母型の製造方法、母型及び眼鏡レンズの製造方法

【課題】眼鏡レンズの材料の無駄を低減することができ、レンズのプリズム制御を容易に行うことが可能な母型の製造方法、母型及び眼鏡レンズの製造方法を提供すること。
【解決手段】第一面及び第二面のうち少なくとも一方が自由曲面である眼鏡レンズの製造に用いられる母型の製造方法であって、本体部材に自由曲面を含む型面を形成する型面形成工程と、型面の光学中心における光軸に垂直な接平面と型面の外周との光軸方向の距離が一定となるように型面の外周を形成する外周形成工程とを含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、母型の製造方法、母型及び眼鏡レンズの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば累進焦点設計のレンズなど、自由曲面を有するレンズ製造する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。一例として、表面に累進焦点設計を有するセミフィニッシュレンズを、装用者の度数、最適な光学性能になるように裏面を加工する製造方法が挙げられる。また、他の例として、表面に球面形状を有するセミフィニッシュレンズを、装用者の度数、最適な光学性能になるように裏面に累進設計を有する形状に加工する製造方法が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１７５１４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の製造方法においては、セミフィニッシュレンズを加工をする場合に、当該セミフィニッシュレンズを研磨する必要がある。この製造方法では、研磨による度数のズレや面ダレ、研磨残り等による外観不良、更にはセミフィニッシュレンズを冶具に固定する際とレンズを加工する際に加工機にセットする際に発生するズレがレンズプリズムに影響を及ぼす等の問題が有る。
【０００５】
以上のような事情に鑑み、本発明は、眼鏡レンズのプリズム制御を容易に行うことが可能な母型の製造方法、母型及び眼鏡レンズの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第一の態様に従えば、第一面及び第二面のうち少なくとも一方が自由曲面である眼鏡レンズの製造に用いられる母型の製造方法であって、本体部材に自由曲面を含む型面を形成する型面形成工程と、型面のうち眼鏡レンズの光学中心に一致する点における接平面と型面の外周との距離が一定となるように型面の外周を形成する外周形成工程とを含む母型の製造方法が提供される。
【０００７】
本発明の第二の態様に従えば、第一面及び第二面のうち少なくとも一方が自由曲面である眼鏡レンズの製造に用いられる母型であって、自由曲面を含む型面を有する本体部材を有し、本体部材は、型面のうち眼鏡レンズの光学中心に一致する点における接平面と型面の外周との距離が一定となるように形成されている母型が提供される。
【０００８】
本発明の第三の態様に従えば、眼鏡レンズの第一面及び第二面のうち自由曲面を含む一方の面に対応する本発明の第二の態様に従う母型と、眼鏡レンズの第一面及び第二面のうち他方の面に対応する第二母型と、を対向配置させる母型配置工程と、対向配置された母型と第二母型とを用いて眼鏡レンズを成形する成形工程とを含む眼鏡レンズの製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の態様によれば、眼鏡レンズのプリズム制御を容易に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る母型の構成を示す平面図。
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面に沿った形状を示す図。
【図３】母型の製造工程の流れを示すフローチャート。
【図４】（ａ）〜（ｃ）母型の製造過程を示す工程図。
【図５】眼鏡レンズの製造工程の流れを示すフローチャート。
【図６】（ａ）〜（ｃ）眼鏡レンズの製造過程を示す工程図。
【図７】（ａ）〜（ｃ）眼鏡レンズの製造過程の他の例を示す工程図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本実施形態に係る眼鏡レンズ製造用の第一母型の構成を示す平面図である。図２は、図１におけるＡ−Ａ断面に沿った構成を示す図である。
【００１２】
図１及び図２に示すように、第一母型Ｍ１は、表面及び後面を有する眼鏡レンズのうち、後面を形成するための母型である。第一母型Ｍ１は、例えばガラスや金属などによって形成されている。本実施形態の第一母型Ｍ１を用いて形成される眼鏡レンズとしては、例えば後面に自由曲面を含むレンズが挙げられる。このような眼鏡レンズとして、例えば、累進焦点レンズなどがある。
【００１３】
第一母型Ｍ１は、本体部材１０を有している。本体部材１０は、平面視で円形に形成されている。本体部材１０は、型面１１、底面１２及び側面１３を有している。型面１１は、凸型に形成されている。型面１１は、眼鏡レンズの後面に対応する面である。型面１１は、自由曲面部１１ａと周縁部１１ｂとを有している。
【００１４】
自由曲面部１１ａは、眼鏡レンズの後面に含まれる自由曲面に対応する形状に形成されている。したがって、型面１１は上記自由曲面を含んだ形状に形成されている。自由曲面部１１ａは、図１に示すように、本体部材１０の中心よりもやや上側に偏って配置されている。このため、周縁部１１ｂは、図中下側の方が広く形成されている。
【００１５】
周縁部１１ｂは、自由曲面を延長した部分（図２の破線部分）に対して底面１２側に配置されるように面取りされている。周縁部１１ｂが面取りされていることにより、本実施形態では、型面１１のうち眼鏡レンズの光学中心に一致する点Ｏにおける接平面Ｆと型面１１の外周１１ｃとの距離が一定となっている。したがって、外周１１ｃのうち例えば図２の上端部と接平面Ｆとの距離をｔ１、外周１１ｃのうち図２の下端部と接平面Ｆとの距離をｔ２とすると、ｔ１＝ｔ２となっている。
【００１６】
底面１２は、当該型面１１の反対側に形成されている。底面１２の形状については、図２では曲面に形成されているが、この形状に限定されず、平坦面など他の形状であっても構わない。側面１３は、眼鏡レンズの光軸となる直線に平行に形成されており、円筒状に形成されている。
【００１７】
次に、上記のように構成された第一母型Ｍ１の製造方法を説明する。
図３は、第一母型Ｍ１の製造工程の流れを示すフローチャートである。
図３に示すように、第一母型Ｍ１の製造方法は、前加工工程（ＳＴ３１）、型面研削・研磨工程（ＳＴ３２）、外周研磨工程（ＳＴ３３）及び化学強化工程（ＳＴ３４）を有している。
【００１８】
前加工工程では、例えば図４（ａ）に示すようなプレス材Ｐと呼ばれるブランクス材を用意する。プレス材Ｐは、凸面Ｐａ及び凹面Ｐｂを有している。前加工工程では、このプレス材Ｐの凸面Ｐａ及び凹面Ｐｂを研削する。その後、凹面Ｐｂを研磨して、底面１２を形成する。
【００１９】
型面研削・研磨工程では、例えば高精度研削装置などを用いて凸面Ｐａを研削し、図４（ｂ）に示すように、眼鏡レンズの自由曲面に対応する形状の自由曲面部１１ａを形成する。この時点では、自由曲面部１１ａのうち眼鏡レンズの光学中心に一致する点Ｏにおける接平面Ｆとプレス材Ｐの外周Ｐｃとの距離は一定にはなっていない。例えば、図４（ｂ）の左端部における当該距離をｔ３、右端部における当該距離をｔ４とすると、ｔ３＞ｔ４となっている。
【００２０】
外周研磨工程では、例えば高精度研磨装置などを用いてプレス材Ｐの外周Ｐｃを研削し、図４（ｃ）に示すように周縁部１１ｂを形成する。このとき、自由曲面部１１ａのうち眼鏡レンズの光学中心に一致する点Ｏにおける接平面Ｆとプレス材Ｐの外周Ｐｃとの距離が一定となるように研磨する。例えば、図４（ｃ）の左端部における当該距離をｔ５、右端部における当該距離をｔ６とすると、ｔ５＝ｔ６となっている。
【００２１】
化学強化工程では、自由曲面部１１ａ及び周縁部１１ｂが形成されたプレス材Ｐに対して化学強化を行う。このような工程を経て、第一母型Ｍ１が完成する。
【００２２】
次に、第一母型Ｍ１を用いた眼鏡レンズの製造方法を説明する。
図５は、眼鏡レンズの製造工程の流れを示すフローチャートである。
図５に示すように、眼鏡レンズの製造方法は、母型洗浄工程（ＳＴ５１）、型組み工程（ＳＴ５２）、成形工程（ＳＴ５３）、離型工程（ＳＴ５４）及び洗浄・アニール工程（ＳＴ５５）を有している。
【００２３】
母型洗浄工程では、上記の第一母型Ｍ１及び第二母型Ｍ２（図６（ａ）等を参照）を洗浄する。型組み工程では、図６（ａ）に示すように、洗浄を行った後の第一母型Ｍ１と第二母型Ｍ２とをガスケットＧを用いて型組みする。
【００２４】
型組み工程で用いられるガスケットＧは、本体部４０及び突出部４１を有している。本体部４０は、例えば円筒状に形成されている。本体部４０は、例えばエラストマー、ポリオレフィン等の可撓性を有する樹脂材料により形成されている。本体部４０のうち図中上下方向の端部は、開口されている。
【００２５】
本体部４０には、不図示の材料注入孔が形成されている。当該材料注入孔は、本体部４０の内側の空間と外側の空間とを連通して形成されている。眼鏡レンズ材料は、材料注入孔を介して本体部４０の外側から本体部の内側へ注入されるようになっている。突出部４１は、本体部４０の内周面に設けられており、本体部４０の中心へ向けて凸状に形成されている。
【００２６】
第二母型Ｍ２は、眼鏡レンズのうち自由曲面を有する面とは異なる面（本実施形態では表面）を形成するための母型である。第二母型Ｍ２は、第一母型Ｍ１と同様、例えばガラスや金属などによって形成されている。第二母型Ｍ２は、眼鏡レンズの表面に対応した形状に形成された型面２１を有している。ここでは、例えば型面２１が球面を含む形状である場合を例に挙げて説明する。
【００２７】
型組み工程では、ガスケットＧの図中上側の開口部から第一母型Ｍ１を挿入し、当該第一母型Ｍ１の型面１１のうち外周１１ｃを含む周縁部１１ｂを突出部４１の第一面４１ａ上に配置させる。また、ガスケットＧの図中下側の開口部から第二母型Ｍ２を挿入し、当該第二母型Ｍ２の型面２１を突出部４１の第二面４１ｂ上に配置させる。その後、不図示の固定冶具を用いて固定する。
【００２８】
第一母型Ｍ１を配置させる場合において、本実施形態では型面１１の点Ｏ（眼鏡レンズの光学中心に一致する点）における接平面Ｆと型面１１の外周１１ｃとの距離が一定となっているため、第一母型Ｍ１の配置がずれた場合であっても、眼鏡レンズのプリズム制御が適切に行われることになる。
【００２９】
成形工程では、図６（ｂ）に示すように、本体部４０に形成された材料注入孔から眼鏡レンズ材料３５を注入する。この工程により、本体部４０、第一母型Ｍ１及び第二母型Ｍ２によって囲まれた空間に眼鏡レンズ材料３５が注入される。この眼鏡レンズ材料３５としては、例えば熱硬化性樹脂（例、ポリウレタン系樹脂）のモノマーなどが用いられる。眼鏡レンズ材料３５は、第一母型Ｍ１の型面１１、第二母型Ｍ２の型面２１に沿って当該空間に充填される。その後、眼鏡レンズ材料３５に対する加熱処理（重合処理）を実行する。モノマーを所定の加熱条件で加熱することによって、眼鏡レンズ３０が成形される。
【００３０】
離型工程では、図６（ｃ）に示すように、ガスケットＧの型組みを解除し、成形された眼鏡レンズ３０を取り出す。眼鏡レンズ３０は、後面である第一面３１と、表面である第二面３２とを有する形状に形成される。第一面３１は、第一母型Ｍ１の型面１１に沿った形状であり、自由曲面を含んだ形状となる。第二面３２は、第二母型Ｍ２の型面２１に沿った形状であり、球面を含んだ形状となる。
【００３１】
洗浄・アニール工程では、眼鏡レンズ３０に対して洗浄処理及びアニール処理を行う。その後、眼鏡レンズ３０に対して所定の検査を行い、袋詰め・出荷される。このように、眼鏡レンズ３０を成形した後、研磨を行うことなく、出荷までの各処理が行われることになる。
【００３２】
以上のように、本実施形態によれば、第一面３１及び第二面３２のうち少なくとも一方が自由曲面である眼鏡レンズ３０の製造に用いられる第一母型Ｍ１において、自由曲面を含む型面１１を有する本体部材１０を有し、本体部材１０が型面１１のうち眼鏡レンズ３０の光学中心に一致する点Ｏにおける接平面Ｆと型面１１の外周１１ｃとの距離ｔ１及びｔ２が一定となるように形成されているので、当該第一母型Ｍ１を用いて眼鏡レンズを形成する場合、第一母型Ｍ１の配置がずれた場合であっても、眼鏡レンズ３０のプリズム制御を適切に行うことができる。
【００３３】
また、本実施形態によれば、このように第一母型Ｍ１を用いて眼鏡レンズ３０を成形することにより、眼鏡レンズ３０のプリズム制御を容易に行うことが可能となるため、研磨を行うことなく眼鏡レンズ３０を製造することができる。これにより、眼鏡レンズ材料３５の無駄を低減することができる。
【００３４】
また、本実施形態によれば、第一面３１及び第二面３２のうち少なくとも一方が自由曲面である眼鏡レンズ３０の製造に用いられる第一母型Ｍ１の製造方法であって、本体部材１０に自由曲面を含む型面１１を形成する型面形成工程と、型面１１のうち眼鏡レンズ３０の光学中心に一致する点Ｏにおける接平面Ｆと型面１１の外周１１ｃとの距離ｔ１及びｔ２が一定となるように型面１１の外周１１ｃを形成する外周形成工程とを含むので、第一母型Ｍ１を効率的に製造することができる。
【００３５】
本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、上記実施形態においては、眼鏡レンズ３０を製造する工程において、ガスケットＧを用いて第一母型Ｍ１及び第二母型Ｍ２を固定させる態様を例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。
【００３６】
例えば図７（ａ）に示すように、第一母型Ｍ１及び第二母型Ｍ２をテープ成形法によって固定させる態様であっても構わない。
図７（ａ）に示す構成においては、第一母型Ｍ１と第二母型Ｍ２とが対向して配置されており、第一母型Ｍ１の側面１３、第二母型Ｍ２の側面２３にテープＴＰが巻かれている。
【００３７】
また、上記実施形態においては、第一面３１が自由曲面である眼鏡レンズ３０を製造する場合の第一母型Ｍ１の構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。
例えば、第二面３２が自由曲面である眼鏡レンズ３０を製造する場合には、図７（ｂ）に示すように、第二母型Ｍ２の構成において、型面２１のうち眼鏡レンズ３０の光学中心に一致する点における接平面と型面２１の外周との距離が一定となるように本体部材２０の周縁部２１ｂが形成されている構成としても構わない。
【００３８】
なお、図７（ｂ）は、ガスケットＧを用いて眼鏡レンズ３０を製造する場合の構成を例に挙げているが、これに限られることは無い。例えば、図７（ｃ）に示すように、テープ成形法によって固定させる態様であっても構わない。
【００３９】
また、上記実施形態においては、第一母型Ｍ１の側面１３が光軸方向にフラットに形成された構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。例えば、側面１３が第一母型Ｍ１の径方向の外側及び内側のうち少なくとも一方に湾曲した形状であっても構わない。
【符号の説明】
【００４０】
Ｍ１…第一母型Ｏ…点Ｆ…接平面Ｐ…プレス材Ｐａ…凸面Ｐｂ…凹面Ｐｃ…外周Ｇ…ガスケットｔ１〜ｔ６…距離１０…本体部材１１…型面１１ａ…自由曲面部１１ｂ…周縁部１１ｃ…外周１３…側面３０…眼鏡レンズ３１…第一面３２…第二面３５…眼鏡レンズ材料

【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一面及び第二面のうち少なくとも一方が自由曲面である眼鏡レンズの製造に用いられる母型の製造方法であって、
本体部材に前記自由曲面を含む型面を形成する型面形成工程と、
前記型面のうち前記眼鏡レンズの光学中心に一致する点における接平面と前記型面の外周との距離が一定となるように前記型面の外周を形成する外周形成工程と
を含む母型の製造方法。
【請求項２】
前記外周形成工程は、前記本体部材の前記型面のうち前記外周を含む部分を研磨することを含む
請求項１に記載の母型の製造方法。
【請求項３】
前記外周形成工程は、前記外周を含む前記本体部材の側面が前記光軸方向に平坦になるように前記側面を形成することを含む
請求項１又は請求項２に記載の母型の製造方法。
【請求項４】
前記外周形成工程は、前記外周を含む前記本体部材の側面が前記光軸方向に曲率を有するように前記側面を形成することを含む
請求項１又は請求項２に記載の母型の製造方法。
【請求項５】
第一面及び第二面のうち少なくとも一方が自由曲面である眼鏡レンズの製造に用いられる母型であって、
前記自由曲面を含む型面を有する本体部材を有し、
前記本体部材は、前記型面のうち前記眼鏡レンズの光学中心に一致する点における接平面と前記型面の外周との距離が一定となるように形成されている
母型。
【請求項６】
前記眼鏡レンズの前記第一面及び前記第二面のうち前記自由曲面を含む一方の面に対応する請求項５に記載の母型と、前記眼鏡レンズの前記第一面及び前記第二面のうち他方の面に対応する第二母型と、を対向配置させる母型配置工程と、
対向配置された前記母型と前記第二母型とを用いて前記眼鏡レンズを成形する成形工程と
を含む眼鏡レンズの製造方法。
【請求項７】
前記成形工程は、成形により前記眼鏡レンズのプリズムの制御を行うことを含む
請求項６に記載のレンズの製造方法。
【請求項８】
前記母型配置工程は、前記母型と前記第二母型とをテープ成形法によって型組みすることを含む
請求項６又は請求項７に記載の眼鏡レンズの製造方法。
【請求項９】
前記母型配置工程は、前記母型と前記第二母型とをガスケットを用いて型組することを含む
請求項６又は請求項７に記載の眼鏡レンズの製造方法。

【図１】