JP3810456B2 - 眼鏡レンズ用モールド - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、眼鏡用プラスチックレンズを注型成形する際に用いるモールドの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラスチックレンズは軽量で成形が容易であることから、量産には適しており、透明で高屈折率の樹脂が開発されるに従い眼鏡用レンズの普及は急速に広まり近年ではガラスレンズを越える状況である。又、ファッション性も要求され、染色性がよく穴あけ加工も容易なことから好んで用いられるようになっている。レンズの製造方法は、射出成形と注型成形に大別され、前者は熱可塑性樹脂が、後者では熱硬化性の樹脂が用いられる。射出成形では高温高圧であるために金型が一般的であるが注型成形においては、ゴム製のガスケットにモールドを組み込んでセルを構成し中空部に樹脂を注入して加熱重合し硬化させ離型してレンズを得ている。加熱重合は２０時間程度要する場合もあるが温度は１２０゜Ｃ程度迄である。セルの断面は図９に示すものが一般的であるがモールドは必ず二枚必要であり、曲面の形状は、球面、非球面、二焦点、三焦点、乱視度数などそれぞれに対応する曲面を構成しており、樹脂の屈折率が変更されると光学的曲率半径も変更される。これらの事情から、レンズ製造業者が在庫するモールドの数は、数十万個に及びその金額は莫大なものである。特に非球面のレンズモールドは一個数万円にもなる。この高価になる原因は、研磨工程に多大な時間がかかることである。
【０００３】
注型用モールドは研磨と寸法安定性の立場から、ガラスモールドが最も多く利用され、一部には金属製のものもある。ガラスモールドを製作するには、まず厚さ５ｍｍで直径は５０ｍｍから９０ｍｍの円板を用意する。近年では８０ｍｍ近辺の大型レンズの需要が多くなっている。ガラス円板を加熱変形させて所望の曲面に仕上げるために母型には多孔質セラミックスが用いられる。従ってセラミックスには曲面の超精密研削と研磨が必要であり、この製造工程には一個当たり６時間以上を要する。曲面を加工したセラミックス母型上に上記ガラス円板をのせ８００゜Ｃ以上の高温に熱し、ガラス円板が軟化したところでセラミックス母型の下方部から空気を吸引しガラス円板を母型に引きつけて母型の曲面を転写する。徐冷して所定の曲面を有するガラスモールドの原型を得るがこのときの転写精度は１／１００ミリの誤差内にあり、再度研磨して１／１０００ミリの精度まで高められる。かくして注型用ガラスモールドは得られるのであるが、樹脂との離型と洗浄の繰り返しで表面があれるので適宜再研磨することが必要である。このような事情から、精度の良いモールドを簡便に得ることが切望されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
解決しようとする課題は、既存の精度の良いガラスモールドの曲面を正確に転写して注型用のモールドを得ることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、金属の真空蒸着層とこれに密着する金属メッキ層と該メッキ層と基材を接着する接着層を構成してモールドとする。
【０００６】
更に、既存の注型用ガラスモールドの曲面を転写して得られる面の形状を第一の母型とし、第一の母型を転写して得られる面を第二の母型として、それぞれを上述の構成を成してモールドとするものである。
【０００７】
【実施例】
図１は、本発明の眼鏡レンズの注型用モールド１であり、２は基材としてのガラスモールド、３は接着層、４はメッキ層、５は真空蒸着層であり、６が成形面である。本発明のモールドを製作する工程は、図２に示すように、既製のガラスモールド７を用いて、成形に使用する成形面８を転写して図１に示す本発明のモールド１を得るものであって、第一の工程は、既製ガラスモールド７を洗浄後、成形面８上に真空蒸着法にて、ニッケルを蒸着し真空蒸着層９を形成する（図３）。層の厚さは０．１μｍから１μｍの範囲でよく通電して均一な電位を保つようにする。第二の工程は、図４に示すように、メッキ槽中で、真空蒸着層を電極としてニッケルメッキを行い、ニッケルメッキ層１０を形成する。層の厚さは１０μｍ乃至５００μｍ程度にする。第三の工程は、図４の状態で洗浄後、メッキ面にほぼ見合った曲率半径の球面を有するガラスモールド１１をエポキシ樹脂接着剤１２で接着する（図５）。接着剤は乾燥時に、極力収縮の少ないものが好ましい。又、接着に際しては、塗布した接着剤が流出しないようにスリーブ１３をかぶせて矢印方向に押圧する。第四の工程は、接着剤の乾燥後スリーブ１３を除去してモールド７及び１１に引き離す力を加えて真空蒸着面とガラスモールド７の界面で剥離し第一の母型１４を得る（図６）。
【０００８】
第一の母型１４を用いて上記第一の工程から第四の工程を繰り返して第二の母型を得て図１に示す注型用モールド１とするものである。以上述べた工程は、既製のガラスモールドの曲面を転写して新たに注型用モールドを得る手法を示したが、実際には、転写面が所望の注型用モールドとなるようなガラスモールドを通常の方法で時間はかかるが精度の良いものを研磨加工して用意し、これを原器として転写モールドを本発明の手段に従い作成すれば安価なモールドを多数作ることができ、モールド曲面の精度のバラツキを防止することができる。
【０００９】
他の実施例として、図７に示すように、エポキシ樹脂接着剤１２ー１を注入する際に、長目のスリーブ１５を用意し、丸棒１６を差し込んでリブ部１７を構成し乾燥後、モールド７、スリーブ１５、丸棒１６を離型して図８に示す注型用モールドを得ることができる。この場合、基材としてのガラスモールドは不要で基材は樹脂製となる。スリーブと丸棒にはフッ素系の離型しやすい材料を選ぶことで離型は容易となる。又、ガラスモールド面と真空蒸着層の間の離型は、真空蒸着時の電圧設定で剥離しやすい条件を設定しておくことも大切である。
【００１０】
【発明の効果】
以上説明したように、真空蒸着層とメッキ層を用いることで曲面の転写精度は１／１０００ｍｍオーダ迄向上させることができるから非球面などの高価なガラスモールドは転写面が注型用モールドとなるように設計すれば、転写により多数のモールドを安価に用意する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のモールド断面図。
【図２】既存のガラスモールドの断面図。
【図３】真空蒸着層を施したガラスモールドの断面図。
【図４】メッキ層を施したガラスモールドの断面図。
【図５】接着剤を用いて基材となるガラスモールドを接着した状態の断面図。
【図６】本発明になるモールドの一実施例を示す断面図。
【図７】基材を樹脂製とした本発明になるモールドの一実施例を示す断面図。
【図８】樹脂を基材としたモールドの断面図。
【図９】注型用セルの断面図。
【符号の説明】
１ 本発明の注型用モールド
２ 基材としてのガラスモールド
３ 接着層
４ メッキ層
５ 真空蒸着層
６ 成形面
７ 既存のガラスモールド
８ 成形面
９ 真空蒸着層
１０ メッキ層
１１ 基材としてのガラスモールド
１２，１２−１ エポキシ樹脂接着剤
１３ スリーブ
１４ 第一の母型
１５ スリーブ
１６ 丸棒
１７ リブ

Claims (3)

1. 所望の成形面を構成したモールドを原型とし、前記成形面の表面に金属の真空蒸着層を形成し、次いで該真空蒸着層を電極としてメッキを行う電鋳法を用いて金属メッキ層を作成し、該金属メッキ層とほぼ同じ曲率の球面を有する基材を前記メッキ層に接着剤を用いて接着した後、前記原型を離型して得られる複製の母型を注型成形に用いることを特徴とする眼鏡レンズ用モールド。
2. ガラス円板を前記曲率の球面に加熱変形させた基材を用いた請求項１に記載の眼鏡レンズ用モールド。
3. 前記金属メッキ層の上に接着剤を塗布した後、該接着剤を押圧して前記金属メッキ層の周縁部に接着剤を盛り上がらせてリブを形成して前記基材と成した請求項１に記載の眼鏡レンズ用モールド。

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