JP3820015B2 - Molds for optical lenses and molded products for eyeglass lenses - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は射出成形法により光学レンズ成形品の生産を行う場合に適用する。更に詳しくは眼鏡レンズ等の高精度、多品種生産を行う場合のレンズ鏡面駒の交換を容易にした金型の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年プラスチックレンズの需要が大きく進展している。プラスチックレンズには注型−熱硬化型のアリル樹脂や射出成形法によって製造されるポリカーボネート樹脂、ポリアクリル樹脂等の透明熱可塑性樹脂に大別される。
【0003】
特に最近は射出成形法によって製造され高屈折率で、軽くて、紫外線吸収性能が良く耐衝撃性のある安全性の高い眼鏡レンズ素材としてポリカーボネート樹脂レンズが注目されている。
【0004】
射出成形法によるフィニッシュ眼鏡レンズの製造方法は数多く提案されているが、基本的な問題として多品種少量生産に対応するレンズ鏡面の交換技術が未確立である。
【0005】
例えばフィニッシュレンズは一般的にはS度数+4.00D〜−8.00D、C度数0.00D〜−2.00Dのレンズパワーマトリックスで構成され、ヂオプターは0.25D刻みで細別されるので実に441品種の完成レンズが最低限必要とされる。
【0006】
さらには多焦点レンズ、累進焦点レンズ、セミフィニッシュレンズ等の種類や多様な用途に対応するためには異種径のレンズまで時には必要となり市場の多様な要望に答えるためには千種類を越える品種を製造することが必要となることもある。
【0007】
これらのレンズを製造するためには光学的に仕上げられた前凸面と後凹面の組合せで光学的レンズ性能を出しているが非常に多品種のレンズ製造に対応するためには、多数の凸、凹レンズ鏡面を保有していなければならない。また射出成形法によって眼鏡レンズを製造するにはこれらのレンズ鏡面駒類をモールドに入れ駒として使用し、レンズ鏡面の交換によって多品種のレンズが製造出来る様にしなければならない。
【0008】
しかしながら一度に射出成形出来るレンズの品種は限られており、多品種の眼鏡レンズの要望に対応するためには
1)一度の生産で多量の成形品を確保し保有在庫量を増加する。
2)射出成形機を多数保有して多品種を成形する。
3)射出成形機でレンズ鏡面駒の交換を容易にして品種交換回数を増加させる。
のいずれかの方法が採られる。
3)の方法が経済的に最も好ましい事は明らかであるがレンズ鏡面駒の交換性が阻害要因となっており、例えば特公平6−71755号公報の第14図又は特公昭61−19409号公報に示されている様にレンズ鏡面駒の交換はレンズ金型を一度成形機から降ろしてモールドプレートの後方又は前方からリテンションボルト等を使用して行わなければならない。
【0009】
この為レンズ鏡面駒の交換方法がネックとなって1)又は2)の方法を採用するか又は3)でも予めレンズ鏡面駒の異なる予備の金型を組んでおき金型自身を交換すると言う非経済的な方法が採用されている。
【0010】
一方眼鏡レンズの様に中央部と外周部で著しく厚みが異なる成形品は収縮差が著しく大きくこれらの収縮差をカバーし光学的に仕上げられたレンズ鏡面通りの成形品を得るためには金型の温度調節が最も重要な要素である。
【0011】
眼鏡レンズの基本的な成形方法でも様々な方法が提案され、例えば特公昭61−19409号公報の様なオーバーフローキャビティー法、特公平6−71755号公報の様な多段圧縮法等の成形方法が開示されている。またこれらの公報には光学レンズ用金型が提案されている。しかしながらこられ提案されている多くの方法は金型温度調節に冷却孔が明示されているがレンズ鏡面駒の温度調節ではなく、モールドプレートを加熱、冷却して間接的にレンズ鏡面駒の温度調節を行っている。
【0012】
光学レンズの如く精密成形品の成形には一般に溶融樹脂と直接接触するレンズ鏡面駒自身の温度調節を行うのが最も効果的であり、温度調節には鏡面駒を電気ヒーターや電磁波で加熱する方法や水、油等の循環間流体を使用して溶融樹脂の冷却並びに金型の加熱を行わしめる方法がある。循環流体には安価で且つ熱容量が大きい熱水を使用することが最も効果的で望ましい。
【0013】
しかしながらレンズ鏡面駒の温度調節に循環流体を使用した場合は、レンズ鏡面駒と温調回路が問題となって各接合部をOリング等で封止していくのと、レンズ金型は入れ子方式でもレンズ鏡面駒の後ろの部分を固定しているので、レンズ鏡面駒を容易に交換することが出来ない。この為レンズ金型を冷却後射出成形機から一度降ろして、分解してレンズ鏡面駒を交換して再組立を行い、再度取り付けた後レンズ金型を再昇温して成形を開始すると言う非常に作業能率の悪い方法を採用せざるを得ない。又はこれを解消する為に予めレンズ鏡面駒を組み込んだもう一組のレンズ金型を用意して昇温しておき、品種交換時にレンズ金型を取り替える方法も用いられてはいるが、各成形機毎に予備の金型を必要として経済的ではなく金型を分解して再組立を必要とする点では能率的ではない。
【0014】
この様に従来の技術では眼鏡レンズの様に高品質で多品種の製品を効率よく行う金型は提案されていない。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
従来の光学レンズ用金型はレンズ鏡面駒や温調駒等はその部品形状等から金型内部から固定せざるを得なかった。従ってレンズ鏡面駒の交換作業は光学レンズ用金型を降ろして分解するか、モールドプレート後方から長いボルト等を挿入してレンズ鏡面駒を取り外ししか方法がなかった。
【0016】
本発明者らは上記の如き従来法の欠点を解決する方法について鋭意検討した結果、レンズ鏡面駒の温度調節に循環流体を使用しても、レンズ鏡面駒と循環流体回路駒と固定用部品を一体化してカートリッジとなし、モールドプレートのパーティング面又は外側面からカートリッジのまま固定及び又は交換することが、良好な品質のレンズ成形品が得られ、且つ安全に容易にレンズ鏡面駒を交換できる方法であることを見出し本発明を完成するに至った。
【0017】
即ち、本発明の目的に1つは、従来から高品質成形品が得られる事が公知であったが、レンズ鏡面駒の交換性の困難さから採用されなかった循環流体による温調回路を採用し、尚かつ従来方法より優れた鏡面駒の交換方法を可能とした光学レンズ用射出成形金型を提供するものである。
【0018】
また、第2の目的は、本発明の金型を用いることで、良好な品質のレンズ成形品を提供するものである。
【0019】
【課題を解決するための手段】
本発明は、鏡面駒を入れ駒方式として使用した射出成形用金型において、1)レンズ鏡面駒、2)温調駒及び3)固定又は可動モールドプレートへの固定用部品からなる一対のカートリッジを用いたことを特徴とする光学レンズ用金型及びそれを用いた眼鏡レンズ用成型品の製造方法に係わる。
【0020】
更に詳しくは、本発明ではこれら後方で固定するレンズ鏡面駒と温調駒をモールド固定用部品と一緒にカートリッジとして別途組み立てて、カートリッジとしてモールドに着脱するものである。カートリッジ構造のために金型のパート面や側面からも容易に着脱が出来、カートリッジを交換する事により容易にレンズ鏡面駒を交換できるところに大きな特徴がある。
【0021】
本発明の光学レンズ用金型を以下に詳細に述べる。
本発明のレンズ鏡面駒とは、非球面、多焦点、トーリック面、シリンダー面、フレネル面等所定の形状を、金属、樹脂、セラミック、ガラス等の材質表面に形成し又、これを固定するネジ穴等の固定部分を有するものである。しかし、熱伝導の観点から金属製がもっとも適している。これらの作成方法は、切削、研磨、電鋳等があり特に規定しない。
【0022】
本発明のレンズ鏡面駒は研磨方法又は電鋳方法によって公知の方法で作成することが出来る。
【0023】
本発明の温調駒とは、熱媒が通る流路を有する鏡面を加熱もしくは冷却するための部品である。この部品には、熱媒を密閉するための部分が含まれる。また、この部品にボルト穴等の鏡面駒の固定部分及びピン、座グリ、ボス等の位置決め部分を持たせることもできる。材質は規定しないが熱伝導、加工性を考慮し熱媒に応じた材質を選択しなければならない。例えば、熱媒に水を用いる場合SUS系の金型材が良く、熱媒に油脂を用いる場合S55C等が良い。熱媒の流路の形状は同心円状、螺旋状、放射状等あるが特に規定するものではない、重要な点は金型鏡面の加熱部分との接触面積を十分にとること、また前記接触面積をとりすぎて温調駒が変形、座屈しないことが重要である。
【0024】
本発明の固定又は可動モールドプレートへの固定用部品とは、鏡面駒及び温調駒アッセンブリを金型本体のモールドベースもしくはエジェクタープレートに固定もしくは連結させるための部品の総称である。本発明の場合鏡面交換に際し取り外さなければならない部品は成型機のプラテンへの取り付け面以外から取り外すことが望ましく、また取り外しに必要な作業は成型機のプラテンへの取り付け面以外から操作可能なことが望ましい。これらの部品には、鏡面駒及び温調駒アッセンブリを固定するための部分を有し、またモールドベース、エジェクタープレート、エジェクターロッド等の金型本体に固定する部品からなる。これらの部品には、熱媒が通る流路を有しても良い。
【0025】
また本発明の金型部品類についても特別なものは無く、射出成形関係者にとって公知の素材、公知の構造のものを使用することが出来る。
【0026】
以下カートリッジの作成方法について詳細に説明する。レンズ鏡面駒は温調駒と必要に応じて厚み調節スペーサーを介して一体化されボルト等で固定される。固定されたレンズ鏡面駒をモールド固定用部品と一体化させカートリッジとする。例えば固定モールドへの固定用部品の1例ではコアブッシュと一体化させてカートリッジとし、固定モールドへボルト等で固定する事で固定モールド側レンズ鏡面駒を容易にセットする事が出来る。可動モールドへのカートリッジの一例としては、レンズ鏡面駒にスペーサー、温調駒をボルトで固定化し、必要に応じて圧縮量調整用スペーサーを介して可動モールド固定用部品と一体化してカートリッジとし、可動モールドへ固定することで可動モールド側レンズ鏡面駒をセットすることが出来る。
【0027】
固定用部品としては特に制限はなく上述の如くコアブッシュのように金型部品の一部を使用しても良く、可動モールドの様に新たに作成しても良い。また摺動駒等の金型部品と連結させるのも良く、要はレンズ鏡面駒と温調駒がモールドに固定されやすい様に固定用部品を選びカートリッジ化すればよい。
【0028】
温調回路は公知方法の通りモールド側面から高温循環流体として供給され、カートリッジ内を通過し、温調駒を通過して他の温調駒を経由するか、または直接モールド側面に排出され温調・加圧されて循環する。かかる高温循環流体としては、110℃〜160℃の高温の油脂(シリコーンオイル、鉱物油等)、高温熱水が用いられ、温調回路をエアパージする時に回路内の高温循環流体が容易に乾燥する点で110℃〜160℃の高温熱水が好ましく、特に110℃〜145℃の高温熱水が好ましい。
【0029】
レンズ鏡面駒の温調回路でスプルーやランナーを温調しても良い。必要に応じて温調回路の各部にはOリング等で封止処置をおこなう。特にコア圧縮法による可動モールドのレンズ鏡面駒を温調する場合はエジェクタープレート側面からの循環流体の導入・排出が必要である。
【0030】
モールドの温調は公知の方法でよく、循環流体や電気ヒーター等が用いられるが好ましくは循環流体がよい。場合によってはレンズ鏡面駒の温調と一体化させても良いが眼鏡レンズはレンズ鏡面駒の温調とモールドの温調は別々に行った方が良い場合が多い。
【0031】
カートリッジとモールドとの固定にはどの様な方法でも良く既知の種々の方法が採用される。例えばボルト、テーパーピン、くさび、割子、エアチャック、等のように機械的に固定する方法、又は電磁石等による電気的に固定する方法が考えられる。共通的には1)カートリッジとモールドとの循環流体の温調回路が充分に接続できること。2)モールドのパート面又は外側面からの操作でカートリッジをモールドに固定または離脱可能なこと。が出来ればよく、必要に応じてモールドに案内孔等を設けて操作を行うと良い。この様にすればモールドを分解することなくカートリッジを固定し且つ離脱することが出来、レンズ鏡面駒を容易に交換することが出来る。通常レンズ鏡面駒は円形であるので、モールドパート面から取り外すことが多いが、固定用治具形状を長方形や正方形に設計すればモールド側面から取り外すことも可能である。
【0032】
この様に本発明の最大な利点はモールドを射出成形機から取り外すこと無く、レンズ鏡面駒をカートリッジ状態で交換しうる点にあり、予め呼び部品としてカートリッジを組み込んで置けば即座にレンズ鏡面駒を交換することが可能である。従って従来方法の様にモールドを分解して再セットする方法や別のレンズ鏡面駒を組み込んだ予備のモールドと取り替える方法に比べ時間的にも経済的にも遥かに効率的である。
【0033】
本発明の効果を最大に発揮させるためにはモールドを射出成形機にセットしたまま冷却せずに使用金型温度の高温状態のままカートリッジの交換を行うことが望ましい。特にポリカーボネート樹脂の様に金型温度が110〜160℃の高温で成形する場合は温調回路内の高温熱水を完全にパージしてからカートリッジを離脱しないと熱水が噴出する。この為には循環流体を金型内の温調回路から排除する必要があるが、循環流体の経路の一部に好ましくは本発明の金型と循環流体の循環ポンプとの間を遮断し圧縮空気等の高圧ガス体を導入して温調回路内の循環流体をパージすれば、容易に高温の状態でカートリッジの交換が可能である。その上、循環流体が高温熱水の場合、高温熱水がパージされると同時に温調回路内の乾燥ができる利点がある。
【0034】
更に望ましくは交換するカートリッジを予め加熱しておけばカートリッジ交換後、品種交換の成形の立ち上げ時間が大幅に短縮できる。このことは単に交換時間短縮による効率化のみならず、射出成形機シリンダー内での熱可塑性樹脂の劣化による炭化層の形成を防止することが出来、光学レンズ成形品品質からも効果が大きい。
【0035】
また副次的な効果としてはレンズ鏡面駒は光学的に精度良く研磨又は電鋳された表面を保持しているので、その交換に際してはレンズ鏡面駒表面を傷つけないように最大の注意が必要である。カートリッジ方式ではモールド分解・取り付け等が無く、清浄な場所でレンズ鏡面駒を取り扱うことが出来、貴重なレンズ鏡面駒を破損することが少ない。又場合によっては組み込んだ鏡面駒の欠陥(キズ、クモリ、汚れ等)の為、又はスペーサーの調整具合によっては試験成形後レンズ鏡面駒を組み直す必要性もあり得る。この様場合にも本発明の方法は短時間で修正出来、生産管理・品質管理上大きな利点を発揮する。更には従来法での鏡面駒交換では2から3人で金型を降ろす等の作業量であったが、本発明の方法は1人で短時間に且つ安全に交換作業が可能であるので安全管理からも有効である。
【0036】
この様に本発明の方法ではモールドを冷却、分解することなく成形機に組み込んだまま高温の状態で鏡面駒の交換が容易に可能であり、通常これまでの方法では品種交換に数時間を要しているものが数分〜数十分で終了し、著しく効率化され、眼鏡レンズの射出成形において最も重要であった多品種生産に対応する事が出来る。
【0037】
本発明の光学レンズ用金型は、眼鏡レンズの成形に特に有用である。かかる眼鏡レンズ成型品の成形材料として、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタアクリレート系樹脂等の透明熱可塑性樹脂が挙げられる。特に、透明性、成形性等の特性からポリカーボネート樹脂が好ましい。
【0038】
本発明で用いるポリカーボネート樹脂は、二価フェノールとカーボネート前駆体を反応させて得られる芳香族ポリカーボネート樹脂である。ここで用いる二価フェノールの具体例としては、例えば2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(通称ビスフェノールA)、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)オクタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フェニルメタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシ−3−tert−ブチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−ブロモフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジブロモフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジクロロフェニル)プロパン等のビス(ヒドロキシアリール)アルカン類、1,1−ビス(ヒドロキシフェニル)シクロペンタン、1,1−ビス(ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン等のビス(ヒドロキシフェニル)シクロアルカン類、4,4'−ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4'−ジヒドロキシ−3,3'−ジメチルジフェニルエーテル等のジヒドロキシアリールエーテル類、4,4'−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、4,4'−ジヒドロキシ−3,3'−ジメチルジフェニルスルフィド等のジヒドロキシジアリールスルフィド類、4,4'−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、4,4'−ジヒドロキシ−3,3'−ジメチルジフェニルスルホキシド等のジヒドロキシジアリールスルホキシド類、4,4'−ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4'−ジヒドロキシ−3,3'−ジメチルジフェニルスルホン等のジヒドロキシジアリールスルホン類等があげられる。これら二価フェノールは単独で用いても、二種以上併用してもよい。
【0039】
前記二価フェノールのうち、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(ビスフェノールA)を主たる二価フェノール成分とするのが好ましく、特に全二価フェノール成分中、70モル%以上、特に80モル%以上がビスフェノールAであるものが好ましい。最も好ましいのは、二価フェノール成分が実質的にビスフェノールAである芳香族ポリカーボネート樹脂である。
【0040】
ポリカーボネート樹脂を製造する基本的な手段を簡単に説明する。カーボネート前駆体としてホスゲンを用いる溶液法では、通常酸結合剤および有機溶媒の存在下に二価フェノール成分とホスゲンとの反応を行う。酸結合剤としては例えば水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物またはピリジン等のアミン化合物が用いられる。有機溶媒としては例えば塩化メチレン、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素が用いられる。また反応促進のために例えば第三級アミンや第四級アンモニウム塩等の触媒を用いることができ、分子量調節剤として例えばフェノールやp−tert−ブチルフェノールのようなアルキル置換フェノール等の末端停止剤を用いることが望ましい。反応温度は通常0〜40℃、反応時間は数分〜5時間、反応中のpHは10以上に保つのが好ましい。
【0041】
カーボネート前駆体として炭酸ジエステルを用いるエステル交換法(溶融法)は、不活性ガスの存在下に所定割合の二価フェノール成分と炭酸ジエステルとを加熱しながら攪拌し、生成するアルコールまたはフェノール類を留出させる方法である。反応温度は生成するアルコールまたはフェノール類の沸点等により異なるが、通常120〜300℃の範囲である。反応はその初期から減圧にして生成するアルコールまたはフェノール類を留出させながら反応させる。また反応を促進するために通常のエステル交換反応触媒を用いることができる。このエステル交換反応に用いる炭酸ジエステルとしては例えばジフェニルカーボネート、ジナフチルカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジブチルカーボネート等があげられ、特にジフェニルカーボネートが好ましい。
【0042】
本発明で用いるポリカーボネート樹脂の分子量は、粘度平均分子量で表して17,000〜30,000が好ましく、20,000〜26,000が特に好ましい。眼鏡レンズは精密成形であり、金型の鏡面を正確に転写して規定の曲率、度数を付与することが重要であり、溶融流動性のよい低粘度の樹脂が望ましいが、あまりに低粘度過ぎるとポリカーボネート樹脂の特徴である衝撃強度が保持できない。なお、ここで言う粘度平均分子量(M)は、オストワルド粘度計を用いて、塩化メチレンを溶媒として20℃で測定した溶液の極限粘度[η]を求め、Schnellの粘度式
[η]=1.23×10-4M0.83
から求められる。
【0043】
本発明のポリカーボネート樹脂には離型剤を配合することができ、こうすることは好ましい結果を与える。離型剤としては飽和脂肪酸エステルが一般的であり、例えばステアリン酸モノグリセライド等のモノグリセライド類、ステアリン酸ステアレート等の低級脂肪酸エステル類、セバシン酸ベヘネート等の高級脂肪酸エステル類、ペンタエリスリトールテトラステアレート等のエリスリトールエステル類がポリカーボネート樹脂100重量部当り0.03〜1重量部用いられる。また、必要に応じて亜燐酸エステル系の熱安定剤をポリカーボネート樹脂100重量部当り0.001〜0.1重量部配合してもよい。亜燐酸エステル系の熱安定剤としてはトリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリフェニルホスファイト、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,4'−ビフェニレンジホスホナイト、ビス−(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト、トリス(エチルフェニル)ホスファイト、トリス(ブチルフェニル)ホスファイトおよびトリス(ヒドロキシフェニル)ホスファイト等が好ましく、トリス(ノニルフェニル)ホスファイトおよびテトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,4'−ビフェニレンジホスホナイトが特に好ましい。
【0044】
耐候性の向上及び有害な紫外線をカットする目的で、本発明のポリカーボネート樹脂には更に紫外線吸収剤を配合することができる。かかる紫外線吸収剤としては、例えば2,2'−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノンに代表されるベンゾフェノン系紫外線吸収剤;例えば2−(3−tert−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−tert−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2,2'−メチレンビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール]、2−[2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾールおよび2−(3,5−ジ−tert−アミル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾールに代表されるベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤が例示され、これらは単独で用いても、二種以上併用してもよい。これら紫外線吸収剤のうち、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤が好ましい。
【0045】
また、本発明のポリカーボネート樹脂には更にポリカーボネート樹脂や紫外線吸収剤に基づくレンズの黄色味を打ち消すためにブルーイング剤を配合することができる。ブルーイング剤としてはポリカーボネート樹脂に使用されるものであれば、特に支障なく使用することができる。一般的にはアンスラキノン系染料が入手容易であり好ましい。
【0046】
【発明の実施の形態】
以下実施例を用いて本発明を詳細に説明する。なお実施例は本発明の範囲を限定するものでもない。
【0047】
図1は本発明の金型全体の概略図を示したものである。この金型を簡略に説明すると、まず固定モールド側ダイセット1に固定モールド側レンズ鏡面駒2と固定モールド側温調駒3を有した固定モールド側カートリッジ4(太線部)をカートリッジ固定ボルト5で固定する。次いで、鏡面駒の直径を変える場合は、可動モールドと可動モールド側カートリッジとの調整冶具30を交換し、調整冶具30を調整冶具用ボルト31で固定した後、可動モールド側レンズ鏡面駒8と可動モールド側温調駒9を有した可動モールド側カートリッジ10(太線部)を調整冶具30内に挿入し、エジェクタープレート6の横にある可動モールド側ダイセット7に可動モールド側カートリッジ10をエアーチャク11で固定する。このカートリッジが設置された固定モールドと可動モールドでパーティング面12の位置でキャビティ13を形成する。固定モールド側カートリッジ4と固定モールド側カートリッジ10有したこの金型は、このキャビティ13に熱可塑性樹脂(特にポリカーボネート樹脂が好ましい。)を射出し、光学レンズ、特に眼鏡レンズを成形するのに好適である。
【0048】
図2は、従来の光学レンズ用金型である。まず、固定モールド側の側面ダイセット32に調整スペーサー33と固定モールド側レンズ鏡面駒2を有した部品を挿入し、背面ダイセット34をセットし、固定モールド用固定ボルト14で固定する。次いでエジェクタープレート6の横にある可動モールド側ダイセット7に可動モールド側レンズ鏡面駒8を有した部品を可動モールド用ハブ15で固定したものである。この固定モールド及び可動モールドは、各々モールドの下部または側部から電気ヒーターで温調されている。
【0049】
図3は本発明の固定モールド側カートリッジ4を固定モールドへ固定する方法の1つを示したものである。固定モールド側レンズ鏡面駒2はスペーサー16を介して固定モールド側温調駒3及びコアブッシュ17に一体化してカートリッジとなし、カートリッジ固定ボルト5で固定モールド18へ固定する方法である。19は温調回路を示す。カートリッジ固定ボルト5を外す事によって容易に他の固定モールド側カートリッジ4と交換する事が出来る。
【0050】
図4は固定モールド側レンズ鏡面駒2と固定モールド側温調駒3に磁性体20を取り付けてモールドに組み込んだ電磁石とで固定化する方法の1つであり、電磁石の電圧の加除でカートリッジを固定、又は離脱する事が出来る。
【0051】
図5は可動モールドに固定する方法の1つを示したものである。可動モールド側鏡面駒8、厚み調節スペーサー21、可動モールド側温調駒9を順次ボルトで固定し、次いで圧縮量調整用スペーサー22を介して固定用部品23と一体化したカートリッジの例である。このカートリッジは固定用部品23の切り欠き部分24にテーパーピン、くさび、割子、エアーチャック等の機械的な引っかかりを利用して可動モールドへ固定される。
【0052】
図6は摺動駒を利用してエジェクタープレート6へ固定する方法を例示したものである。固定用部品として摺動コア25を一体化さしたもので図4と同様に切り欠き部分24を設け、同様の方法を用いてエジェクタープレートに接続し固定する。当然可動モールド並びにエジェクタープレートへの固定には切り欠き形状並びに固定化方法に対応した構造の固定用治具が必要である。
【0053】
図7はその一例として固定用治具としてスライド割子を使用したもので、エジェクタープレート6に補助プレート26を取り付け、補助プレートにはスライドガイド溝を設ける。摺動駒固定治具27をスライドガイド溝28にセットしモールドプレートの側面に設けたガイド孔から操作して摺動駒固定用治具27に取り付けたボルト29を廻すと両側の治具が内側にスライドして摺動駒25の引っかかり部分に固定され、可動モールド側カートリッジをエジェクタープレート6に固定する。以下同じ様な方法でくさび等上述した方法が利用できる。
【0054】
[実施例1]
射出圧縮機能を有するレンズ用射出成形機に4個入れ駒式のレンズ用金型を取り付けた後、図3に示す方法によって固定モールド側鏡面駒をカートリッジ化して取り付け、図5に示す方法によって可動モールド側レンズ鏡面駒をカートリッジ化して取り付けて組み込んだ。レンズ鏡面駒温調には130℃、モールド温調には140℃の高温熱水を用いて、成形温度310℃でポリカーボネート樹脂眼鏡レンズの射出圧縮成形を行った。得られた眼鏡レンズは歪みも少なく、蛍光灯の反射映像の乱れも無かった。
【0055】
成形終了後、金型温度をそのままにして温調回路の一部から圧縮空気を吹き込み金型内の循環熱水を完全にパージした。この後カートリッジを取り外して予めセットしておいた別のカートリッジ8個を組み込み温調回路を接続した結果、成形終了20分後には次の品種の射出成形を立ち上げる事が出来た。
【0056】
[比較例1]
図2の従来の固定式金型を用いて眼鏡レンズを成形した結果、眼鏡レンズ成形品には偏光板観察で光学歪み等の欠陥がみられ、蛍光灯の反射像の映像も外周部に少し乱れが見られ、実施例1で得られた眼鏡レンズ品質より劣るものであった。この金型を冷却して射出成形機から取り外し、分解してレンズ鏡面の交換を行った結果、金型冷却→取り外し→レンズ鏡面交換→取り付け→金型再昇温で次の射出成形を立ち上げるのに約4時間を必要とした。更に内部異物(炭火物等)の完全パージに多くの樹脂量と時間を要した。
【0057】
【発明の効果】
上記、発明の詳細な説明及び実施例等から明らかな如く、本発明の光学レンズ用金型は眼鏡レンズ等の射出成形において高品質レンズを得ることが出来、且つ品種交換を短時間で可能とするもので、多品種生産を効率よく行う場合に特に有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の金型の概略図。
【図2】従来の固定式金型の概略図。
【図3】固定モールド側カートリッジの概略図。
【図4】鏡面駒と温調駒に磁性体を取り付けてモールドに組み込んだ電磁石とで固定化したカートリッジの概略図。
【図5】固定部品を利用した稼働モールド側カートリッジの概略図。
【図6】摺動駒を利用した稼働モールド側カートリッジの概略図。
【図7】稼働モールド側カートリッジの固定用治具としてスライド割子を使用した部分を示した概略図。
【符号の説明】
1. 固定モールド側ダイセット
2. 固定モールド側レンズ鏡面駒
3. 固定モールド側温調駒
4. 固定モールド側カートリッジ
5. カートリッジ固定ボルト
6. エジェクタープレート
7. 稼働モールド側ダイセット
8. 稼働モールド側レンズ鏡面駒
9. 稼働モールド側温調駒
10. 稼働モールド側カートリッジ
11. エアーチャク
12. パーティング面
13. キャビティ
14. 固定モールド用固定ボルト
15. 稼働モールド用固定ハブ
16. スペーサー
17. コアブッシュ
18. 固定モールド
19. 温調回路
20. 磁性体
21. 厚み調整スペーサー
22. 圧縮量調整用スペーサー
23. 固定用部品
24. 切り欠き部分
25. 摺動コア
26. 補助プレート
27. 摺動駒固定治具
28. スライドガイド溝
29. ボルト
30. 調整冶具
31. 調整冶具用
32. ボルト側面ダイセット
33. 調整スペーサー
34. 背面ダイセット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is applied when an optical lens molded product is produced by an injection molding method. More particularly, the present invention relates to a mold structure that facilitates replacement of lens mirror pieces in the case of high-precision, multi-product production such as eyeglass lenses.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the demand for plastic lenses has greatly advanced. Plastic lenses are roughly classified into casting-thermosetting allyl resins, transparent thermoplastic resins such as polycarbonate resins and polyacrylic resins produced by an injection molding method.
[0003]
In particular, polycarbonate resin lenses have been attracting attention as a highly safe spectacle lens material that is manufactured by an injection molding method, has a high refractive index, is light, has a good ultraviolet absorption performance, and is shock resistant.
[0004]
A number of methods for producing a finish spectacle lens by injection molding have been proposed, but as a basic problem, a lens mirror surface replacement technique that is compatible with high-mix low-volume production has not been established.
[0005]
For example, the finish lens is generally composed of a lens power matrix of S power + 4.00D to −8.00D and C power 0.00D to −2.00D, and diopters are subdivided in increments of 0.25D. A minimum of a variety of finished lenses is required.
[0006]
In addition, lenses of different diameters are sometimes required to support various types of lenses such as multifocal lenses, progressive focus lenses, semi-finished lenses, etc. It may be necessary to manufacture.
[0007]
In order to manufacture these lenses, optical lens performance is achieved by a combination of optically finished front convex surface and rear concave surface, but in order to cope with manufacturing a very wide variety of lenses, a large number of convex, Must have a concave lens mirror surface. In order to manufacture spectacle lenses by the injection molding method, it is necessary to use these lens mirror surface pieces in a mold and use them as frames, so that various types of lenses can be manufactured by exchanging lens mirror surfaces.
[0008]
However, the types of lenses that can be injection-molded at a time are limited, and in order to meet the demand for a wide variety of spectacle lenses
1) Secure a large amount of molded products in a single production and increase the stock in stock.
2) Many injection molding machines are owned and many types are molded.
3) Easily exchange lens mirror pieces with an injection molding machine to increase the number of product exchanges.
One of the methods is adopted.
It is clear that the method 3) is the most economically preferable, but the interchangeability of the lens mirror piece is an impeding factor. For example, see FIG. 14 of Japanese Patent Publication No. 6-71755 or Japanese Patent Publication No. 61-19409. As shown, the lens mirror piece must be replaced using a retention bolt or the like from the rear or front of the mold plate after the lens mold is once lowered from the molding machine.
[0009]
For this reason, the lens mirror piece replacement method becomes a bottleneck, and the method 1) or 2) is adopted, or even 3) it is uneconomical that a spare mold with a different lens mirror piece is assembled in advance and the mold itself is replaced. Is adopted.
[0010]
On the other hand, a molded product with a remarkably different thickness between the central part and the outer peripheral part, such as a spectacle lens, has a remarkably large shrinkage difference. Temperature control is the most important factor.
[0011]
Various basic methods for forming spectacle lenses have been proposed. For example, an overflow cavity method as disclosed in Japanese Patent Publication No. 61-19409, a multistage compression method as described in Japanese Patent Publication No. 6-71755, and the like. It is disclosed. In these publications, optical lens molds are proposed. However, in many of the proposed methods, the cooling hole is clearly indicated for mold temperature control, but the temperature of the lens mirror piece is indirectly adjusted by heating and cooling the mold plate, not the temperature control of the lens mirror piece. ing.
[0012]
For molding precision molded products such as optical lenses, it is generally most effective to adjust the temperature of the lens mirror piece that is in direct contact with the molten resin. The method of heating the mirror piece with an electric heater or electromagnetic wave is the most effective method for temperature adjustment. There is a method of cooling the molten resin and heating the mold using a circulating fluid such as water or oil. It is most effective and desirable to use hot water that is inexpensive and has a large heat capacity as the circulating fluid.
[0013]
However, when a circulating fluid is used to adjust the temperature of the lens mirror piece, the lens mirror piece and the temperature control circuit become problems, and each joint is sealed with an O-ring. Since the rear part of the lens mirror piece is fixed, the lens mirror piece cannot be easily replaced. Therefore, after cooling the lens mold from the injection molding machine, disassemble it, replace the lens mirror piece, reassemble, and after reattaching, the lens mold is reheated to start molding. Therefore, it is necessary to adopt a method with poor work efficiency. Or, to solve this, a method is also used in which another lens mold incorporating a lens mirror piece is prepared in advance and the temperature is raised, and the lens mold is replaced when changing the product type. It is not efficient in that it requires a spare mold for each machine and is not economical but requires disassembly and reassembly.
[0014]
As described above, the conventional technique has not proposed a mold for efficiently performing a high-quality, multi-product type like a spectacle lens.
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional optical lens mold, the lens mirror piece, the temperature control piece, etc. have to be fixed from the inside of the mold due to the shape of the parts. Therefore, the only way to replace the lens mirror piece is to lower the optical lens mold and disassemble it, or insert a long bolt or the like from the rear of the mold plate to remove the lens mirror piece.
[0016]
As a result of intensive studies on the method for solving the above-described drawbacks of the conventional method, the present inventors have integrated the lens mirror piece, the circulating fluid circuit piece, and the fixing component even if the circulating fluid is used to adjust the temperature of the lens mirror piece. To make a cartridge, and to fix and / or replace the cartridge from the parting surface or outer surface of the mold plate as it is, a method for obtaining a lens product of good quality and allowing the lens mirror piece to be replaced easily and safely. As a result, the present invention has been completed.
[0017]
In other words, one of the objects of the present invention is that a high-quality molded product has been conventionally obtained, but a temperature control circuit using a circulating fluid that has not been adopted due to the difficulty of exchanging the lens mirror piece is employed. In addition, the present invention provides an injection mold for an optical lens that enables a method for exchanging a mirror piece superior to the conventional method.
[0018]
The second object is to provide a lens molded product of good quality by using the mold of the present invention.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to an injection molding die that uses a mirror piece as an insert piece method, 1) a lens mirror piece, 2) a temperature adjustment piece, and 3) fixed orMovableA mold for an optical lens characterized by using a pair of cartridges composed of parts for fixing to a mold plate, andManufacturing method of molded article for spectacle lens using the sameRelated to.
[0020]
More specifically, in the present invention, the lens mirror piece and the temperature control piece to be fixed at the rear are separately assembled as a cartridge together with the mold fixing component, and are attached to and detached from the mold as a cartridge. Due to the cartridge structure, it can be easily attached and detached from the part surface and side surface of the mold, and the lens mirror piece can be easily replaced by replacing the cartridge.
[0021]
The optical lens mold of the present invention will be described in detail below.
The lens mirror piece of the present invention is a screw that forms a predetermined shape such as an aspherical surface, multifocal surface, toric surface, cylinder surface, Fresnel surface, etc. on the surface of a material such as metal, resin, ceramic, glass, etc. It has a fixed part such as a hole. However, metal is most suitable from the viewpoint of heat conduction. These production methods include cutting, polishing, electroforming and the like and are not particularly defined.
[0022]
The lens mirror piece of the present invention can be produced by a known method by a polishing method or an electroforming method.
[0023]
The temperature control piece of the present invention is a component for heating or cooling a mirror surface having a flow path through which a heat medium passes. This part includes a portion for sealing the heat medium. Moreover, this part can also have positioning parts, such as a fixed part of mirror surface pieces, such as a bolt hole, and a pin, a spot facing, and a boss | hub. Although the material is not specified, a material suitable for the heat medium must be selected in consideration of heat conduction and workability. For example, when water is used as the heat medium, a SUS-based mold material is preferable, and when oil or fat is used as the heat medium, S55C is preferable. The shape of the flow path of the heat medium is concentric, spiral, radial, etc., but is not particularly defined. The important point is that a sufficient contact area with the heated part of the mold mirror surface is taken, and the contact area is not limited. It is important that the temperature control piece is not deformed or buckled by taking too much.
[0024]
Fixing orMovableThe component for fixing to the mold plate is a general term for components for fixing or connecting the mirror piece and the temperature control piece assembly to the mold base or the ejector plate of the mold body..In the case of the present invention, it is desirable to remove the parts that must be removed when replacing the mirror surface from other than the mounting surface to the platen of the molding machine.,Also, it is desirable that the work required for removal can be operated from other than the mounting surface of the molding machine to the platen..These parts include,Has a part to fix the mirror piece and temperature control piece assembly,It consists of parts fixed to the mold body such as mold base, ejector plate, ejector rod, etc..These parts include,You may have a flow path through which a heat carrier passes.
[0025]
Moreover, there is no special thing about the mold parts of this invention, The thing of a well-known material and a well-known structure can be used for the injection molding person concerned.
[0026]
Hereinafter, a method for producing the cartridge will be described in detail. The lens mirror piece is integrated with the temperature adjusting piece via a thickness adjusting spacer as necessary, and fixed with a bolt or the like. The fixed lens mirror piece is integrated with a mold fixing part to form a cartridge. For example, in one example of a part for fixing to a fixed mold, a lens mirror surface piece on the fixed mold side can be easily set by integrating it with a core bush to form a cartridge and fixing the fixed mold with a bolt or the like.MovableAs an example of the cartridge to the mold, a spacer is fixed to the lens mirror surface piece, and the temperature control piece is fixed with a bolt, and if necessary, a spacer for adjusting the compression amount is used.MovableIntegrated with mold fixing parts into a cartridge,MovableBy fixing to the moldMovableMold side lens mirror piece can be set.
[0027]
There is no particular limitation as a fixing part, and as described above, a part of a mold part such as a core bush may be used.MovableIt may be newly created like a mold. It is also possible to connect to a mold part such as a sliding piece. In short, it is only necessary to select a fixing part and form a cartridge so that the lens specular piece and the temperature control piece are easily fixed to the mold.
[0028]
The temperature adjustment circuit is supplied as a high-temperature circulating fluid from the side of the mold as in a known method, passes through the cartridge, passes through the temperature adjustment piece, passes through the other temperature adjustment piece, or is discharged directly to the side of the mold.・ Pressurized to circulate. As such a high-temperature circulating fluid, high-temperature oils and fats (silicone oil, mineral oil, etc.) of 110 ° C. to 160 ° C. and high-temperature hot water are used, and the high-temperature circulating fluid in the circuit is easily dried when air purging the temperature control circuit. In this respect, high temperature hot water of 110 ° C. to 160 ° C. is preferable, and high temperature hot water of 110 ° C. to 145 ° C. is particularly preferable.
[0029]
The temperature of the sprue or runner may be controlled by the temperature control circuit of the lens mirror piece. If necessary, each part of the temperature control circuit is sealed with an O-ring or the like. Especially by core compression methodMovableIn order to control the temperature of the lens mirror piece of the mold, it is necessary to introduce / discharge the circulating fluid from the side of the ejector plate.
[0030]
The temperature of the mold may be controlled by a known method, and a circulating fluid, an electric heater, or the like is used, but a circulating fluid is preferable. In some cases, it may be integrated with the temperature control of the lens mirror piece, but in many cases, it is better to perform the temperature control of the lens specular piece and the temperature control of the mold separately.
[0031]
Any method may be used for fixing the cartridge and the mold, and various known methods are employed. For example, a method of mechanically fixing such as a bolt, a taper pin, a wedge, a split, an air chuck, or the like, or an electrical fixing method using an electromagnet or the like can be considered. Commonly 1) The circulating fluid temperature control circuit between the cartridge and the mold can be connected sufficiently. 2) The cartridge can be fixed to or removed from the mold by operation from the part surface or the outer surface of the mold. If necessary, it is preferable to perform operation by providing a guide hole or the like in the mold as necessary. In this way, the cartridge can be fixed and removed without disassembling the mold, and the lens mirror piece can be easily replaced. Since the lens mirror piece is usually circular, it is often removed from the mold part surface. However, if the fixing jig shape is designed to be rectangular or square, it can also be removed from the mold side.
[0032]
In this way, the greatest advantage of the present invention is that the lens mirror piece can be exchanged in the cartridge state without removing the mold from the injection molding machine. It is possible to exchange. Therefore, it is much more efficient in terms of time and cost compared to the method of disassembling and resetting the mold as in the conventional method and the method of replacing with a spare mold incorporating another lens mirror piece.
[0033]
In order to maximize the effects of the present invention, it is desirable to replace the cartridge while the mold is set in the injection molding machine and without cooling while the mold is used. In particular, when molding is performed at a high mold temperature of 110 to 160 ° C. like polycarbonate resin, hot water is ejected unless the cartridge is removed after the hot hot water in the temperature control circuit is completely purged. For this purpose, it is necessary to exclude the circulating fluid from the temperature control circuit in the mold. However, it is preferable to block and compress the circulating fluid between the mold of the present invention and the circulating pump of the circulating fluid. If a high-pressure gas body such as air is introduced to purge the circulating fluid in the temperature control circuit, the cartridge can be easily replaced at a high temperature. In addition, when the circulating fluid is high-temperature hot water, there is an advantage that the high-temperature hot water is purged and the inside of the temperature control circuit can be dried.
[0034]
More preferably, if the cartridge to be replaced is heated in advance, the start-up time for the product replacement after the cartridge replacement can be greatly shortened. This not only improves efficiency by shortening the replacement time, but also prevents the formation of a carbonized layer due to deterioration of the thermoplastic resin in the cylinder of the injection molding machine, and is also highly effective from the quality of optical lens molded products.
[0035]
As a secondary effect, the lens mirror piece has an optically polished or electroformed surface that is optically accurate. Therefore, when replacing the lens mirror piece, great care must be taken not to damage the lens mirror piece surface. is there. In the cartridge system, there is no mold disassembly / attachment, and the lens mirror piece can be handled in a clean place, and rarely damages the valuable lens mirror piece. In some cases, it may be necessary to reassemble the lens mirror piece after test molding due to defects (scratches, spiders, dirt, etc.) of the built-in mirror piece or depending on how the spacer is adjusted. Even in such a case, the method of the present invention can be corrected in a short time, and exhibits great advantages in production management and quality control. Furthermore, in the conventional method of mirror face piece replacement, the amount of work was such that the mold was lowered by two to three people, but the method of the present invention is safe because the replacement work can be done safely in a short time by one person. It is also effective from management.
[0036]
As described above, in the method of the present invention, it is possible to easily replace the mirror piece at a high temperature while being incorporated in the molding machine without cooling and disassembling the mold. Usually, in the conventional methods, it takes several hours to change the type. It can be completed in a few minutes to a few tens of minutes, remarkably improved in efficiency, and can cope with multi-product production which was most important in the injection molding of spectacle lenses.
[0037]
The mold for optical lenses of the present invention is particularly useful for molding eyeglass lenses. Examples of molding materials for such spectacle lens molded products include transparent thermoplastic resins such as polycarbonate resins and polymethyl methacrylate resins. In particular, a polycarbonate resin is preferable from the viewpoint of transparency and moldability.
[0038]
The polycarbonate resin used in the present invention is an aromatic polycarbonate resin obtained by reacting a dihydric phenol and a carbonate precursor. Specific examples of the dihydric phenol used here include 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (commonly known as bisphenol A), bis (4-hydroxyphenyl) methane, and 1,1-bis (4-hydroxyphenyl). ) Ethane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) butane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) octane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) phenylmethane, 2,2-bis (4 -Hydroxy-3-methylphenyl) propane, 1,1-bis (4-hydroxy-3-tert-butylphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3-bromophenyl) propane, 2,2- Bis (4-hydroxy-3,5-dibromophenyl) propane, bis such as 2,2-bis (4-hydroxy-3,5-dichlorophenyl) propane Hydroxyaryl) alkanes, 1,1-bis (hydroxyphenyl) cyclopentane, bis (hydroxyphenyl) cycloalkanes such as 1,1-bis (hydroxyphenyl) cyclohexane, 4,4′-dihydroxydiphenyl ether, 4,4 Dihydroxyaryl ethers such as' -dihydroxy-3,3'-dimethyldiphenyl ether, dihydroxydiaryl sulfides such as 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfide, 4,4'-dihydroxy-3,3'-dimethyldiphenyl sulfide, 4 Dihydroxydiaryl sulfoxides such as 4,4′-dihydroxydiphenyl sulfoxide, 4,4′-dihydroxy-3,3′-dimethyldiphenyl sulfoxide, 4,4′-dihydroxydiphenyl sulfone, 4,4′-dihydroxy-3,3 ′ -Dimethyldi And dihydroxydiaryl sulfones such as phenyl sulfone. These dihydric phenols may be used alone or in combination of two or more.
[0039]
Of the dihydric phenols, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (bisphenol A) is preferably used as the main dihydric phenol component, particularly 70 mol% or more, particularly 80% of the total dihydric phenol component. The thing whose mol% or more is bisphenol A is preferable. Most preferred is an aromatic polycarbonate resin in which the dihydric phenol component is substantially bisphenol A.
[0040]
The basic means for producing the polycarbonate resin will be briefly described. In the solution method using phosgene as a carbonate precursor, the reaction of a dihydric phenol component and phosgene is usually performed in the presence of an acid binder and an organic solvent. Examples of the acid binder include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, and amine compounds such as pyridine. As the organic solvent, for example, halogenated hydrocarbons such as methylene chloride and chlorobenzene are used. In addition, a catalyst such as a tertiary amine or a quaternary ammonium salt can be used for promoting the reaction, and a terminal terminator such as an alkyl-substituted phenol such as phenol or p-tert-butylphenol is used as a molecular weight regulator. It is desirable to use it. The reaction temperature is preferably 0 to 40 ° C., the reaction time is several minutes to 5 hours, and the pH during the reaction is preferably maintained at 10 or more.
[0041]
In the transesterification method (melting method) using a carbonic acid diester as a carbonate precursor, a predetermined proportion of a dihydric phenol component and a carbonic acid diester are stirred with heating in the presence of an inert gas, and the resulting alcohol or phenols are distilled. It is a method to make it come out. The reaction temperature varies depending on the boiling point of the alcohol or phenol produced, but is usually in the range of 120 to 300 ° C. The reaction is carried out while distilling off the alcohol or phenol produced under reduced pressure from the beginning. Moreover, in order to accelerate | stimulate reaction, a normal transesterification reaction catalyst can be used. Examples of the carbonic acid diester used in the transesterification include diphenyl carbonate, dinaphthyl carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, dibutyl carbonate, and the like, and diphenyl carbonate is particularly preferable.
[0042]
The molecular weight of the polycarbonate resin used in the present invention is preferably 17,000 to 30,000, particularly preferably 20,000 to 26,000 in terms of viscosity average molecular weight. Eyeglass lenses are precision molded, and it is important to accurately transfer the mirror surface of the mold to give the specified curvature and power. A low-viscosity resin with good melt flow is desirable, but if it is too low The impact strength that is characteristic of polycarbonate resin cannot be maintained. The viscosity average molecular weight (M) mentioned here is obtained by using an Ostwald viscometer to determine the intrinsic viscosity [η] of a solution measured at 20 ° C. using methylene chloride as a solvent.
[Η] = 1.23 × 10-FourM0.83
It is requested from.
[0043]
A release agent can be incorporated into the polycarbonate resin of the present invention, and this gives favorable results. Saturated fatty acid esters are generally used as mold release agents, for example, monoglycerides such as stearic acid monoglyceride, lower fatty acid esters such as stearic acid stearate, higher fatty acid esters such as sebacic acid behenate, pentaerythritol tetrastearate, etc. Of erythritol is used in an amount of 0.03 to 1 part by weight per 100 parts by weight of the polycarbonate resin. Moreover, you may mix | blend 0.001-0.1 weight part of phosphite ester-type heat stabilizers with respect to 100 weight part of polycarbonate resin as needed. Phosphite-based thermal stabilizers include tris (nonylphenyl) phosphite, triphenylphosphite, tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, tetrakis (2,4-di-tert-butyl) Phenyl) -4,4′-biphenylenediphosphonite, bis- (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol-di-phosphite, bis (2,4-di-tert-butyl) Phenyl) pentaerythritol-di-phosphite, tris (ethylphenyl) phosphite, tris (butylphenyl) phosphite and tris (hydroxyphenyl) phosphite are preferred, and tris (nonylphenyl) phosphite and tetrakis (2,4 -Di-tert-butylphenyl) -4,4'-biphenyle Diphosphonite is particularly preferred.
[0044]
For the purpose of improving weather resistance and cutting harmful ultraviolet rays, the polycarbonate resin of the present invention may further contain an ultraviolet absorber. Examples of such ultraviolet absorbers include benzophenone ultraviolet absorbers represented by 2,2′-dihydroxy-4-methoxybenzophenone; for example, 2- (3-tert-butyl-5-methyl-2-hydroxyphenyl) -5. -Chlorobenzotriazole, 2- (3,5-di-tert-butyl-2-hydroxyphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2,2'-methylenebis [4- (1,1,3,3-tetramethyl Butyl) -6- (2H-benzotriazol-2-yl) phenol], 2- [2-hydroxy-3,5-bis (α, α-dimethylbenzyl) phenyl] -2H-benzotriazole and 2- (3 , 5-di-tert-amyl-2-hydroxyphenyl) benzotriazole is exemplified by benzotriazole-based ultraviolet absorbers, These can be used alone or in combination of two or more. Of these ultraviolet absorbers, benzotriazole ultraviolet absorbers are preferred.
[0045]
The polycarbonate resin of the present invention may further contain a bluing agent in order to counteract the yellowishness of the lens based on the polycarbonate resin or the ultraviolet absorber. Any bluing agent can be used without any problem as long as it is used for polycarbonate resin. In general, anthraquinone dyes are preferred because they are readily available.
[0046]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. In addition, an Example does not limit the scope of the present invention.
[0047]
FIG. 1 shows a schematic view of the entire mold of the present invention. The mold will be briefly described. First, a fixed mold side cartridge 4 (thick line portion) having a fixed mold side lens
[0048]
FIG. 2 shows a conventional optical lens mold. First, a part having the adjustment spacer 33 and the fixed mold side
[0049]
FIG. 3 shows one method for fixing the fixed
[0050]
FIG. 4 shows one method of fixing the
[0051]
FIG.MovableOne of the methods of fixing to a mold is shown.MovableMold
[0052]
FIG. 6 illustrates a method of fixing to the
[0053]
FIG. 7 shows an example in which a slide split is used as a fixing jig. An
[0054]
[Example 1]
After the four-piece frame type mold is attached to the lens injection molding machine having the injection compression function, the fixed mold side mirror piece is attached as a cartridge by the method shown in FIG. 3, and the method shown in FIG.MovableThe mold side lens mirror piece was assembled into a cartridge and assembled. A polycarbonate resin spectacle lens was injection compression molded at a molding temperature of 310 ° C. using high-temperature hot water of 130 ° C. for lens mirror surface temperature control and 140 ° C. for mold temperature control. The obtained spectacle lens was less distorted and the reflected image of the fluorescent lamp was not disturbed.
[0055]
After completion of molding, the mold temperature was left as it was, and compressed air was blown from a part of the temperature control circuit to completely purge the circulating hot water in the mold. After that, after removing the cartridge and inserting another eight previously set cartridges and connecting the temperature control circuit, the injection molding of the next type could be started up 20 minutes after the completion of molding.
[0056]
[Comparative Example 1]
As a result of molding the spectacle lens using the conventional fixed mold shown in FIG. 2, the spectacle lens molded product has defects such as optical distortion in the polarizing plate observation, and the image of the reflected image of the fluorescent lamp is slightly on the outer periphery. Disturbance was seen and the quality of the eyeglass lens obtained in Example 1 was inferior. As a result of cooling this mold and removing it from the injection molding machine, disassembling and exchanging the lens mirror surface, mold cooling → removal → lens mirror surface replacement → installation → mold injection temperature rise to start the next injection molding It took about 4 hours to complete. Furthermore, a large amount of resin and time were required for complete purging of internal foreign matters (charcoal fires, etc.).
[0057]
【The invention's effect】
As is apparent from the above detailed description of the invention and the examples, the optical lens mold of the present invention can obtain a high-quality lens in injection molding of a spectacle lens and the like, and can be exchanged in a short time. Therefore, it is particularly useful when efficiently producing a variety of products.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of a mold according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic view of a conventional fixed mold.
FIG. 3 is a schematic view of a fixed mold side cartridge.
FIG. 4 is a schematic diagram of a cartridge fixed with an electromagnet in which a magnetic body is attached to a mirror piece and a temperature control piece and is incorporated in a mold.
FIG. 5 is a schematic view of an operating mold side cartridge using a fixed part.
FIG. 6 is a schematic view of an operating mold side cartridge using a sliding piece.
FIG. 7 is a schematic view showing a portion using a slide split as a jig for fixing the working mold side cartridge.
[Explanation of symbols]
1. Fixed mold side die set
2. Fixed mold side lens mirror piece
3. Fixed mold side temperature control piece
4). Fixed mold side cartridge
5). Cartridge fixing bolt
6). Ejector plate
7). Working mold side die set
8). Working mold side lens mirror piece
9. Operating mold side temperature control piece
10. Working mold side cartridge
11. Air Chak
12 Parting surface
13. cavity
14 Fixing bolt for fixing mold
15. Fixed hub for working mold
16. spacer
17. Core bush
18. Fixed mold
19. Temperature control circuit
20. Magnetic material
21. Thickness adjustment spacer
22. Compression adjustment spacer
23. Fixing parts
24. Notch
25. Sliding core
26. Auxiliary plate
27. Slide piece fixing jig
28. Slide guide groove
29. bolt
30. Adjustment jig
31. For adjustment jig
32. Bolt side die set
33. Adjustment spacer
34. Back die set
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|---|---|---|---|
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