端與注入噴嘴的位置 對準(zhǔn),而且能可靠地進(jìn)行把原料液向成形模內(nèi)順利導(dǎo)入和注入孔的密封, 能制造減少了氣泡產(chǎn)生和光學(xué)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(xì)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(cè)進(jìn)行夾持而進(jìn)行保持的壁厚保持機(jī)構(gòu)。通過由 該壁厚保持機(jī)構(gòu)從第一模具和第二模具的兩外側(cè)進(jìn)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(shè)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(zhì)構(gòu) 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(zhì)構(gòu)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(nèi)的狀態(tài)下來保持成形才莫。這時例如在注入口部 上設(shè)置凸緣狀部則能容易地進(jìn)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(jìn)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(nèi),
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(cè)面圖,圖19 (e)是其左側(cè)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
49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(cè)壁厚保持部的詳細(xì)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(cè)壁厚保持部的詳細(xì)圖, 圖25是表示成形^t裝卸方法的圖,圖26 ( 1 )和圖26 (2)是設(shè)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(yùn)送 用板臺上的圖,圖5是自動注入機(jī)的整體圖。
圖19所示的保持器具201包括運(yùn)送用板臺連接部204,其用于把保 持器具201進(jìn)行定位并連接圖3所示的運(yùn)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才莫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(yùn)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(jìn)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(jìn)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(dǎo)向2022,其用于使注入孔密封板2021 進(jìn)行前后的直線動作;球塞2024,其用于進(jìn)行注入孔密封板的位置調(diào)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(jié)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(shè)置在注入裝置上機(jī)構(gòu)的保持而進(jìn)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;漠注入口部的導(dǎo)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(dǎo)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/人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(nèi),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(jìn)行左 右定位的同時能進(jìn)行上下的定位。本發(fā)明中例如4巴由具有彈性的樹脂構(gòu)成 的密封墊片1的左右定位部27的外徑設(shè)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(jìn)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,能才艮據(jù)它們適當(dāng)進(jìn)行設(shè)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(dǎo)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(shè)置兩列以上。
在注入孔密封板2021的前端設(shè)置有密封墊片前后固定部2030,在其內(nèi) 側(cè)設(shè)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(shè)置有薄壁部時的薄壁部的外徑) 同程度尺寸的槽構(gòu)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(gòu)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(jìn)入到所述密封墊片注入孔密封部2029的槽內(nèi)。所述密封墊片注入 孔密封部2029的槽的寬度能設(shè)定成在成形模注入口部進(jìn)入到該槽中時被該 槽夾住而能把內(nèi)部的注入孔進(jìn)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。下面才艮據(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(dǎo)向2022滑動而能進(jìn)行直線前后 運(yùn)動,在進(jìn)行該直線前后運(yùn)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才幾構(gòu) 則也可以不是所述機(jī)構(gòu),并不是限定于此。
注入孔密封板2021按照球塞2024所進(jìn)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(jìn)入到定位孔2031中時是成形模開 放狀態(tài)即圖22 (a),在進(jìn)入到定位孔2032中時是成形模固定狀態(tài)即圖22 (b),在進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(shè)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(jìn)入到了定位孔中時則凈皮保 持固定。例如兩者若離的太遠(yuǎn)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(jìn)入到了定位孔內(nèi)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(shè)置了薄壁部時的薄壁部)固定。這樣就把注入口部的上下進(jìn) 行了定位固定并把其間通過由注入孔密封部進(jìn)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(dǎo)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(dǎo)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(jìn)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(jìn)行的,但也可以通過上述同樣的驅(qū)動機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)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(qū)動機(jī)構(gòu)設(shè) 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(jié)構(gòu),有能使 保持器具結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點(diǎn)。
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(cè)施加的機(jī)構(gòu)的部位,是由 用于從第 一模具側(cè)進(jìn)行輔助固定的第 一模具側(cè)壁厚保持部2051和從第二模 具側(cè)進(jìn)行輔助固定的第二模具側(cè)壁厚保持部2052構(gòu)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?成形面的凸面模(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^^莫)的情況為例, 說明具有保持器具的壁厚保持機(jī)構(gòu)的成形才莫的壁厚保持。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(cè)(上模側(cè))壁厚保持部2051。 第二模具側(cè)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(jī)構(gòu),是把組裝在圖2所示成形模3 上的第二模具2B從其外側(cè)向內(nèi)側(cè)按壓為目的而設(shè)置的部位。如圖23 (a) 所示第二模具側(cè)壁厚保持部2051包括第二模具保持墊座支承軸2059、設(shè) 置該第二模具保持墊座支承軸2059上的保持器具導(dǎo)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(dǎo)向鍵2060可移動的墊座支承 器具2061、內(nèi)藏置于其內(nèi)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(jié)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(shè)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(zhì)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(diǎn)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
53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(cè)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(dǎo)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(cè)沿軸向形成有切槽,長方體形狀的保持器具導(dǎo)向鍵2060則埋入在該切槽部分內(nèi)。這時第二模具保持墊座支承軸2059根部側(cè)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(shè)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(nèi)。位于第二模具保持墊座支承軸2059前端側(cè)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(cè)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(dǎo)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以巻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(nèi)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(dǎo)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(nèi)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(gòu)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(nèi)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 —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(nèi)。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(nèi),且一端與所述支承板2071觸接并保持成以該處為支點(diǎn)可動。所述制動彈簧2056以巻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(jié)構(gòu)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(shè)置在制動桿2057上的孔的內(nèi)面與第二模具保持墊座支承軸2059接觸而能進(jìn)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(dǎo)向鍵2060沒到達(dá)墊座支承器具2061上設(shè)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(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)360度。例如圖25 (a)是旋轉(zhuǎn)了 90°的狀態(tài)。如上所述在保持器具導(dǎo)向鍵2060沒到達(dá)墊座支承器具2061時則容易旋轉(zhuǎn),因此如圖25(a)那樣使能旋轉(zhuǎn)的部位旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)了 90°狀態(tài)的墊座支承器具2061。
為了把保持器具導(dǎo)向鍵2060插入到存在于墊座支承器具2061上的鍵孔內(nèi)則旋轉(zhuǎn)墊座支承器具2061而對準(zhǔn)位置,在拉動所述制動桿的狀態(tài)下當(dāng)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(zhuǎn)。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(jìn)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(dǎo)向鍵2060插入到墊座支承器具2061的鍵孔內(nèi)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(dǎo)向鍵2060從存在于墊座支承器具2061上的鍵孔內(nèi)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、第二才莫具保持墊座用板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(zhuǎn)。第二模具側(cè)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(jié)構(gòu)。例如也可以是更復(fù)雜的使用多個彈簧的結(jié)構(gòu)?;蛞部梢岳绮皇褂脧椈啥抢每諝鈮毫Φ臋C(jī)構(gòu)。下面根據(jù)圖24說明第一模具側(cè)(下模側(cè))壁厚保持部2052。
圖24所示的第一模具側(cè)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(cè)加到上模側(cè)為目的而設(shè)置的部位。如圖5所示第一模具側(cè)壁厚保持部2052包括密封墊片基準(zhǔn)板2062、第一模具保持器具導(dǎo)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(zhǔn)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(cè)圓周(端)接觸。由于從該圓周端到注入口部7的距離被設(shè)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(shè)定。
第 一才莫具保持墊座2065是圓柱狀, 一個面是開口且內(nèi)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(dǎo)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(dǎo)向套筒2063的孔內(nèi),并在內(nèi)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(dǎo)向塊安裝在密封墊片基準(zhǔn)板上。通過這種結(jié)構(gòu)使第一模具保持墊座相對第一模具保持器具導(dǎo)向塊能在其軸向上移動,且通過內(nèi)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(cè)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(zhì)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(diǎn)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(cè)向上模側(cè)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(cè)形成管狀等而在中央形成凹下去。
當(dāng)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(cè)壁厚保持部2051的推入張力而在保持板3側(cè)按壓,第一模具保持用彈簧2064被更加壓縮,成為進(jìn)一步有張力的狀態(tài)。但第一模具側(cè)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(jī)構(gòu)。
上述形態(tài)中是分開成第二模具側(cè)壁厚保持部2051和第 一模具側(cè)壁厚保持部2052而說明了各機(jī)構(gòu),但例如也可以機(jī)構(gòu)自身是相反的。在上述形態(tài)中是第二模具側(cè)壁厚保持部2051具有張力保持機(jī)構(gòu)而第一模具側(cè)壁厚保持部2052是具有張力付與機(jī)構(gòu),但例如也可以是兩個都具備張力付與機(jī)構(gòu)。且張力付與機(jī)構(gòu)也并不限定于是彈簧。
在上述形態(tài)中是在第二模具側(cè)壁厚保持部2051側(cè)i殳置了下才莫,在第一模具側(cè)壁厚保持部2052側(cè)設(shè)置了上模,但例如在第二模具側(cè)壁厚保持部2051上設(shè)置了上模,在第一模具側(cè)壁厚保持部2052上設(shè)置了下模也不要緊。
這樣通過保持器具的壁厚保持機(jī)構(gòu),通過從第一模具和第二模具的兩外側(cè)進(jìn)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(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)。代替從成形模保持器具中省略壁厚保持機(jī)構(gòu)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^4勾的情況下,也可以另外在成形模保持器具上設(shè)置保持成形模的機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明在把所述保持器具裝配在運(yùn)送用板臺上的狀態(tài)下,能進(jìn)行塑料透鏡的制造工序。
保持器具201把圖19 (e)所示的運(yùn)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(yùn)送用板臺60上。也可以是在連接時,例如通過運(yùn)送用板臺連接部204 (參照圖19)能對保持器具的運(yùn)送用板臺進(jìn)行前后、左右、上下位置調(diào)整的機(jī)構(gòu)。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(yùn)送機(jī)構(gòu)連接的部分(運(yùn)送機(jī)構(gòu)連接部61 )。運(yùn)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(yùn)送用板臺70)則通過所述自動注入系統(tǒng)的運(yùn)送機(jī)構(gòu)被運(yùn)送到進(jìn)行各制造工序的裝置處。在圖5的成形模安裝待機(jī)區(qū)段80上模側(cè)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(jìn)4亍待機(jī)。
只要把運(yùn)送用板臺60運(yùn)送到成形模安裝部81并在運(yùn)送用板臺60上安裝了成形才莫3,則就成為圖4所示的運(yùn)送用板臺70的狀態(tài)。成形模3的裝配例如能々o下進(jìn);f于。
57首先把第二模具側(cè)壁厚保持部2051旋轉(zhuǎn)-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(cè)壁厚保持部2051旋轉(zhuǎn)-90°使成 為圖25 (b)的狀態(tài)后,把第二^f莫具側(cè)壁厚保持部2051的第一才莫具保持墊 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(jìn)行前后的定位而使用板用直動導(dǎo)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(yùn)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(jié)構(gòu)。
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(jìn)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(jìn)行保持定位的一對部件構(gòu) 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(jié)構(gòu),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)—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(dāng)通過運(yùn)送用板臺70 (參照圖4)把成形模運(yùn)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(kuò)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(jìn)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(jìn)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(gòu)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(dāng)成形才莫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(shè)置在 排出口部上方的液面感知傳感器進(jìn)行感知。當(dāng)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(dǎo)向2034使注入孔密封板2021 向定位孔2033移動。這樣,成形才莫3的注入孔20就;陂注入孔密封部2029 密封,即使注入夾具從注入口開口 22離開也不會產(chǎn)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(jīng)過U形轉(zhuǎn)彎運(yùn) 送區(qū)段83~85、排出待機(jī)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(jìn)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。然后把上才莫側(cè)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(jìn)行也能自動進(jìn)行。
然后運(yùn)送用板臺經(jīng)過U形排出區(qū)段89而運(yùn)送到成形模安裝部81并安 裝新的成形模,進(jìn)行混合液的注入。通過反復(fù)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(jìn)行運(yùn)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(chǎn)生而 減少了光學(xué)缺陷,所以特別適合于從難于除去注入時產(chǎn)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(nèi)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(gòu)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(xué)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(shí)施例
以下通過實(shí)施例具體說明本發(fā)明,但本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施例。 對通過本實(shí)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(jìn)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(yīng)熱而 溫度上升。本實(shí)施例把室溫(25°C)的成分(B)和被加熱了的成分(A) 通過RIM機(jī)混合,并立即測量從吐出口出來時混合液的溫度,結(jié)果是將要 混合前成分(A)的溫度是約50。C時,其是55。C。
從吐出口出來到注入并填充到成形模內(nèi)期間的液體溫度也是利用反應(yīng) 熱而繼續(xù)上升。測量從吐出口出來后液體溫度的推移,結(jié)果是20秒后上升 約2CTC,在約2秒后達(dá)到最大峰值(約100。C ),之后則溫度逐漸下降,5 分鐘后約是70 80。C。
(3) 氣泡產(chǎn)生的狀況
進(jìn)行制作的塑料透鏡的外觀制品檢查,確認(rèn)產(chǎn)生氣泡不良的數(shù)量。把 能得到95%以上合格品的狀態(tài)設(shè)定是A,把能得到90%以上合格品的狀態(tài) 設(shè)定是B,把能得到80。/。以上合格品的情況設(shè)定是C,把這以下設(shè)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(xué)缺陷
把制作的塑料透鏡通過鋯投影來確認(rèn)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(shè)定是A,把能得到95%以 上合格品的狀態(tài)設(shè)定是B,把這以下設(shè)定是C。在此合格品是指距離透鏡的 幾何中心半徑30mm以內(nèi)不產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)生的痕跡。關(guān)于波筋知道一般不僅在注入時,而且 在聚合時也由熱經(jīng)歷而引起產(chǎn)生。RIM機(jī)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°C,成分(B)是約室溫
25 °C
充滿型腔所需要的時間約20秒
制作的透鏡中心壁厚度二7mm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4幾注入 實(shí)施例1 實(shí)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(gòu)成的異氰酸酯基團(tuán)含有率為13%的異氰酸酯末端預(yù)聚物中, 預(yù)先添加0.024重量份酸式磷酸單丁氧基乙酯(乇乂 7'卜軒少工f > 7 卜、十、X 7工一 卜)和0.036重量份酸式磷酸二(丁氧基乙酯)(-(文卜埼'》工f A)7; 7卜'水久7工一卜),使之均勻溶解,脫泡[成分(A)]。使用3,5-二乙 基-2,4-曱苯二胺和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。C,將要注入前的 成形模溫度是52。C,成形模的傾斜設(shè)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(zhuǎn)移到注入工序,把附 帶夾具的管子連接在RIM機(jī)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(jī)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(jī)的傳送帶上進(jìn)行約5分鐘的運(yùn)送而在排出區(qū)段從運(yùn)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(nèi)聚合的部 分與注入孔內(nèi)和排出孔內(nèi)聚合的部分截斷。把進(jìn)行了該截斷作業(yè)的成形模 在注入終了后15分鐘以內(nèi)放入到預(yù)先升溫到120。C的電爐內(nèi),進(jìn)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(jìn)行得到的塑料透鏡的洗凈,之后 通過上述的評價方法確認(rèn)氣泡的產(chǎn)生狀況和光學(xué)缺陷。其結(jié)果被表示在表1。
實(shí)施例2
使用與實(shí)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^C加熱到65。C之外進(jìn)行與實(shí)施例1同樣的操作。把關(guān)于這樣得 到的塑料透鏡的氣泡產(chǎn)生狀況和光學(xué)缺陷的評價結(jié)果表示在表1 。
實(shí)施例3
使用與實(shí)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(jìn)行與實(shí)施例1同樣的操作。把關(guān)于這樣得到的塑料透 鏡的氣泡產(chǎn)生狀況和光學(xué)缺陷的評價結(jié)果表示在表1。
實(shí)施例4
使用與實(shí)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(jìn)行與實(shí)施例1同樣的操作。把關(guān)于這樣得到的塑料透鏡 的氣泡產(chǎn)生狀況和光學(xué)缺陷的評價結(jié)果表示在表1。
比壽支例1
使用與實(shí)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(jìn)行與實(shí)施例1同樣的操作。把關(guān)于這樣得到的塑料透鏡的
氣泡產(chǎn)生狀況和光學(xué)缺陷的評價結(jié)果表示在表1。 [表l] _
注入前的成形成形模的二氧化碳二氧化碳的氣泡光學(xué)缺陷
模溫度設(shè)置角度的注入量注入時間
(。C)a/ min)(秒)
實(shí)施例150 。C90°10BA
實(shí)施例265 °C90°10AB
實(shí)施例350 °C90°15AA
實(shí)施例450°C90°1010AA
比壽交例150 °C90°00DA
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(chǎn)生少且光學(xué)缺陷也少。相反在注入前不向成形模內(nèi)填充二氧化碳所制造 的比較例1的塑料透鏡則氣泡的產(chǎn)生顯著。實(shí)施例5
在100質(zhì)量份由平均分子量400的聚四亞曱基二醇和4,4,-亞曱基雙(環(huán) 己基異氰酸S旨)構(gòu)成的異氰酸酯基團(tuán)含有率為13%的異氰酸酯末端預(yù)聚物中,
預(yù)先添加0.024質(zhì)量份酸式磷酸單丁氧基乙酯(乇/卜* 〉工^vi^:r v少
卜\于、義7工一 卜)和0.036質(zhì)量份酸式磷酸二(丁氧基乙酯)(-(y卜矢'〉工f A)7少7 K水義7工一 卜),使之均勻溶解,脫泡[成分(A)]。使用3,5-二乙 基-2,4-曱苯二胺和3,5-二乙基-2,6-曱苯二胺的混合物25.5質(zhì)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。C,注入前的成形 模溫度是52°C,成形模的傾斜設(shè)定為是垂直,在注入前約10秒以20 L/ min的吐出量把二氧化碳向成形模注入。然后轉(zhuǎn)移到注入工序,把附帶夾具 的管子連接在RIM機(jī)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(jī)注入。這時的注入噴嘴使用的是噴嘴孔內(nèi)徑5.0mm、夕卜 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15 mm 的正方形,注入孔是內(nèi)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(jìn)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。然后把成形才莫在自動注入才幾的傳送帶 上進(jìn)行約5分鐘的運(yùn)送而在排出區(qū)段從運(yùn)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(nèi)聚合的部分與注入孔內(nèi)和 排出孔內(nèi)聚合的部分截斷。把進(jìn)行了該截斷作業(yè)的成形模在注入終了后15 分鐘以內(nèi)放入到預(yù)先升溫到120。C的電爐內(nèi),進(jìn)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(jìn)行得到的塑料透鏡的洗凈,之后通過上述的評價 方法確認(rèn)氣泡的產(chǎn)生狀況和光學(xué)缺陷。其結(jié)果是氣泡的產(chǎn)生狀況和光學(xué)缺 陷的評價結(jié)果都是A。
根據(jù)本發(fā)明能制造降低了氣泡不良和光學(xué)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(quán)利要求
1、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(nèi)部具有型腔,且使得用于把所述原料液向所述型腔內(nèi)注入的注入孔和用于把所述型腔內(nèi)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。
2、 如權(quán)利要求1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。
3、 如權(quán)利要求1或2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(chǎn)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。
4、 如權(quán)利要求3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(nèi)流入之前的期間就產(chǎn)生了所述間隙。
5、 如權(quán)利要求3或4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(jìn)行所述原料液的注入。
6、 如權(quán)利要求3 5任一項(xiàng)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(jìn)行所述原 料液的注入。
7、 如權(quán)利要求3 6任一項(xiàng)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。
8、 如權(quán)利要求7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。
9、 如權(quán)利要求7或8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殺牛的, >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。
10、 如權(quán)利要求7 9任一項(xiàng)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(diào)整所述間隙的 間隔。
11、 如4又利要求1 10任一項(xiàng)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。
12、 如權(quán)利要求1~11任一項(xiàng)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。
13、 如;f又利要求12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。
14、 如權(quán)利要求1~13任一項(xiàng)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(nèi)硬化。
15、 如權(quán)利要求l-14任一項(xiàng)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(jié)構(gòu)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(yīng)生成物的異氰酸酯末端預(yù)聚物成分B:通式I表示的l種或2種以上芳香族二胺,通式I中的R1、 R2和R3各自獨(dú)立地為甲基、乙基、硫曱基中的任何一種化學(xué)式II通式INH2R2 。
16、 一種塑料透鏡成形用密封墊片,是由圓筒體構(gòu)成,且具有用于分 別嵌插具有用于形成塑料透鏡光學(xué)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(nèi)部具有通孔(以下叫做"注入孔")的注入管部和設(shè)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^f吏所述圓 筒體內(nèi)部與外部連通,所述排出口部具有把所述圓筒體內(nèi)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。
17、 如權(quán)利要求16所述的密封墊片,其特征在于,所述注入管部上設(shè) 置有薄壁部。
18、 如權(quán)利要求16或17所述的密封墊片,其特征在于,所述注入口 部上設(shè)置有用于定位的凸緣。
19、 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(quán)利要求16-18任一項(xiàng)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(nèi)部形成與透鏡形狀相當(dāng)?shù)男颓弧?br>
20、 一種塑料透鏡原料液注入夾具,是在權(quán)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(shè)置在所述注入口前端部上的面的外形。
21、 如權(quán)利要求20所述的注入夾具,其特征在于,所述注入夾具由管 和設(shè)置在該管前端上的噴嘴構(gòu)成,該管安裝在把塑料透鏡原料液進(jìn)行混合 的混合室上設(shè)置的吐出口上并能裝卸。
22、 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(nèi)部具有型腔,且使包含用于把所述原料液向所述型腔 內(nèi)注入的注入孔的注入口部和包含用于把所述型腔內(nèi)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行的,并通 過所述注入孔密封部把所述注入孔密封來結(jié)束。
23、 如權(quán)利要求22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。
24、 如權(quán)利要求23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(cè)進(jìn)行夾持并保持的壁厚保持機(jī)構(gòu),所述成形模即使通過由所述壁厚保持機(jī)構(gòu)從所述第一模具和第二模具 的兩外側(cè)進(jìn)行夾持,也通過所述保持器具來進(jìn)行保持。
25、 如權(quán)利要求22~24任一項(xiàng)所述的塑料透^;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。
26、 如權(quán)利要求22~25任一項(xiàng)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(jìn)行所述注入孔的密封。
27、 如權(quán)利要求26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(jìn) 行所述注入孔密封的。
28、 如權(quán)利要求22 27任一項(xiàng)所述的塑料透鏡的制造方法,其特征在 于,所述注入口部^f呆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。
29、 如權(quán)利要求22~28任一項(xiàng)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。
30、 如權(quán)利要求22~29任一項(xiàng)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(nèi)硬化。
31、 如權(quán)利要求22~30任一項(xiàng)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(jié)構(gòu)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(yīng)生成物的異氰酸酯末端預(yù)聚物成分B:通式I表示的l種或2種以上芳香族二胺,通式I中的R1、R2和R3各自獨(dú)立地為曱基、乙基、硫甲基中的任何一種 化學(xué)式III 通式INH2 R2 。
32、 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(nèi)部與外部連通的注入孔的注入口部 和具有使所述型腔內(nèi)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,且用于使所述成進(jìn)行保持。
33、 如權(quán)利要求32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(cè)進(jìn) 行夾持并保持的壁厚保持機(jī)構(gòu)。
34、 如權(quán)利要求32或33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(yùn)送機(jī)構(gòu)上的連結(jié)部。
35、 如權(quán)利要求32~34任一項(xiàng)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。
36、 如權(quán)利要求32 35任一項(xiàng)所述的塑料透鏡成形模保持器具,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(jìn)行所述注入孔的密封。
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(nèi)填充了二氧化碳的成形模中進(jìn)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B29C39/06GK101648421SQ20091016499
公開日2010年2月17日 申請日期2005年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月8日
發(fā)明者岡本恭尚, 小林英樹, 武田信彥, 浜中明, 砂川由基明 申請人:Hoya株式會社