特許 6702652 偏光プラスチックレンズ及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6702652

(24)【登録日】2020年5月11日

(45)【発行日】2020年6月3日

(54)【発明の名称】偏光プラスチックレンズ及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   G02B 3/00 20060101AFI20200525BHJP

   G02C 13/00 20060101ALI20200525BHJP

   G02B 5/30 20060101ALI20200525BHJP

   G02C 7/12 20060101ALI20200525BHJP

   G02C 7/02 20060101ALI20200525BHJP

   B29C 45/14 20060101ALI20200525BHJP

   B29C 33/14 20060101ALI20200525BHJP

【ＦＩ】

   G02B3/00

   G02C13/00

   G02B5/30

   G02C7/12

   G02C7/02

   B29C45/14

   B29C33/14

【請求項の数】3

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-70956(P2015-70956)

(22)【出願日】2015年3月31日

(65)【公開番号】特開2016-191785(P2016-191785A)

(43)【公開日】2016年11月10日

【審査請求日】2017年12月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】509333807

【氏名又は名称】ホヤ レンズ タイランド リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＨＯＹＡ Ｌｅｎｓ Ｔｈａｉｌａｎｄ Ｌｔｄ

(74)【代理人】

【識別番号】100086771

【弁理士】

【氏名又は名称】西島 孝喜

(74)【代理人】

【識別番号】100088694

【弁理士】

【氏名又は名称】弟子丸 健

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100095898

【弁理士】

【氏名又は名称】松下 満

(74)【代理人】

【識別番号】100098475

【弁理士】

【氏名又は名称】倉澤 伊知郎

(72)【発明者】

【氏名】斎藤 清弘

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 隆

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 清悟

(72)【発明者】

【氏名】棚川 健司

【審査官】 堀井 康司

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−２４５２５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公昭６１−０５６０９０（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 特開昭５６−０１３１３９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｃ１／００−１３／００

Ｇ０２Ｂ１／００− １／０８

Ｇ０２Ｂ３／００− ３／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

成形型に装填された偏光シートと一体にレンズ本体が成形されるようにインサート成形することによって偏光プラスチックレンズを製造するにあたり、
樹脂の充填方向と前記偏光シートの偏光軸が直交しないように、
樹脂の充填方向に対する前記偏光シートの偏光軸の傾きが４５°以下となるように、前記偏光シートを前記成形型に装填する、
ことを特徴とする偏光プラスチックレンズの製造方法。

【請求項2】

偏光軸に沿った方向のカーブが、これに対応する方向に沿った成形面のカーブに一致するように曲げ加工を施した偏光シートを用いる、
請求項１に記載の偏光プラスチックレンズの製造方法。

【請求項3】

偏光軸に沿った方向のカーブが、これに対応する方向に沿った成形面のカーブよりも浅くなるように曲げ加工を施した偏光シートを用いる、
請求項１に記載の偏光プラスチックレンズの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、高品質に製造できる偏光プラスチックレンズ及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、眼鏡用のプラスチックレンズには、ポリカーボネート樹脂やメタクリル樹脂などの熱可塑性樹脂を用いた射出成形法によって製造されているものがある。射出成形法によれば、成形型のキャビティ形状を転写させることで、累進屈折力レンズのように複雑な光学面形状を有するプラスチックレンズであっても高精度に成形することができる。

【0003】

また、偏光レンズのような機能性レンズを射出成形法によって製造するにあたっては、所望の機能に応じて偏光シートなどの機能性シートを成形型に装填してインサート成形することが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６−４７５８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、特許文献１では、製造すべき度付き偏光プラスチックレンズの表面の曲面形状に応じて偏光シートに曲げ加工を施して、非球面の度付き偏光プラスチックレンズを製造しようとしている。

【0006】

しかしながら、偏光シートに曲げ加工を施して、曲面の歪みを抑制しつつレンズ形状に一致する非球面に仕上げるのは容易ではない。このため、特許文献１にあっては、偏光シートに第１次の曲げ加工を施して、最終品よりも曲がり度合が小さな曲面の中間加工品を成形し、この中間加工品に第２次の曲げ加工を施して、所定の非球面の曲面を有する最終品に仕上げており、段階的な曲げ加工により偏光シートに無理な力が加わらないようにしている。

【0007】

一方、成形面に近似した曲面となるように偏光シートに曲げ加工を施しておき、射出成形時の樹脂の熱と充填圧力によって偏光シートを成形面に倣うように変形させつつ、これと一体にレンズ本体が成形されるようにしても、所望の光学面形状を有する偏光プラスチックレンズを製造することができる。

【0008】

しかしながら、本発明者らの検討によれば、このようにして偏光プラスチックレンズを製造するに際し、曲げ加工された偏光シートのカーブが、成形面の曲率より小さい深いカーブとなっていると、製造されたレンズ表面に外観不良である「しわ」が発生し易く、このような「しわ」は、特に、中心側から反ゲート側に寄った位置に発生し易いという知見を得ている。

【0009】

本発明は、このような知見に鑑みてなされたものであり、偏光シートを成形型に装填してインサート成形によって偏光プラスチックレンズを製造するにあたり、レンズ表面のしわの発生が抑制された偏光プラスチックレンズ及びその製造方法の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記のような不具合が生じるのは、偏光シートは、射出された溶融樹脂の流動方向に沿ってわずかに伸ばされながら成形面に倣うように変形していくが、偏光シートのカーブが成形面よりも深いと、成形型に装填したときに偏光シートは中心側が成形面に接触した状態にあり、偏光シートが中心側から外周側に向かって成形面に密着していく過程で伸びが妨げられてしまうためであると考えられる。そして、伸びきれなくなった部分に「しわ」が発生してしまい、このときに偏光シートを伸ばそうとする力は、樹脂の充填方向と直交する方向にも作用するが、充填方向に沿った方向の方が大きいため、中心側から反ゲート側に寄った位置に「しわ」が発生し易いと考えられる。

【0011】

本発明者らは、鋭意検討を重ねていったところ、偏光シートに曲げ加工を施すにあたり、その偏光軸に沿った方向と、偏光軸に直交する方向とでは、曲げ加工の精度に差があるという知見を得るに至った。
すなわち、偏光シートを曲げ加工するには、特許文献１にも開示されているように、所望の曲面に形成された型を用意し、この型に熱をかけながら偏光シートを押し付けて曲げ加工するが、このとき偏光軸に沿った方向には、ほぼ狙い通りのカーブに曲げ加工できる傾向があるのに対して、偏光軸と直交する方向では、中心側のカーブが浅く、外周側が深めのカーブに曲がるという傾向があることが分かった。

【0012】

一般に、眼鏡用レンズは、種々の形状の眼鏡フレームに適合できるように円形に成形されており、組み入れる眼鏡フレームの形状に合わせて適宜切り出すようにしている。このため、多くの場合には、眼鏡フレームの上下にはみ出す部分は切り捨てられることから、射出成形法によって眼鏡用のプラスチックレンズを成形するには、眼鏡フレームの形状に合せて切り出す際の上方又は下方となる位置に、ゲートが配置されるように成形型を設計している。そうすると、偏光レンズは偏光軸が水平になるように眼鏡フレームに組み入れることになるので、このように設計された成形型に偏光シートを装填して偏光プラスチックレンズをインサート成形するには、偏光シートの偏光軸が樹脂の充填方向と直交するように成形型に装填することになる。その結果、曲げ加工の精度が低く、中心側のカーブが浅く、外周側が深めのカーブに曲がる傾向がある偏光軸と直交する方向が、樹脂の充填方向と一致してしまい、これが「しわ」の発生の原因になっていることを本発明者らは見出し、本発明を完成するに至った。

【0013】

すなわち、本発明に係る偏光プラスチックレンズの製造方法は、成形型に装填された偏光シートと一体にレンズ本体が成形されるようにインサート成形することによって偏光プラスチックレンズを製造するにあたり、樹脂の充填方向と前記偏光シートの偏光軸が直交しないように、前記偏光シートを前記成形型に装填する方法としている。

【0014】

本発明に係る偏光プラスチックレンズは、成形型に装填された偏光シートと一体にレンズ本体が成形されるようにインサート成形された偏光プラスチックレンズであって、レンズの中心を通ってゲート痕の中心に向かう方向と、前記偏光シートの偏光軸が直交していない構成としてある。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、偏光シートを成形型に装填してインサート成形によって偏光プラスチックレンズを製造するにあたり、レンズ表面のしわの発生が抑制された偏光プラスチックレンズを製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】射出成形装置の一例を示す説明図である。

【図2】図１に示す射出成形装置が備える成形型の概略を示す断面図である。

【図3】図２のＡ−Ａ断面図である。

【図4】図２のＢ−Ｂ断面図である。

【図5】成形型の固定型側に偏光シートを装填する一例を示す説明図である。

【図6】本発明の実施形態に係る偏光プラスチックレンズの製造方法における各ステップを示すフローチャートである。

【図7】図1の射出成形装置を用いて成形された偏光プラスチックレンズを成形型から取り出した状態を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

【0018】

［射出成形装置］
図１は、射出成形装置の一例を示す説明図であり、本実施形態に係る偏光プラスチックレンズの製造方法は、このような射出成形装置を好適に利用して実施することができる。

【0019】

図１に示す射出成形装置は、パーティングラインＰＬで分割される一対の分割型としての可動型１と固定型２とを有する成形型５０と、トグルリンク機構６５によって成形型５０の開閉及び型締めをする型締装置６０と、ホッパー８１から投入された原料樹脂を加熱シリンダ８２で溶融、混練、計量してノズル８５から射出する射出装置８０とを備えている。
なお、図１に示す射出成形装置が備える成形型５０の概略を示す断面図を図２に示す。

【0020】

［射出装置］
図１に示す射出成形装置が備える射出装置８０は、先端部にノズル８５が形成された加熱シリンダ８２を有している。この加熱シリンダ８２の内部には、駆動部８４によって回転及び進退移動が制御されたスクリューが配設されている。

【0021】

また、加熱シリンダ８２の基端側には、ペレット状の原料樹脂を加熱シリンダ８２内に投入するためのホッパー８１が接続されている。ホッパー８１から加熱シリンダ８２内に投入された原料樹脂は、加熱シリンダ８２内で回転するスクリューによってせん断、粉砕されつつ、せん断熱と加熱シリンダ８２が備えるヒーターからの加熱によって溶融、混練されながら、スクリューの先端とノズル８５との間に形成されるシリンダ前室に送られて計量され、その後、射出成形に適した粘度に調整されて溶融状態にある所定量の原料樹脂がノズル８５から射出される。

【0022】

［型締装置］
図１に示す射出成形装置において、型締装置６０は、所定の間隔で架台６６に立設された固定ダイプレート６１とリヤプレート６２との間に複数のタイバー６３を架設し、可動ダイプレート６４が、タイバー６３に案内されて移動可能となるように構成されている。そして、固定ダイプレート６１と可動ダイプレート６４との間には、成形型５０が取り付けられており、リヤプレート６２と可動ダイプレート６４との間には、トグルリンク機構６５が取り付けられている。
これにより、トグルリンク機構６５を駆動させると、可動ダイプレート６４がタイバー６３に案内されて進退し、これに伴って、成形型５０の開閉と型締めとがなされるようになっている。

【0023】

ここで、トグルリンク機構６５は、図示しないモータに接続されたボールねじ７２の回転に伴って、螺着されたクロスヘッド７３がボールねじ７２に沿って移動するようになっている。そして、クロスヘッド７３が可動ダイプレート６４側に移動すると、連結リンク７４によってトグルリンク７１が直線状に伸びて、可動ダイプレート６４が固定ダイプレート６１に近づくように移動（前進）する。これとは反対に、クロスヘッド７３がリヤプレート６２側に移動すると、連結リンク７４によってトグルリンク７１が内方へ屈曲して、可動ダイプレート６４が固定ダイプレート６１から離れるように移動（後退）する。

【0024】

［成形型］
図２は、本実施形態に用いる成形型５０の概略を示す断面図であり、図１に示す成形型５０を、その中心軸を通る紙面に垂直な面で切り取った断面を示す断面図に相当し、型閉じした初期の状態を示している。また、図３は、図２のＡ−Ａ断面図、図４は、図２のＢ−Ｂ断面図である。

【0025】

これらの図に示す例では、可動型１の型本体４が、型取付部材１６を介して可動ダイプレート６４に固定されており、固定型２の型本体８が、型取付部材１５を介して固定ダイプレート６１に固定されている。これによって、型締装置６０の固定ダイプレート６１と可動ダイプレート６４との間に、成形型５０が取り付けられるようになっている。

【0026】

可動型１の型本体４は、二つのインサートガイド部材５と、これらを保持する型板６，７とを有している。インサートガイド部材５の内部には、成形しようとするプラスチックレンズの一方の面（図示する例では、凹面側の面）に対応する成形面が形成されたインサート１１が、パーティングラインＰＬに対して直角方向へ摺動可能となるように収納されている。
また、固定型２の型本体８は、二つのインサートガイド部材９と、型板１０とを有しており、インサートガイド部材９は、型板１０と型取付部材１５とによって保持されている。インサートガイド部材９の内部には、成形しようとするプラスチックレンズの他方の面（図示する例では、凸面側の面）に対応する成形面が形成されたインサート１２が、パーティングラインＰＬに対して直角方向へ摺動可能となるように収納されている。

【0027】

このような可動型１と固定型２とを有する成形型５０は、可動型１と固定型２との間に、可動型１側のインサート１１と固定型２側のインサート１２のそれぞれに形成された成形面を含むキャビティ３が形成されている。
なお、可動型１と固定型２との間には、所定形状のプラスチックレンズを成形するための二つキャビティ３とともに、ゲートＧを介して各キャビティ３に接続された樹脂流路としてのランナ４９が形成されるようになっている。そして、固定型２の型板１０には、ランナ４９に直角に接続されるスプルー４８を形成するスプルーブッシュ４７が取り付けられている。

【0028】

また、可動型１側の型取付部材１６には、インサート１１のそれぞれに対応させて油圧シリンダ１９が設けられており、ピストン２０に連結されたピストンロッド２１が、油圧シリンダ１９の一端側に固定されたバックインサート２２内を貫通している。そして、それぞれのピストンロッド２１の先端に設けられたＴ字クランプ部材２３が、インサート１１の背面（成形面が形成された面とは反対側の面）に形成されたＴ字溝２４に係脱自在に係合されている。

【0029】

これによって、成形型５０を型開きした状態で、各油圧シリンダ１９のピストンロッド２１を前進させて、それぞれのピストンロッド２１の先端に設けられたＴ字クランプ部材２３をインサートガイド部材５から突出させることで、成形しようとするプラスチックレンズに応じてインサート１１を交換できるようになっている。各油圧シリンダ１９のピストンロッド２１が後退すると、Ｔ字クランプ部材２３に取り付けられたインサート１１は、インサートガイド部材５の内部に収納される。

【0030】

同様に、固定型２側の型取付部材１５にも、インサート１２のそれぞれに対応させて油圧シリンダ２６が設けられており、ピストン２７に連結されたピストンロッド２８が、型取付部材１５内を貫通している。そして、それぞれのピストンロッド２８の先端に設けられたＴ字クランプ部材２９が、インサート１２の背面（成形面が形成された面とは反対側の面）に形成されたＴ字溝３０に係脱自在に係合されている。

【0031】

これによって、成形型５０を型開きした状態で、各油圧シリンダ２６のピストンロッド２８を前進させて、それぞれのピストンロッド２８の先端に設けられたＴ字クランプ部材２９をインサートガイド部材９から突出させることで、成形しようとするプラスチックレンズに応じてインサート１２を交換することができるようになっている。各油圧シリンダ２６のピストンロッド２８が後退すると、Ｔ字クランプ部材２９に取り付けられたインサート１２は、インサートガイド部材９の内部に収納される。

【0032】

また、可動型１の型本体４を可動ダイプレート６４に固定するに際して、型本体４は、図３に示すように、第一部材１６Ａと、第二部材１６Ｂとからなる型取付部材１６にボルト１７で取り付けられている。このとき、可動型１の型本体４と型取付部材１６との間には、ボルト１７の外周に挿入された複数の皿ばね１７Ａが介装されており、可動型１の型本体４と型取付部材１６との間に隙間Ｓが形成されるようになっている。

【0033】

この隙間Ｓは、成形型５０が閉じられた後に可動ダイプレート６４がさらに前進し、ガイドピン１８でガイドされた型取付部材１６が、皿ばね１７Ａの弾性力に抗して押圧されることにより閉じられるようになっている。これに伴って、図示する例では、型取付部材１６に設けられた各油圧シリンダ１９が、バックインサート２２を介してインサート１１を押圧するようになっている。これにより、型締めがなされる際のキャビティ３の容積を可変とし、キャビティ３内に射出充填された溶融樹脂をインサート１１によって加圧圧縮できるようにしてある。
なお、ガイドピン１８は、成形型５０の開閉動作もガイドするように、固定型２側に突出して、固定型２に穿設された挿通孔に挿通されるようになっている。

【0034】

また、可動型１側の型取付部材１６に設けられた油圧シリンダ１９の他端側には、受圧部材３２が取り付けられている。そして、型取付部材１６に形成された孔３３から挿入されたエジェクトロッド３４が受圧部材３２を押圧すると、油圧シリンダ１９、バックインサート２２及びインサート１１も押圧され、キャビティ３内で成形されたレンズが押し出されるようになっている。
これとともに、型取付部材１６の中央には、成形型５０の開閉方向と平行に進退可能にエジェクトピン３５が配置されている。型取付部材１６に形成された孔３７から挿入されたエジェクトロッド３８によって、エジェクトピン３５に取り付けられた受圧部材３６が押圧されると、エジェクトピン３５が押し出される。
したがって、型開きに際しては、エジェクトロッド３４，３８を前進させることによって、成形品の取り出しがなされるようになっている。

【0035】

なお、図４に示すように、受圧部材３６には、エジェクトリターンピン４１の外周に巻回されたばね４２のばね力が図中左向きに作用している。また、特に図示しないが、受圧部材３２にも、図中左向きのばね力が作用するように、同様の構造とされている。これにより、エジェクトロッド３４，３８が後退すると、受圧部材３２，３６も後退して待機位置に戻るようになっている。

【0036】

また、成形型５０は、図４に示すように、射出装置８０のノズル８５を閉塞するノズルシャット機構９０を有している。ノズルシャット機構９０は、スプルーブッシュ４７によって形成されるスプルー４８内に突出する遮断部材としてのノズルシャットピン９１を有している。このノズルシャットピン９１は、接続片９２を介して油圧シリンダ９３のピストンロッド９４に接続されており、油圧シリンダ９３は、シリンダ取付板９５によって型取付部材１５に固定されている。これにより、スプルーブッシュ４７にノズル８５が圧接した状態において、油圧シリンダ９３を駆動させると、ノズルシャットピン９１がスプルー４８内に突出してノズル８５を閉塞し、樹脂の逆流を阻止するようになっている。

【0037】

［偏光プラスチックレンズの製造方法］
本実施形態にあっては、以上のような射出成形装置を用いて、成形型５０に装填された偏光シートＳと一体にレンズ本体が成形されるようにインサート成形することによって偏光プラスチックレンズを製造する。

【0038】

偏光プラスチックレンズは、通常、レンズ表面に偏光シートＳが一体となるように製造される。このため、本実施形態では、固定型２側のインサート１２に形成された成形面の外形形状に合せて切り抜くとともに、当該成形面に応じて曲げ加工が施された偏光シートＳを用意しておき、かかる偏光シートＳを成形型５０の固定型２側に装填するが、これに限定されない。

【0039】

偏光シートＳに曲げ加工を施すにあたり、その偏光軸Ａに沿った方向と、偏光軸Ａに直交する方向とでは、曲げ加工の精度に差があり、偏光軸Ａに沿った方向では、ほぼ狙い通りのカーブに曲げ加工できる傾向があるのに対して、偏光軸Ａと直交する方向では、中心側のカーブが浅く、外周側が深めのカーブに曲がるという傾向があるのは前述した通りである。
本実施形態では、このような偏光シートＳの曲げ特性を勘案して、樹脂の充填方向と偏光シートＳの偏光軸Ａが直交しないように、偏光シートＳを成形型５０に装填する。例えば、樹脂の充填方向に対する偏光軸Ａの傾きが、好ましくは４５°以下、より好ましくは３０°以下、さらに好ましくは２０°以下、特に好ましくは１０°以下、最も好ましくは５°以下となるように偏光シートＳを成形型５０に装填する。このようにすることで、曲げ加工の精度が高い偏光軸Ａに沿った方向に沿って樹脂が充填さるようになり、製造されたレンズ表面に外観不良である「しわ」が発生するのを良好に抑制し、高品質の偏光プラスチックレンズを製造することができる。

【0040】

ここで、樹脂の充填方向とは、射出された溶融樹脂がゲートＧを通ってキャビティ３内に充填されていく方向をいい、より具体的には、ゲートＧ直近のランナ４９の中心線をゲートＧ側から反ゲート側に延長した方向をいうものとし、かかる方向を図５に一点鎖線で示す。
なお、図５は、可動型１側から固定型２のパーティング面をみた要部概略図であって、偏光シートＳを固定型２側に装填した一例を示しており、偏光シートＳの偏光軸Ａを模式的に太線で示している。

【0041】

このようにして偏光シートＳを成形型５０に装填するに際し、偏光シートＳの位置決めをするには、特に図示しないが、例えば、偏光シートＳの周縁に位置決めタブを形成するとともに、これと係合する切欠きを成形型５０側に形成するなどして、先に本出願人が特願２０１４−０６７７４３で提案したようにして偏光シートＳを位置決めすることができる。

【0042】

また、本実施形態で製造する偏光プラスチックレンズは、特に限定されず、度付きのレンズであっても、度なしのレンズであってもよい。レンズ形状も球面、非球面のいずれであってもよく、単焦点レンズ、累進屈折力レンズ、多重焦点レンズのいずれであってもよい。ただし、例えば、累進屈折力レンズや多重焦点レンズなどのように光学面形状に方向性があるレンズを製造する場合には、製造された偏光プラスチックレンズは、偏光軸Ａが水平になるように眼鏡フレームに組み入れられることを考慮する必要がある。このような場合には、成形型５０の可動型１側のインサート１１と固定型２側のインサート１２のそれぞれに形成される成形面は、これらを成形型５０に収納して固定したときに、成形されるレンズの光学面形状の方向が、成形型５０に装填する偏光シートＳの偏光軸Ａの方向に適した方向となるように形成する。
本実施形態で製造する偏光プラスチックレンズとしては、しわ抑制の効果がより優れる点から、単焦点レンズが好適に挙げられる。

【0043】

また、本実施形態では、曲げ加工の精度の高い偏光軸Ａに沿った方向のカーブが、これに対応する方向に沿った成形面のカーブに一致（ただし、誤差の範囲で概ね一致する場合を含む）するように曲げ加工を施した偏光シートＳを用いることで、製造されたレンズ表面に外観不良である「しわ」が発生するのをより良好に抑制することができるが、これに限定されない。
偏光シートのカーブが成形面よりも深いと、成形型に装填したときに偏光シートは中心側が成形面に接触した状態にあり、偏光シートが中心側から外周側に向かって成形面に密着していく過程で伸びが妨げられてしまい、伸びきれなくなった部分に「しわ」が発生してしまうと考えられるのは前述した通りである。これに対して、偏光シートのカーブが成形面の曲率より大きい浅めのカーブになっている場合には、成形型に装填したときに偏光シートは中心側が成形面から浮いた状態にあり、偏光シートは伸びが妨げられずに成形面に倣うように変形していくことができると考えられる。このため、偏光シートを成形面に倣うように変形させることができる程度に、偏光軸Ａに沿った方向のカーブが、これに対応する方向に沿った成形面のカーブよりも浅くなるように曲げ加工が施された偏光シートＳを用いても、「しわ」の発生を抑制することが可能であり、かかる偏光シートＳを、似たような光学面形状を有する偏光プラスチックレンズを製造する際に共通に利用してもよい。

【0044】

このような本実施形態に係る偏光プラスチックレンズの製造方法は、より具体的には、図６のフローチャートに示す各ステップ（ＳＴ１〜ＳＴ１０）を順に行うことで実施することができる。

【0045】

ＳＴ１において、樹脂加圧条件の設定を行う。これは、予め、適正な圧力をキャビティ３内の樹脂に付加するために、成形しようとする偏光プレスチックレンズの特性（レンズ形状及びレンズ度数など）に応じて、型締め力を調整するためのものである。

【0046】

ＳＴ２において、計量を行う。射出装置８０において、ホッパー８１から投入されたペレット状の原料樹脂は、加熱シリンダ８２内で回転するスクリューによって、せん断、粉砕されつつ、せん断熱と加熱シリンダ８２が備えるヒーターからの加熱によって溶融、混練されながら、スクリューの先端とノズル８５との間に形成されるシリンダ前室に送られて計量される。ここでは、キャビティ３、ランナ４９及びスプルー４８に充填されるのに必要な量の溶融樹脂を計量する。
なお、原料樹脂としては、この種のプラスチックレンズの成形に一般に使用されるポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂などの熱可塑性樹脂を用いることができる。

【0047】

ＳＴ３において、前述したようにして偏光シートＳが装填された成形型５０をパーティングラインＰＬで型閉じする。具体的には、トグルリンク機構６５を駆動して、クロスヘッド７３を前進させると、トグルリンク７１Ａ，７１Ｂが伸びて、可動ダイプレート６４が固定ダイプレート６１に向かって前進することによって、成形型５０の型閉じを行う。このとき、可動型１の型本体４と型取付部材１６との間に介装された皿ばね１７Ａが圧縮されない状態で隙間Ｓを保って、固定型２及び可動型１をパーティングラインＰＬで型閉じする。この状態では、隙間Ｓは最大開き量に設定されている。

【0048】

ＳＴ４において、キャビティ容積の設定を行う。ＳＴ３で可動型１と固定型２とをパーティングラインＰＬで密着させた状態から、さらにクロスヘッド７３を予め設定した位置（キャビティ容積設定位置）まで前進させる。これにより、トグルリンク７１Ａ，７１Ｂが伸びて、可動ダイプレート６４が固定ダイプレート６１に向かって移動され、キャビティ拡大位置まで移動される。キャビティ拡大量は、クロスヘッド位置の設定により決定される。これにより、成形型５０の隙間Ｓはキャビティ拡大分を残して縮小される。このとき、キャビティ３の容積（肉厚）は、成形されるレンズ容積（肉厚）、つまり、取出し成形品の肉厚より大きく拡大された状態にある。また、皿ばね１７Ａは圧縮されるため、その反力として、幾分かの型締め力が発生している。

【0049】

ＳＴ５において、射出を行う。ＳＴ２で計量された溶融樹脂を射出ノズル８５の通路を通じて成形型５０に射出する。つまり、射出装置８０の加熱シリンダ８２内に導入して計量した溶融樹脂を射出する。すると、溶融樹脂が加熱シリンダ８２の先端に形成されたノズル８５から射出され、スプルー４８、ランナ４９、ゲートＧを通じてキャビティ３内に充填されていく。溶融樹脂がキャビティ３に充填されるとき、射出速度は一定制御されている。

【0050】

ＳＴ６において、樹脂を型内に封じ込める。Ｔ５で所定量の樹脂を射出した後、溶融樹脂の射出充填が完了する直前に、クロスヘッド７３をさらに前進させる。そして、射出充填が完了した後には、直ちにノズルシャット機構９０によってスプルー４８内にノズルシャットピン９１を突出させてノズル８５を閉塞する。これにより、充填された溶融樹脂は、圧縮加圧された状態で成形型５０内に封じ込められる。

【0051】

ＳＴ７において、樹脂加圧を行う。ＳＴ６でクロスヘッド７３の前進を開始し、クロスヘッド７３が原点（ゼロ位置）まで前進して停止すると、トグルリンク７１Ａ，７１Ｂは伸びきるため、成形型５１内に封じ込められた溶融樹脂は圧縮加圧される。

【0052】

ＳＴ８において、冷却を行う。これには、成形型５０の各部（インサート、インサートガイド部材など）の温度が、成形するレンズ特性に応じてＴｇ点以下の設定された温度になるように、金型温度調節装置５１によって温調流体の温度制御を行う。圧縮加圧された状態のまま成形型５０内に封じ込められた溶融樹脂を冷却すると、キャビティ３に射出充填された原料樹脂は、加圧圧縮された状態で冷却が進行していくにつれ、固化、収縮していき、所定の容積のプラスチックレンズが成形される。

【0053】

ＳＴ９において、離型動作を行う。離型動作では、トグルリンク機構６５のクロスヘッド７３をリヤプレート６２に向かって後退させて成形型５０の型開きを行う。

【0054】

ＳＴ１０において、成形品エジェクト動作を行う。クロスヘッド７３を最後まで後退させると、可動ダイプレート６４と固定ダイプレート６１との間隔は最大となり、成形型５０はパーティングラインＰＬより分割されて型開きがなされる。この型開きに際して、エジェクトロッド３４，３８を前進させて、成形された偏光プラスチックレンズの取り出しを行う。

【0055】

このようにして成形された偏光プラスチックレンズは、図７に示すように、キャビティ３によって成形されたレンズ部１０２と、ランナ４９によって成形された連結部１０３と、スプルー４８によって成形された棒状部１０４とがつながった状態で成形型５０から取り出される。そして、成形型５０から取り出された後は、レンズ部１０２を切り離して、これに必要な後処理を施して最終製品に仕上げられてから偏光プラスチックレンズとして市場に供される。
なお、図７では、偏光シートＳの偏光軸Ａを模式的に示している。

【0056】

レンズ部１０２に残る連結部１０３から切り離した痕跡は、一般に、ゲート痕と称される。このようなゲート痕は、通常、研磨処理を施すなどして目視では判別できないようにすることが多いが、射出成形法によって成形されたレンズには、ゲート痕の周りに他の部分と異なる歪みが生じている。このような歪みを調べることでゲート痕の位置を特定することが可能であり、このような歪みが生じている部位も含めてゲート痕というものとする。

【0057】

本実施形態において製造された偏光プラスチックレンズは、レンズの中心を通ってゲート痕の中心に向かう方向と、偏光シートＳの偏光軸Ａが直交していないことを特徴とする。例えば、偏光シートＳと一体にインサート成形された偏光プラスチックレンズは、偏光シートＳの偏光軸Ａが水平になるように眼鏡フレームに組み入れることになるので、眼鏡フレームに組み入れる際の左右方向側にゲート痕が位置することになり、レンズの中心を通ってゲート痕の中心に向かう方向に対する偏光軸Ａの傾きが、好ましくは４５°以下、より好ましくは３０°以下、さらに好ましくは２０°以下、特に好ましくは１０°以下、最も好ましくは５°以下とされた偏光プラスチックレンズは、レンズ表面に外観不良である「しわ」の発生が抑止された、高品質の偏光プラスチックレンズであるといえる。

【0058】

以上、本発明について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明は、前述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることはいうまでもない。

【0059】

例えば、前述した実施形態では、偏光プラスチックレンズを二個取り用の成形型５０を用いて製造する例を示したが、一個取り又は三個取り以上の多数個取りとしてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0060】

本発明は、偏光プラスチックレンズを高品質にインサート成形できる技術として利用できる。

【符号の説明】

【0061】

５０ 成形型
Ｇ ゲート
Ｓ 偏光シート
Ａ 偏光軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】