CN1344944A - 连续制造光学部件的方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种连续制造光学部件的方法,该方法包括热压模制片形曲面件的第一步骤和在该片形曲面件的凹面侧嵌入注射模制衬垫树脂的第二步骤,同时沿纵方向传送该连续片,该方法采用一种制造光学部件的装置,在该装置中顺序配置热压模制片形曲面件的热压模制机和配有模具的嵌入注射模制机,该模具的曲率等于片形曲面件的曲率,其中,热压模制的操作周期和嵌入注射模制的操作周期是同步的,从而可以在连续热压模制片形曲面件的同时在片形曲面件的凹面侧上连续嵌入模制衬垫树脂。

Description

连续制造光学部件的方法
技术领域
本发明涉及连续制造具有较大抗冲击强度光学部件的方法，在这种光学部件中加有偏振片，具体涉及制造光学透镜的方法，例如制造用于护目镜或太阳镜的透镜，这种透镜可以具有屈光度或不具有屈光度，并具有较大的抗冲击强度。
背景技术
可用护目镜或眼镜来防止直射光或反射光产生的耀眼和保护眼睛不受风、雪花、雨、海水、水、沙尘、化学试剂或外物的侵害，这种眼镜可以用在运动方面，例如用在滑动运动、滑雪板运动、滑冰运动、冲浪、划船、自行车运动和摩托运动上，并且也可以用在工业方面，例如用在建筑业、公共工程、化学工业和机器制造业上。另外，作为一般的使用，可以使用具有一定屈光度或没有屈光度的太阳镜来防止光线或反射光产生的耀眼。
迄今为止已提出偏振玻璃透镜和偏振塑料透镜的制造方法，在前一种透镜中，偏振片的两侧面由玻璃覆盖，后一种透镜例如为CR-39偏振透镜，它是将偏振片嵌入模具中，随后通过浇铸模制形成。
另外，现在已有制造模制光学复合件的方法，在这种方法中，具有将偏振片夹在两个聚碳酸酯片之间的叠层结构的偏振板被插入到模具中，然后将聚碳酸酯树脂层加热粘接到偏振板两侧的聚碳酸酯片部分上(日本未经审查专利公告No.245259/1999)。
然而，上述偏振片两侧由玻璃覆盖的偏振玻璃透镜由于是玻璃基体具有易碎裂的缺点，而且因为玻璃基体的变形性小，所以加工性能不好。
另外，在嵌入浇铸模制法中，偏振片嵌入到模具中，然后浇铸模制而成，用这种嵌入浇铸模制法制造的偏振塑料透镜其问题是，需要将偏振片嵌入到模具中，因而透镜的偏振性降低，因为它在浇铸模制期间长时间受到热的作用，偏振片将收缩或发生加热变坏。
所有上述方法包括利用嵌入注射模制法模制光学复合部件的方法基本上是手工制造透镜法，一个接一个地制造，因此存在的问题是，在加工期间，在片的接合、切割和模制操作之间要中断操作步骤若干次，嵌入注射模制法说明于日本未审查专利公告No.245259/1999中，该方法将聚碳酸酯树脂层加热粘接在偏振板的最外侧聚碳酸酯片上。这种操作步骤的中断增加了所需的劳力和制造成本，而且随着镜片在步骤之间的输送容易受到沾污，而且降低了产率，等等。
另外，偏振片上通常加上了保护片，并以这种状态供货，因此在用玻璃覆盖偏振片或嵌入浇铸模制或嵌入注射模制时需要一个一个地剥下保护片。因为在各别剥下保护片的操作步骤和随后的传送步骤期间很难消除静电，所以造成静电吸附灰尘，这造成终制品上存在杂质斑点的缺陷。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供(1)一种连续制造光学部件的方法，该方法包括热压模制成片形曲面件的第一步骤和将衬垫树脂嵌入模制在片形曲面件凹面侧上的第二步骤，同时沿纵方向传送连续片，该方法采用一种制造光学部件的装置，在这种装置中，依次配置可以热压模制片形曲面件的加压模制机和配有模具的嵌入注射模制机，该模具的曲率与片形曲面件的曲率相同，其中，热压模的操作周期和嵌入注射模制的操作周期是同步的，从而可连续地将衬垫树脂嵌入注射模制在片形曲面件的凹面侧上，并同时连续地热压模制片形曲面件。
同时，本发明提供(2)按照上述(1)的方法，其中，连续片是多层片，包括两个或多个层片，其中包括一层偏振片。
另外，本发明提供(3)按照上述(2)的方法，其中除偏振片外的连续片的最外部接合片是酰基纤维素(acylcellulose)、聚碳酸酯、聚酰胺、聚脂或碳氢系树脂作的接合片，该碳氢系树脂包括主链，该主链包括金刚烷环残基(adamantane ring residue)、降冰片烯环残基(norbormene ring residue)和环戊烷环残基(cyclopentane ring residue)中的至少一种残基。
另外，本发明提供(4)按照上述(2)或(3)所述的方法，其中，连续片的其上嵌入注射模制衬垫树脂的一侧的片是结合片，该结合片用聚碳酸酯、聚酰胺或碳氢系树脂制作，该碳氢系树脂具有主链，该主链包括金刚烷环残基、降冰片烯环残基和环戊烷环残基中的至少一种残基。
另外，本发明提供(5)按照上述(1)～(4)中任一项所述的方法，其中，衬垫树脂是聚碳酸酯、聚酰胺、聚酯或碳氢系树脂，该碳氢系树脂包括主链，该主链包括金刚烷环残基、降冰片烯环残基和环戊烷环残基中的至少一种残基，该衬垫树脂可加热粘接于片形曲面件上。
另外，本发明提供(6)按照上述(1)～(5)中任一项所述的方法，其中：热压模制机包括具有孔的平板支承件、环夹头和砧，该孔的尺寸等于片形曲面件的尺寸，该环夹头围绕该孔同心地将连续片固定在支承件上，该砧的尺寸和曲率对应于片形曲面件体的尺寸和曲率；该砧具有可与支承件相配合的结构；将连续片热压模制成片形曲面件的步骤作为一个操作周期包括以下操作过程：停止输送连续片；利用环夹头将连续片固定在支承件上；将加热的砧嵌入支承件的孔中并进行热压模制；将砧和环夹头退回到原来位置；输送连续片。
另外，本发明提供(7)如上述(1)～(6)中任一项所述的方法，其中：嵌入注射模制机包括前模和活动模，前者其曲率等于片形曲面件的曲率并具有抽吸孔、以便利用抽吸作用使片形曲面件附着在模上，而后者具有可选择的曲率；嵌入注射模制光学部件的步骤作为一个操作周期包括以下操作过程：停止输送其上已热压模制片形曲面件的连续片；将片形曲面件插入前模；用抽吸法将片形曲面件固定在前模中；将活动模锁定于前模；注射模制衬垫树脂；卸下光学部件；输送连续片。
另外，本发明提供如上述(1)～(7)中任一项所述的方法，其中光学部件是光学透镜。
具体实施方式
下面说明用在本发明中的连续片。该连续片通常是多层片，包括两层或多层，多层片中的一层最好具有某种功能，例如具有偏振性、光敏性、紫外光吸收性、红外光吸收性、可见光吸收性，特别是在多层片中的一层是偏振片层时，可以更好地实现本发明。虽然下面例如只针对偏振片说明本发明，但以下说明中的偏振片可以用其它功能片例如光敏片取代。
偏振片是厚度为0.1mm或更小的片，通过单轴拉伸厚度均匀的树脂片得到，这种树脂片例如为聚乙烯醇片、聚乙烯醇缩乙醛片或聚乙烯醇缩丁醛片，或者在形态上处理这种拉伸片，以增强其稳定性。偏振片最好卷成卷筒形。
偏振片的偏振度最好为80％或更大，实际上为95％或更大。为获得这种高偏振度，上述单轴拉伸片可预先掺碘或重铬酸颜料。用掺碘法或掺颜料法制作的偏振片适用于本发明的偏振片。
用碘的掺碘法是最好的，因为它几乎不使偏振片形成固有的颜色，而且很容易得到偏振度高的片，但与用重铬酸颜料的颜料掺杂法相比，抗热性和抗水性比较差。颜料掺杂法具有较好的抗热和抗水性，其问题是在偏振片上显示出颜料的固有色相。
因为偏振片的两侧贴有一次性的保护片例如聚乙烯和聚丙烯保护片，并以这种状态供应，所以在使用前需从偏振片上剥下保护片。
本发明所用的连续片最好是多层片，包括两层和多层片，这些层片中包括一层偏振片。除偏振片外的层片形成主要用作接合片的连续片，这种连续片接合在偏振片上。
接合片用于保护偏振片，使其在将连续片热压模制成片形曲面件时具有加工性，并使其在嵌入模制衬垫树脂时具有与衬垫树脂的粘接性。
一层或多层接合片用粘接剂或压敏粘接剂层压在偏振片上。
接合片一般是用挤压模制法或溶剂浇铸模制法模制的片。
挤压模制接合片的例子包括热塑性树脂片，这些片用下列材料制作：聚碳酸酯；聚酰胺；聚酯；聚苯乙烯；聚甲基丙烯酸；聚氯乙烯；Poly(styrene-co-methylmethacrylate；Poly(acrylonitrile-co-styrene)；聚(4-甲基-1-戊烯)；碳氢系树脂，具有主链，该主链具有金刚烷环残基、降冰片烯环残基或环戊烷环残基；聚氨酯；或纤维素系树脂例如酰基纤维素。
其中，根据韧性和透明度，酰基纤维素、聚碳酸酯、聚酰胺和聚酯是最好的。
作为酰基纤维素，乙酰纤维素例如三乙酰纤维素、二乙酰纤维素以及丙基纤维素例如三丙基纤维素和二丙基纤维素是最好的、它们可与或不与增塑剂联用。
作为聚碳酸酯，双酚A聚碳酸酯是最好的。另外，作为聚碳酸酯可以举出1，1-对(4-羟苯基)-1-苯基乙烷、对(4-羟苯基)二苯甲烷和2，2-对(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷的均聚碳酸酯、其聚碳酸酯共聚物以及聚碳酸酯和双酚A的共聚物。
一般说来，聚碳酸酯的缺点是它具有较大的二次光折射。即聚碳酸酯可能产生光学各向异性性，这是因为在模制品中存在模制应力和局部取向。因此在本发明中应用聚碳酸酯特别是应用双酚A聚碳酸酯时，重要的是尽可能防止产生光学各向异性性。作为对此的对策，最好应用聚合度比较低的树脂，这种树脂具有较高的流动性，在模制期间很难接收过分的剪切力，即很不容易形成具有残余应力和局部取向的树脂。在本发明中比较好的是应用聚合度约为120或更低，最好为100或更低的聚碳酸酯。
作为聚酰胺，可以举出二胺组分和二羧酸组分的缩聚物，前者例如为己二胺、间亚二甲苯基二胺、对(4-氨基环己基)甲烷、对(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷和三甲基己二胺，后者例如为乙二酸、十二烷二酸、间苯二酸和对苯二甲酸，以及内酰胺的缩聚物例如己内酰胺。
要求高透明性时最好应用称作“玻璃状尼龙”或“透明尼龙”的聚酰胺。例如EMS CO.Ltd公司生产的“Grilamid TR-55”和“Grilamid TR-90”以及Huels Ltd公司生产的“Trogamid CX-7323”适合用作本发明的聚酰胺。透明尼龙一般具有较小的光学各向异性性。另外，透明尼龙其抗溶剂特性一般高于聚碳酸酯的抗溶剂特性。
作为聚酯，可以举出二羟酸和二元醇的缩聚物，前者例如为对苯二酸和间苯二酸，后者例如为乙二醇、丁二醇和1，4-环戊烷二甲醇，应用聚对苯二甲酸乙酯和聚对苯二甲酸丁二酯是合适的。
另外，为制造光学各向异性性小的结合片，本发明中的树脂其光致弹性系数为30×10-13cm2/达因或更小比较好，最好为20×10-13cm2/达因，其玻璃过渡温度为85℃或更高比较好，最好为90℃或更高。如果树脂的光致弹性系数大于30×10-13cm2/达因，则由于制成片中存在残余应力和局部取向而使结合片的光学各向异性性变得很显著。另外，如果树脂的玻璃过渡温度低于85℃，则会产生这样的问题，即作为透明光学部件例如太阳镜、护目镜，矫正镜片的质量将变坏，而且这些光学部件很可能在需要加热处理例如硬镀处理和防反射处理的进一步加工处理中发生形变。
作为满足上述光致弹性系数要求和玻璃过渡温度要求的热塑性树脂有碳氢系树脂、聚酯系树脂和聚甲基丙烯酯，该碳氢系树脂以金刚烷环残基、降冰片烯环残基或环戊烷环残基作主链，例如由JSR公司制造的“ARTON”、Nihon-Zeon公司制造的“ZEONEX”和Mitsui Chemicals公司制造的“APEL”，该聚酯系树脂以二苯并茂团作侧链，例如由HitachiChemicals公司生产的“OPTOREZ”，而该聚甲基丙烯酯包括异丁烯酸甲酯或异丁烯酸环己酯的同聚物和共聚物，而以金刚烷环残基、降冰片烯环残基和环戊烷环残基作主链的碳氢系树脂是最好的。
结合片最好没有或已消除分子取向。作为制造这种结合片的挤压模制法的一种例子有T形模具法和管形法，在T形模具法中，从横向细长模具中挤压出的树脂形成熔化或软化状态，这种状态的树脂由支承装置或运行带接收，这种树脂可以不沿纵方向或横方向拉伸，这种拉伸通常伴有分子取向，或者也可以沿这些方向拉伸，然后冷却树脂或去溶剂，使其固化成片形，在管形法中，使树脂吹成气球形、然后固化。
另外，当树脂的挤压模制特性差时，可用溶剂浇铸模制法，在这种方法中，将树脂溶在溶剂中，形成树脂溶液，然后将此溶液浇铸在运行带或板上，利用减压或加热除去溶剂，由此制成片。适合采用溶剂浇铸法的优选树脂有酰基纤维素系树脂例如三乙酰纤维素、二乙酰纤维素、三丙基纤维素和二丙基纤维素。另外，为了基本消除分子取向，即使可用挤压模制法的树脂也可以用溶剂浇铸模制法模制。
不管接合片的制造方法是T形模具法、管形法、溶剂浇铸模制法或其它方法，接合片最好绕成卷筒形式。
作为接合片，一般应用厚度约0.01～1.0mm最好约0.03～0.8mm的片。当接合片的厚度小于0.01mm时，降低了对偏振片的保护作用，而且在将连续片热压模制成片形曲面件时加工性变坏。另外，当接合片的厚度小于0.01mm时，在某些情况下，在嵌入模制衬垫树脂时接合片与衬垫树脂的热粘接性变坏。另一方面，当接合片的厚度大于1.0mm时，接合片的弯曲刚性将变大，因而加工性和成型性例如卷绕性和接合性将变坏。
本发明用的连续片最好具有简单结构，使其厚度尽可能薄，这有利将连续片绕成圆筒和减小成本，虽然连续片最好是多层片，在这种多层片中，用两个或多个接合片夹住偏振片的至少两个侧面。
连续片的最简单结构是三层结构，即结合片A/偏振片/接合片B。在这种情况下，结合片A、B中的至少一个片可热粘接于衬垫树脂，而且衬垫树脂被嵌入注射模制在可热粘接的接合片上(接合片A和B可以是相同的或不同的)。
另外，在上述结构中的两个接合片A和B均难于粘接到衬垫树脂时以及在厚度不能充分满足热压的加工性时，连续片最好具有四层结构，即接合片A/偏振片/接合片B/接合片C。在这种情况下，最好选择树脂，使得结合片C可热粘接于衬垫树脂(A、B和C层可以是相同的或彼此不同的)。
因此，可热粘接于衬垫树脂的接合片树脂和衬垫树脂最好是可用挤压模制法模制成片的树脂，基于韧性和透明度，该树脂最好是聚碳酸酯、聚酰胺或聚酯树脂。另外，以金刚烷环残基、降冰片烯环残基或环戊烷环残基作主链的碳氢系树脂是比较好的。作为不需要热粘接于衬垫树脂的结合片树脂，酰基纤维素、聚碳酸酯、聚酰胺和聚酯树脂是比较好的；另外，以金刚烷环残基、降冰片烯环残基或环戊烷环残基作主链的碳氢系树脂是比较好的，这种树脂的光学各向异性很小。
作为将偏振片和结合片层压形成上述连续片的方法，最好是这种方法，在这种方法中，用粘接剂或压敏粘接剂粘合两个片。粘接剂和压敏粘接剂二者均要求长寿命，并可以抗水、抗热、抗光等，不具体限制这些粘接剂，只要它们能满足这些要求。
粘接剂的例子包括异氰酸酯、聚氨酯、聚硫氨酯、环氧粘接剂、乙酸乙烯酯、丙烯酸、石蜡系粘接剂。压敏粘接剂的例子包括乙烯乙酸酯和丙烯酸系压敏粘接剂。
另外，在粘合剂或压敏粘接剂中通过分解或混合功能化合物可赋予本发明光学部件各种功能，这些功能化合物具有光敏特性、紫外光吸收特性、红外光吸收特性或可见光吸收特性。
这种粘接剂或压敏粘接剂可用常用的涂层方法例如照相凹板涂层法和传印涂层法均匀涂在接合片或偏振片上。粘接剂层和压敏粘接剂层的厚度通常为0.1～100μm，最好为0.5～80μm。当粘接剂层或压敏粘接剂层的厚度小于0.1μm时，粘接力很弱，另一方面，当粘接剂层或压敏粘接剂层的厚度超过100μm时，粘接剂或压敏粘接剂将会从光学复合件的边缘面上流出。
为了用粘接剂或压敏粘接剂增加片之间的粘接力，可以预先用化学试剂溶液例如酸和碱、紫外光、等离子放电或电晕放电处理接合片或偏振片的表面。
可以用一种方法制造本发明的连续片。在这种方法中，在要结合前预先将粘合剂或压敏粘合剂涂在接合片或偏振片上，然后将片结合起来，使其直接在卷筒上或以切开状态叠压在一起，如果需要，可以进行固化处理。连续片最好卷绕成卷筒形。
虽然连续片可以取各种形状，但在本发明中最好将卷筒状的偏振片和卷筒状的结合片结合成层制件，形成连续片。或者，也可以在展开卷筒状接合片时隔开预定的间隔将切开状态的或起同样作用的其它状态的偏振片接合起来，作为整体形成连续片。在这种情况下，虽然片作为一个整体是连续片形式，但是应当安排成，具有偏振作用的部分才能定位于被热压模制成片形曲面件的部分。为降低功能部分的损耗，这是最好的方法。
在本发明中，制备连续片的步骤最好与热压成片形曲面件的步骤和嵌入注射模制衬垫树脂的步骤同步，调节到本发明光学部件的制造速度便可连续地进行生产，这样可以节省劳动力，防止受杂质沾污。
下面说明利用这种连续片连续制造光学部件的方法。本发明方法是连续制造光学部件的方法，该方法包括热压模制片形曲面件的第一步骤和在片形曲面件的凹面侧嵌入模制衬垫树脂的第二步骤，同时沿纵方向传送连续片，该方法采用一种制造光学部件的装置，在此装置中顺序配置热压模制片形曲面件的压模机和配有模具的嵌入注射模制机，该模具的曲率与片形曲面件的曲率相同，其中热压模制操作周期和嵌入模制操作周期是同步的，因而在连续热压模制片形曲面件的同时可以连续地在该片形曲面件的凹面侧上嵌入注射模制衬垫树脂。
本发明是连续制造光学透镜的方法，该方法还包括连续进行表面处理例如硬化涂层、防雾加工和干燥、终端光学制品的检验和贮存、方法是利用依次配置的进行上述表面处理的、自动检测的以及贮存制品的装置。
本发明所用热压模制机一般由活动模和前模组成。活动模和前模中的一个模为阳性模，而另一模为阴性模。连续片放在这两个模之间，使两个模相结合便可进行热压模制和成型。
对于热压模制形成片形曲面件的方法，可根据模具形状和加热与否有如下系统。
系统1片形曲面件用阳模形成的系统。阳模的头具有待成形所需曲面件的形状，此部分被加热。作为前模，不要求具有曲面件形状的阳模。
系统2片形曲面件用阴模形成的系统。阴模的凹面具有要求曲面件的形状，这一部分被加热。虽然需要阳模，但具有曲面件形状的头部可用可形变的橡胶制作。阳模不需要加热。
系统3用阳模和阴模二者形成片形曲面件的系统。阳模的头部和阴模的凹面均具有要求曲面件的形状，至少其中一个被加热。
任何一个上述方法均适用于本发明，但系统1最适用。具体是，热压模制机包括平板支承件，该支承件具有孔、环夹头和砧，该孔的尺寸等于片形曲面件的尺寸，该环夹头沿孔将连续片同心地固定在支承件上，该砧的尺寸和曲率对应于片形曲面件的尺寸和曲率，其中砧具有配合支承件的结构。
在这种情况下，虽然支承件和砧相当于模具，而且其中一个相当于活动模，而另一个相当于前模，但是在本发明中，砧最好相当于活动模，因为这样可更加简化机械结构。
另外，砧相当于阳模，它被制造为其头部的曲率对应于待成形要求曲面件的形状。而且在砧内装有可用加热器或加热介质加热到特定温度的机构。
在这种情况下，虽然没有对应于阴模的部件，但是利用平板支承件固定连续片的方法可成形曲面件，该支承件具有孔和环夹头，前者的尺寸与片形曲面件的尺寸相等，后者围绕孔同心地固定连续片，此时顶着连续片推压砧便可使砧嵌入支承件的孔。
砧的温度最好高于玻璃过渡温度，这有利于构成连续片的层片的加工成型。
在热压模制时，调节连续片的方向，使与衬垫树脂热粘接的接合片定位在凹面上，即，在连续片的构成是接合片A/偏振片/接合片B的情况下，在接合片B配置在热粘接衬垫树脂的一侧时，连续片配置成使接合片B定位在热压模制的片形曲面件的凹面侧。另外，在连续片为四层结构即接合片A/偏振片/接合片B/接合片C的情况下，当接合片C热粘接于衬垫树脂时，这样配置连续片，使得连接片C定位在凹面上。
热压模制的一个操作周期包括以下过程，而且与下一步骤的嵌入注射模制的一个操作周期同步。即，获得本发明部件的热压模制的一个操作周期包括以下过程：停止传送连续片；用环夹头将连续片固定在支承件上，使加热的砧嵌入支承件的孔中，进行热压模制；退回砧和环夹头到初始位置；传送连续带。
上述过程中各个单元操作可以独立地进行，或者可以平行进行两个或多个单元操作。另外，如果需要，可以在一个操作周期中进行热压模制后的冷却，例如用空气吹片形曲面件，重要的是，热压模制操作周期应与嵌入注射模制操作周期同步。
虽然作为衬垫树脂的模制方法有压缩模制法、转移模制法、注射模制法等，但是从生产率和加工精度考虑，如在日本未审查专利公告No.245259/1999中说明的嵌入注射模制法是最好的。最适合本发明应用的嵌入注射模制机是一种装置，该装置可将衬垫树脂嵌入注射模制在如上所述的片形曲面件的凹面侧。
具体是，本发明采用的方法是，将片形曲面件装在前模上，使热粘接衬垫树脂的一侧对着模腔，将活动模销定于前模，然后用嵌入注射模制机注射模制衬垫树脂，该嵌入注射模制机包括前模和活动模，前者具有抽吸孔，以便利用抽吸作用使片形曲面件附着在模上，而且前者的曲率与片形曲面件的曲率相同，而后者具有选择性曲率。
为达到例如光学透镜要求的精度，嵌入式注射压缩模制机是最佳的。注射压缩模制法很难产生由于模制时形成的模制应力和局部取向造成的模制件光学各向异性性，因为在这种方法中，树脂在低压下注入模具，随后在高压下关闭模具，由此向树脂施加压缩力。另外，这种方法最适用于具有较大二次光折射的聚碳酸酯树脂，并可生产出尺寸精度高的模制件，因为通过控制模具向树脂均匀施加的压缩力，树脂可冷却而达到恒定的比容。
接合片的树脂和衬垫树脂用的树脂最好是同系树脂，因为接合片最外层的凹面和衬垫树脂要求以实用的粘接强度进行热粘接。当两种树脂是相同时可以最好地达到本发明的目的。
在制造本发明的光学透镜时，当光学透镜的片形曲面件部分的厚度为X，而衬垫树脂的厚度为Y时，则X在光学透镜的所有区域是均匀的，约0.1～2mm。另一方面，Y可以是均匀的，或者在透镜具有一定屈光度例如具有正或负屈光度时，Y可以是不均匀的，从透镜的中心部分到边缘部分连续地变化。对于从透镜中心开始的35mm半径内的区域，Y在所有区域一般在约0.5～20mm的范围内。
在本发明的嵌入注射模制操作周期内，一个操作周期包括以下操作：停止连续片的输送，该片上已用热压模制法形成片形曲面件；将片形曲面件嵌入前模；利用抽吸作用将片形曲面件固在前模上；卡紧活动模；注射衬垫树脂；取下光学部件；传送连续片。
上述过程中各单元操作可以独立地进行，或者可以平行地进行两个或多个单元操作。上述操作周期还涉及注射模制后的冷却操作和从连续片上切下片形曲面件，以便将该曲面件嵌入前模。本发明中在嵌入注射模制时重要的是，片形曲面件的热压模制操作周期应与嵌入注射模制的操作周期同步。
已经通过嵌入注射模制步骤的已用过的连续片通常绕在一个卷筒上。
本发明光学部件的至少一个侧表面最好进行硬涂层加工。硬涂层可以是任何一种常用的硬涂层，例如热固化硬涂层如硅烷系和环氧系硬涂层、射线固化硬涂层如甲基丙烯系和环氧系硬涂层。用湿法形成的硬涂层其厚度通常约为0.5～15μm，或者在某些情况下，将硬涂层形成在已涂上的底层涂层例如甲基丙烯酸酯涂层上，以便增加粘接性，如此等等。
另外，本发明光学部件的至少一个侧表面最好进行抗反射加工。抗反射加工的方法通常是，用干法例如真空沉积法在硬涂层上形成约2～8层光学厚度的无机物叠层，该叠层的相邻层具有彼此不同的折射率，或者用湿法形成约1～3层光学厚度的有机物层。
另外，本发明光学部件的至少一个侧表面最好进行防水雾加工。防水雾加工的方法是，用湿法在其上形成亲水树脂层例如聚乙烯醇系和聚乙烯基吡咯烷酮系树脂层，其厚度约1～50μm。另外，当最外边的接合片是酰基纤维素树脂时，通过皂化处理表面便可得到防水雾特性。
另外，本发明光学部件的至少一个侧面最好进行防污斑处理。防污斑处理的方法是，利用干法例如真空沉积法或湿法在其上形成一层氟化的有机化合物层，厚度约为几十纳米到微米，以防止在抗反射层上形成有机物斑点，例如指纹斑，并且可容易地除去这些斑点。
另外，本发明光学部件的至少一个侧面最好进行镜面处理，镜面处理的方法是，用干法例如真空沉积法在该表面上形成金属层例如铝、银、金、铂层。
另外，本发明光学部件最好用湿法用颜料处理，以便控制可见光的透过率。
本发明中，制品或中间制品最好在嵌入注射模制后，或者在结束所有步骤后，或者在结束硬涂层加工、抗反射加工、防水雾加工、防污斑加工、镜面加工和颜料处理加工的各个加工步骤之后可以连续地特别是自动地装到接收容器中。
本发明中，制品或中间制品最好在嵌入注射模制后，或完成所有步骤后，或在结束硬涂层加工、抗反射加工、防水雾加工、抗污斑加工、镜面加工和用颜料加工中的各个加工步骤之后用光学方法例如杂质检测法、可见光透过率检测法、反射率检测法和色相检测法连续地特别是自动地进行检测。
例子
下面例子特别例示出本发明，但本发明不限于这些例子。
例1
制作偏振板，其中，厚度约40μm的偏振片被夹在两个三乙酰纤维素(TAC)片之间，该纤维素片形成保护结合片，厚度约80μm。
制备厚度约200μm的“Trilamid TR-90”(EMS Co.，Ltd.公司制造)透明尼龙片，用作热粘接衬垫树脂的结合片，该接合片的一个侧面涂以丙烯酸系压敏粘接剂“Saibinol AT-250”(Saiden chemical IndustryCo.，Ltd.公司制造)，厚度约30μm。然后使热粘接接合片粘接在上述偏振板的一个侧面上，由此形成宽度11cm的连续条。
制作热压模制机，它包括平板支承件、环夹头和可加热的砧，该平板支承件具有80mm的孔，该孔对应于片形曲面件的尺寸，该环夹头围绕孔将连续片同心地固定在支承件上，该砧的直径为80mm，曲率为6C，其中砧具有配合支承件的结构。
在上述连续片上连续热压模制片形曲面件时，定位连续片，使用于热压粘接的“Grilamid TR-90”片位于片形曲面件的凹面侧。
随后，连续进行热压模制一分钟，进行一个操作周期，该操作周期包括以下过程：停止输送连续片；用环夹头将连续片固定在支承件上；将加热到140℃的砧嵌入到支承件的孔中并进行热压模制；退出砧和环夹头到原来位置；输送连续片。该一个操作周期还包括热压模制后用空气流冷却连续片。
片形曲面件的直径为80cm，曲率为6C，它以3cm的间隔连续形成在连续片上。
制造嵌入注射模制机，该模制机包括前模和活动模，前者其直径为80mm，曲率为6C，与片形曲面件的相同，并具有抽吸孔，以便可利用抽吸作将片形曲面件吸收在模上，后者的曲率与前模相同。
随后，使其上已形成片形曲面件的上述连续片不切开地插入嵌入注射压缩模制机，并在片形曲面件的凹面侧嵌入注射压缩模制用作衬垫的树脂“Grilamid TR-90”。进行嵌入注射压缩模制一分钟，进行一个操作周期，该操作周期包括以下过程：停止输送其上已用热压模法形成片形曲面件的连续片；使片形曲面件嵌入前模；用抽吸法将片形曲面件固定在前模上；卡紧活动模；注射压缩模制衬垫树脂；取下光学部件；输送连续片；同时，嵌入注射压缩模制的操作周期与热压模制的操作周期相同。另外，该一个操作周期还包括在使片形曲面件嵌入前模时的切断步骤。
最后的光学制品是半成品透镜，直径80mm，曲率6C，在这种透镜中，偏振板位于凸面侧，厚度约13mm的“Grilamid TR-90”层位于后侧(凹面侧)。
例2
在厚度约170μm的接合片上涂上厚约30μm的例1中所用的压敏粘接剂，该接合片用聚碳酸酯制作，该聚碳酸酯的平均聚合度约80(Idemitsu Petrochemical Co.，Ltd公司)。
将上述聚碳酸酯片粘接在例1的偏振片的两侧面上，形成宽度11cm的连续片。
除砧被加热到153℃外，按照例1的条件用热压模制机在连续片上模制片形曲面件，该曲面件直径为80mm、曲率为6C，在连续片上的间隔为3cm。
除嵌入注射压缩模制机活动模的曲率改变到-4.00D(屈光度)的曲率外，按照图1的条件，在已经进行热压模制的连续片上嵌入注射模制衬垫树脂，用平均聚合度为80的聚碳酸酯作衬垫树脂。最后的光学制品是曲率为-4.00D的透镜。
这种透镜可自动卸出，接连贮存在接收容器中。随后透镜可自动传送到检测透镜屈光度的装置，进行透镜屈光度检测，通过检测的透镜又自动贮存在接收容纳中。
随后自动地从接收容器中取出容器，使其浸入充满硅烷系硬涂层液的涂层桶中，用硬涂层液均匀涂层。然后透镜自动传送到加热固化炉，在110℃温度下固化2h。经加热固化的透镜再自动贮存在接收容器中。
随后透镜自动输送到光学检测杂质的装置，通过检测的透镜又自动贮存在接收容器中。
按照本发明的制造方法，可用低成本有效地制造具有较大抗冲击强度和高偏振度的光学部件，特别是护目镜、太阳镜和眼镜。

Claims (8)

1.一种连续制造光学部件的方法，该方法包括热压模制片形曲面件的第一步骤和在该片形曲面件的凹面侧嵌入模制衬垫树脂的第二步骤，同时沿纵方向传送连续片，该方法采用一种制造光学部件的装置，在这种装置中依次配置可以热压模制片形曲面件的热压模制机和配有模具的嵌入注射模制机，该模具的曲率等于片形曲面件的曲率，其中，热压模制的操作周期和嵌入注射模制的操作周期是同步的，从而可在连续热压模制片形曲面件的同时在片形曲面件的凹面侧上连续地嵌入注射模制衬垫树脂。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，连续片是多层片，包括两个或多个单层片，其中一层是偏振片。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，除偏振层片外的连续片层片是用酰基纤维素、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酯和碳氢系树脂作的接合片，该碳氢系树脂具有主链，该主链包括金刚烷环残基、降冰片烯环残基和环戊烷环残基中的至少一种残基。
4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，连续片上嵌入注射模制衬垫树脂的最外侧接合片中的一个接合片是用聚碳酸酯、聚酰胺、聚酯和碳氢系树脂作的接合片，该碳氢系树脂具有主链，该主链包括金刚烷环残基、降冰片烯环残基和环戊烷环残基中的至少一种残基。
5.如权利要求1～4中任一项所述的方法，其特征在于，衬垫树脂是聚碳酸酯、聚酰胺、聚酯和碳氢系树脂，并热压粘接于该片形曲面件上，该碳氢系树脂具有主链，该主链包括金刚烷环残基、降冰片烯环残基和环戊烷环残基中的至少一种残基。
6.如权利要求1～5中任一项所述的方法，其特征在于，热压模制机包括平板支承件、环夹头和砧，该支承件具有孔，孔的尺寸基本等于片形曲面件的尺寸，该环夹头围绕孔将连续片同心地固定在支承件上，该砧的尺寸和曲率等于片形曲面件的尺寸和曲率；将连续片加热模制成片形曲面件的步骤作为一操作周期包括以下过程：停止输送连续片；用环夹头将连续片固定在支承件上；将加热的砧嵌入支承件的孔中并进行热压模制；退回砧和环夹头到原来位置；传送连续片。
7.如权利要求1～6中任一项所述的方法，其特征在于，嵌入注射模制机包括前模和活动模，前者其曲率等于片形曲面件的曲率，并具有抽吸孔，以便利用抽吸作用将片形曲面件吸附在模上，后者具有可选择的曲率；嵌入注射模制光学部件的步骤作为一个操作周期包括以下过程：停止传送其上已热压模制片形曲面件的连续片；使片形曲面件嵌入前模；利用抽吸作用使片形曲面件吸附在前模上；卡紧活动模；注射模制衬垫树脂；卸下光学部件，传送连续片。
8.如权利要求1～7中任一项所述的方法，其特征在于，光学部件是光学透镜。
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