DE60128429T2

DE60128429T2 - Verfahren zur kontiuierlichen Herstellung von optischen Gegenständen

Info

Publication number: DE60128429T2
Application number: DE60128429T
Authority: DE
Inventors: Tamenobu Higashiosaka-shi Yamamoto; Fumio Higashiosaka-shi Ishibashi; Koichiro Higashiosaka-shi Oka
Original assignee: Yamamoto Kogaku Co Ltd
Current assignee: Yamamoto Kogaku Co Ltd
Priority date: 2000-09-28
Filing date: 2001-09-27
Publication date: 2008-02-14
Anticipated expiration: 2021-09-28
Also published as: EP1193044A3; EP1193044B1; CN1344944A; KR20020025709A; US20020036359A1; DE60128429D1; TWI235110B; JP4612166B2; KR100812092B1; US6814902B2; EP1193044A2; JP2002103462A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines optischen Gegenstands mit einer großen Schlagzähigkeit, in dem ein Polarisator eingebaut ist, insbesondere ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer optischen Linse, zum Beispiel einer Linse, die für eine Schutzbrille oder eine Sonnenbrille mit oder ohne Brechkraft mit der großen Schlagzähigkeit verwendet wird.
Eine Schutzbrille und eine Brille, die auf sportlichen Gebieten wie Skifahren, Snowboardfahren, Eislaufen, Segeln, Bootfahren, Radfahren und Motorradfahren, und auf industriellen Gebieten, wie in der Architektur und Bauindustrie, der chemischen Industrie und der Maschinenbauindustrie verwendet werden, werden zum Zweck des Verhinderung einer Blendung infolge von direktem oder reflektiertem Licht und zum Schutz der Augen vor Wind, Schneeflocken, Regen, Seewasser, Wasser, Sand, einem chemischen Mittel oder Fremdkörpern verwendet. Zusätzlich wird in der Regel eine Sonnenbrille mit oder ohne Brechkraft zum Zweck der Verhinderung einer Blendung infolge von Lichtstrahlen oder reflektiertem Licht verwendet.
Bisher gibt es Herstellungstechniken einer Polarisationsglaslinse, in der beide Seiten einer Polarisatorfolie mit Glas bedeckt sind, und einer Polarisationskunststofflinse, zum Beispiel einer CR-39-Polarisationslinse gegeben, die durch Einsetzen einer Polarisatorfolie in eine Form hergestellt wird, dem sich Formgießen anschließt.
Zusätzlich ist ein Verfahren zur Herstellung eines optischen Formschichtkörpers durch ein Einsatz-Spritzgießverfahren bekannt, in dem eine Polarisatorplatte mit einer Schichtstruk tur, die eine Polarisatorfolie zwischen zwei Polycarbonatfolien hält, in eine Form eingesetzt wird, und dann eine Polycarbonatharzschicht thermisch an den Polycarbonatfolienabschnitt auf einer Seite der Polarisatorplatte gebunden wird ( japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 245259/1999 ).
Jedoch weist die Polarisationsglaslinse, bei der beide Seiten der Polarisatorfolie mit Glas bedeckt sind, wie oben beschrieben, den Fehler einer leicht zerbrechlichen Eigenschaft infolge eine Glasgrundlage und einer schlechten Verarbeitbarkeit infolge einer kleinen Verformbarkeit einer Grundlage auf.
Zusätzlich gibt es bei der Polarisationskunststofflinse, die durch ein Formeingießverfahren hergestellt wird, in dem eine Polarisatorfolie in eine Form eingesetzt und formgegossen wird, Probleme, daß eine Technik zum Einbauen einer Polarisatorfolie in eine Form benötigt wird, und daß die Polarisationsleistung der Linse gesenkt wird, da die Polarisatorfolie infolge der Wärmeaufnahme während einer langen Zeit während des Formgießens geschrumpft oder thermisch verschlechtert wird.
Zusätzlich sind alle Verfahren, die oben beschrieben werden, einschließlich eines Verfahrens zur Herstellung eines optischen Formschichtkörpers durch ein Einsatz-Spritzgießverfahren, in dem eine Polycarbonatharzschicht thermisch an eine äußerste Polycarbonatfolie einer Polarisatorplatte gebunden wird, das in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 245259/1999 gezeigt wird, im Grunde Verfahren zur Einzelhandherstellung von Linsen und weisen daher ein Problem auf, daß die Schritte zwischen dem Befestigen, Schneiden und Formen der Folie während der Verarbeitung mehrmals unterbrochen werden. Eine solche Unterbrechung der Schritte wird zu einem Grund, daß die Herstellungskosten infolge einer Zunahme der benötigten Arbeitskräfte, einer Verschmutzung durch eine Verunreinigung, die mit der Weitergabe der Folie zwischen den Schritten verbunden ist, einer Senkung der Ausbeute und dergleichen nach oben getrieben werden.
Obwohl die Polarisatorfolie im allgemeinen in einem Zustand geliefert wird, in dem eine Schutzfolie daran befestigt ist, ist es zusätzlich notwendig, die Schutzfolie einzeln beim Abdecken der Polarisatorfolie mit Glas oder beim Formeingießen oder Einsatz-Spritzgießen abzuziehen. Da es schwierig ist, während eines Schrittes des getrennten Abziehens der Schutzfolie und eines Weitergabeschritts danach statische Elektrizität zu entladen, wird leicht eine Staubadsorption infolge der statischen Elektrizität verursacht, und dies kann zu einem Grund eines Verunreinigungsfehlers des Endprodukts führen.
JP-A-02139213 offenbart ein Verfahren zur Bildung einer Oberflächenschutzschicht für eine Kunstharzlinse. Ein härtungsbehandelter Film, der einen Kunstharzfilm enthält, wird in Formhälften Warmpreßgeformt und dann zu einer kastenförmigen Außenhülle geschnitten. Eine Linse, die aus Kunstharzmaterial besteht, wird dann auf der Hülle in Formhälften spritzgegossen.
Um die technischen Probleme zu lösen, die oben beschrieben werden, stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren bereit, das in den Ansprüchen dargestellt wird.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Im folgenden wird die kontinuierliche Folie veranschaulicht, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden soll, Die kontinuierliche Folie ist üblicherweise eine Mehrschichtfolie, die zwei oder mehr Schichten von Folien aufweist. Es wird bevorzugt, daß eine Schicht der Mehrschichtfolie eine Funktion wie die Polarisationseigenschaft, die photochromatische Eigenschaft, die Ultraviolettlichtabsorptionseigenschaft, die Infrarotlichtabsorptionseigenschaft und die Absorptionseigenschaft für sichtbares Licht aufweist, jedoch werden insbesondere in dem Fall, wo eine Schicht der Mehrschichtfolie eine Polarisatorfolie ist, vorzugsweise die Effekte der vorliegenden Erfindung erzielt. Obwohl die vorliegende Erfindung im folgenden unter Bezugnahme auf einen Aspekt der Polarisatorfolie veranschaulicht wird, kann zum Beispiel die Polarisatorfolie in der folgenden Beschreibung durch andere funktionelle Folien wie eine photochromatische Folie ersetzt werden kann.
Die Polarisatorfolie ist eine Folie mit einer Dicke von 0,1 mm oder weniger, die durch einachsiges Strecken einer Harzfolie mit einer einheitlichen Dicke, wie aus Poly(vinylalkohol), Poly(vinylacetal) und Poly(vinylbutylaldehyd), oder Behandlung einer solchen gestreckten Folie mit Formaldehyd, um deren Stabilität zu erhöhen, erhalten wird. Im Grunde wird die Polarisatorfolie vorzugsweise in einer Rollenform aufgewickelt.
Es wird bevorzugt, daß die Polarisatorfolie einen Polarisationsgrad von 80% oder mehr, praktisch 95% oder mehr aufweist. Um einen so hohen Polarisationsgrad zu erhalten, wird die einachsig gestreckte Folie, die oben beschrieben wird, im voraus mit Iod oder einem zweifarbigen Pigment dotiert. Die durch ein Iod-Dotierverfahren oder ein Pigment-Dotierverfahren hergestellte Polarisatorfolie ist auf die Polarisatorfolie der vorliegenden Erfindung anwendbar.
Das Iod-Dotierverfahren, das Iod verwendet, ist darin überlegen, daß es der Polarisatorfolie kaum eine Eigenfärbung verleiht und daß die Folie mit einem hohen Polarisationsgrad leicht erhalten werden kann, jedoch in den Wärmebeständigkeits- und Wasserbeständigkeitseigenschaften verglichen mit einem Pigment-Dotierverfahren minderwertig ist, das ein zweifarbiges Pigment verwendet. Das Pigment-Dotierverfahren verleiht die höheren Wärmebeständigkeits- und Wasserbeständigkeitseigenschaften, hat jedoch ein Problem, daß sich ein Farbton, der dem Pigment eigen ist, auf der Polarisatorfolie zeigt.
Da die Polarisatorfolie üblicherweise in dem Zustand geliefert wird, daß wegwerfbare Schutzfolien, wie aus Polyethylen und Polypropylen auf beiden Seiten davon befestigt sind, werden die Schutzfolien vor dem Gebrauch von der Polarisatorfolie abgezogen.
Die kontinuierliche Folie, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden soll, ist vorzugsweise eine Mehrschichtfolie, die zwei oder mehr Schichten von Folien aufweist, die eine Schicht einer Polarisatorfolie enthalten. Die Folien, die sich von der Polarisatorfolie unterscheiden, bilden die kontinuierliche Folie hauptsächlich als eine Befestigungsfolie, die an der Polarisatorfolie haftet.
Die Befestigungsfolie wird zum Schutz der Polarisatorfolie genutzt, wobei sie beim Warmpreßformen der kontinuierlichen Folie zu einem folienförmigen gekrümmten Körper die Formbarkeit verleiht und beim Einformen des Stützharzes thermisch am Stützharz haftet. Es werden eine oder mehrere Schichten der Befestigungsfolien mit einem Klebemittel oder einem Haftklebemittel auf die Polarisatorfolie geschichtet.
Die Befestigungsfolie ist im allgemeinen eine Folie, die durch Extrusionsformen oder Lösungsmittel-Formgießen geformt wird.
Beispiele der Befestigungsfolie, die extrusionsgeformt wird, umfassen eine thermoplastische Harzfolie, die aus Polycarbonat, Polyamid, Polyester, Polystyrol, Poly(meth)acrylat, Poly(vinylchlorid), Poly(styrol-co-methylmethacrylat), Poly(acrylnitril-co-styrol), Poly(4-methyl-1-penten) besteht, ein Harz der Kohlenwasserstoffgruppe, das eine Hauptkette mit einem Adamantan-Ringrest, Norbornen-Ringrest oder einem Cyclopentan-Ringrest aufweist, ein Harz der Polyurethan- oder Zellulose-Gruppe wie Acylzellulose.
Unter ihnen werden Acylzellulose, Polycarbonat, Polyamid und Polyester vom Standpunkt der Zähigkeit und der Transparenz bevorzugt.
Als Acylzellulose werden Acetylzellulose wie Triacetylzellulose und Diacetylzellulose, und Propylzellulose wie Tripropylzellulose und Dipropylzellulose bevorzugt, und sie werden mit oder ohne einen Weichmacher verwendet.
Als Polycarbonat wird Bisphenol-A-Polycarbonat bevorzugt. Zusätzlich können als Polycarbonat, Homopolycarbonate von 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-1-phenylethan, bis (4-hydroxyphenyl)diphenylmethan und 2,2-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)propan, Copolymerpolycarbonate davon und Copolymerpolycarbonate mit Bisphenol A beispielhaft angegeben werden,
Im allgemeinen kann als ein Mangel von Polycarbonat beispielhaft seine größere Doppelbrechung angegeben werden. Das heißt, es ist wahrscheinlich, daß Polycarbonat infolge der Formungsspannung und lokalen Orientierung in einem geformten Ge genstand eine optische Anisotropie erzeugt. Daher ist es in dem Fall, wo in der vorliegenden Erfindung Polycarbonat, insbesondere Bisphenol-A-Polycarbonat verwendet wird, wichtig, die Erzeugung der optischen Anisotropie so weit wie möglich zu verhindern. Als Strategie dafür wird es bevorzugt, ein Harz mit einem verhältnismäßig niedrigen Polymerisationsgrad zu verwenden, das eine hohe Fluidität aufweist und kaum eine übermäßige Scherkraft beim Formen aufnimmt, das heißt, ein Harz, in dem kaum eine Restspannung und eine lokale Orientierung erzeugt werden. In der vorliegenden Erfindung wird es bevorzugt, daß Polycarbonat mit einem Polymerisationsgrad von 120 oder weniger, bevorzugter 100 oder weniger genutzt wird.
Als Polyamid können beispielhaft Polykondensate einer Diaminkomponente wie Hexamethylendiamin, m-xylylenamin, bis(4-aminocyclohexyl)methan, bis(4-amino-3-methylcyclohexyl)methan und Trimethylhexamethylendiamin, und eine Dicarbonsäurekomponente wie Adipinsäure, Dodecandisäure, Isophthalsäure und Terephthalsäure, und Polykondensate von Lactamen wie Caprolactam angegeben werden.
Insbesondere wird vom Standpunkt der Anforderung einer hohen Transparenz vorzugsweise ein Polyamid verwendet, das als „amorphes Nylon" oder „transparente Nylon" bezeichnet wird. Zum Beispiel werden „Grilamid TR-55" und „Grilamid TR-90", die durch EMS Co., Ltd. hergestellt werden, und „Trogamid CX-7323", das von Huels Ltd. hergestellt wird, geeignet als Polyamid verwendet. Das transparente Nylon weist im allgemeinen die niedrige optische Anisotropie auf. Zusätzlich gibt es eine Tendenz, daß das transparente Nylon die Eigenschaft einer höheren Lösungsmittelbeständigkeit als Polycarbonat aufweist.
Als Polyester können Polykondensate von Dicarbonsäuren wie Terephthalsäure und Isophthalsäure, und Diole wie Ethylenglykol, Butylenglykol und 1,4-Cyclohexandimethanol beispielhaft angegeben werden, und es werden Polyethylenterephthalat und Polybutylenterephthalat und Copolymere davon geeignet genutzt.
Zusätzlich wird in der vorliegenden Erfindung zum Zweck der Herstellung einer Befestigungsfolie mit einer kleinen optischen Anisotropie ein Harz mit einem photoelastischen Koeffizienten von 30 × 10^–13 cm²/dyn oder weniger, vorzugsweise 20 × 10^–13 cm²/dyn öder weniger und einer Glasübergangstemperatur von 85°C oder höher, vorzugsweise 90°C oder höher bevorzugt. Wenn der photoelastische Koeffizient des Harzes größer als 30 × 10^–13 cm²/dyn ist, dann wird die optische Anisotropie der Befestigungsfolie infolge der Restspannung und der lokalen Orientierung der hergestellten Folie merklich. Wenn die Glasübergangstemperatur des Harzes niedriger als 85°C ist, dann treten zusätzlich Probleme auf, daß eine Anwendbarkeit als transparente optische Gegenstände wie eine Sonnenbrille, eine Schutzbrille und Korrekturlinse verschlechtert werden, und es ist wahrscheinlich, daß sich die Gegenstände in einer höherwertigen Bearbeitung verformen, die eine Erwärmung erfordert, wie eine Hartbeschichtungs- und Reflexionsverhinderungsbearbeitung.
Als thermoplastische Harze, die die Anforderung an den photoelastischen Koeffizienten und die Glasübergangstemperatur erfüllen, die oben beschrieben werden, werden Harze der Kohlenwasserstoff-Gruppe mit einem Adamantan-Ringrest, einem Norbornen-Ringrest oder einem Cyclopentan-Ringrest als Hauptkette, wie „ARTON", das durch die JSR Corporation hergestellt wird, „ZEONEX", das durch Nihon-Zeon Corporation hergestellt wird, und „APEL", das durch Mitsui Chemicals Co., Ltd. hergestellt wird, Harze der Polyester-Gruppe mit einer Fluorengruppe als Seitenkette, wie „OPTOREZ", das durch Hitachi Chemical Co., Ltd. hergestellt wird, und Poly(meth)acrylate einschließlich Homopolymeren und Copolymeren von Methylmethacrylat oder Cyclohexylmethacrylat, und Harze der Kohlenwasserstoff-Gruppe mit einem Adamantan-Ringrest, einem Norbornen-Ringrest oder einem Cyclopentan-Ringrest als Hauptkette besonders bevorzugt.
Vorzugsweise ist die Befestigungsfolie im wesentlichen frei oder befreit von einer molekularen Orientierung. Als ein Beispiel des Extrusionsformverfahrens zur Herstellung der Befestigungsfolie gibt es ein T-Düsenverfahren, in dem ein Harz, das aus einer quer länglichen Düse im Schmelz- oder erweichten Zustand extrudiert wird, auf einer Haltevorrichtung oder einem laufenden Band aufgenommen wird, das nicht in eine Längs- oder Querrichtung gestreckt wird, die mit der molekularen Orientierung verbunden ist, oder gestreckt wird, das dann abgekühlt oder desolvatisiert wird, um es in eine Folienform zu härten, und ein Röhrenverfahren, in dem ein Harz in eine Ballonform extrudiert wird, dem sich Aushärten anschließt.
Wenn das Harz eine minderwertige Extrusionsformeigenschaft aufweist, gibt es zusätzlich ein Lösungsmittel-Formgießverfahren, in dem eine Harzlösung, die durch Auflösen des Harzes in einem Lösungsmittel hergestellt wird, auf ein laufendes Band oder eine Platte gegossen wird, die durch Druckminderung oder Erwärmen desolvatisiert wird, um eine Folie herzustellen. Als das besonders bevorzugte Harz, auf die das Lösungsmittel-Formgießverfahren anwendbar ist, gibt es die Harze der Acylzellulose-Gruppe, wie Triacetylzellulose, Diacetylzellulose, Tripropylzellulose und Dipropylzellulose. Zusätzlich können zum Zweck, die molekulare Orientierung im wesentlichen zu beseitigen, selbst die Harze, die extrusionsgeformt werden können, durch das Lösungsmittel-Formgießverfahren geformt werden.
Es wird grundsätzlich bevorzugt, daß die Befestigungsfolie in einer Rollenform aufgewickelt wird, sei das Herstellungsverfahren der Folie ein T-Düsenverfahren, ein Röhrenverfahren, ein Lösungsmittel-Formgießverfahren oder dergleichen.
Als die Befestigungsfolie werden im allgemeinen Folien mit einer Dicke von annähernd 0,01–1,0 mm, vorzugsweise annähernd 0,03–0,8 mm bevorzugt. Wenn eine Dicke der Befestigungsfolie kleiner als 0,01 mm ist, gibt es eine Tendenz, daß die Schutzwirkung der Polarisatorfolie gesenkt wird und daß die Formbarkeit beim Warmpreßformen der kontinuierlichen Folie zum folienförmigen gekrümmten Körper verschlechtert wird. Wenn die Dicke der Befestigungsfolie kleiner als 0,01 mm ist, kann zusätzlich in einigen Fällen die thermische Hafteigenschaft der Befestigungsfolie mit dem Stützharz beim Einformen des Stützharzes verschlechtert werden. Wenn andererseits die Dicke der Befestigungsfolie größer als 1,0 mm ist, gibt es eine Möglichkeit, daß eine Biegesteifigkeit der Befestigungsfolie groß wird und dadurch die Bearbeitbarkeit und die Verarbeitbarkeit, wie die Wickelfähigkeit und Befestigungsfähigkeit verschlechtert werden.
Die kontinuierliche Folie, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden soll, weist vorzugsweise eine einfache Struktur auf, so daß ihre Dicke vom Standpunkt der Wickelfähigkeit der kontinuierliche Folie in die Rollenform und der Kosten so dünn wie möglich wird, obwohl sie vorzugsweise eine Mehrschichtfolie ist, in der mindestens beide Seiten der Polarisatorfolie durch zwei oder mehr Befestigungsfolien gehalten werden.
Die einfachste Struktur der kontinuierlichen Folie ist der Fall einer Dreischichtstruktur einer Befestigungsfolie A/einer Polarisatorfolie/einer Befestigungsfolie B. In diesem Fall ist mindestens eine der Befestigungsfolien A und B mit dem Stützharz thermisch haftfähig, und die Stützfolie wird auf der Seite der thermisch haftfähigen Befestigungsfolie einspritzgegossen (die Befestigungsfolien A und B können dieselben sein oder sich unterscheiden).
Zusätzlich weist in dem Fall, wo es schwierig ist, beide Befestigungsfolien A und B in der oben beschriebenen Struktur mit dem Stützharz thermisch zu verbinden, und in dem Fall, wo die Dicke für die Formbarkeit beim Warmpressen unzureichend ist, dann die kontinuierliche Folie vorzugsweise eine Vierschichtstruktur einer Befestigungsfolie A/einer Polarisatorfolie/einer Befestigungsfolie B/einer Befestigungsfolie C auf. In diesem Fall wird es bevorzugt, daß das Harz so ausgewählt wird, daß die Befestigungsfolie C mit dem Stützharz thermisch verbunden werden kann (A, B und C können dieselben sein oder sich voneinander unterscheiden).
Folglich bestehen das Harz für die Befestigungsfolie, die mit dem Stützharz thermisch verbunden werden soll, und das Stützharz vorzugsweise aus einem Harz, das durch ein Extrusionsformverfahren zu einer Folie geformt werden kann, und bestehen insbesondere von einem Standpunkt der Zähigkeit und der Transparenz vorzugsweise aus Polycarbonat, Polyamid oder einem Polyesterharz. Zusätzlich wird das Harz der Kohlenwasserstoffgruppe mit einem Adamantan-Ringrest, einem Norbornen-Ringrest oder einem Cyclopentan-Ringrest als Hauptkette, das eine kleine optische Anisotropie aufweist, bevorzugt. Als das Harz der Befestigungsfolie, das nicht notwendigerweise mit dem Stützharz thermisch verbunden werden soll, werden Acylzellulose, Polycarbonat, Polyamid und Polyesterharze bevorzugt. Zusätzlich wird das Harz der Kohlenwasserstoffgruppe mit einem Adamantan-Ringrest, einem Norbornen-Ringrest oder einem Cyclopentan-Ringrest als Hauptkette, das eine kleine optische Anisotropie aufweist, bevorzugt.
Als Verfahren zum Laminieren der Polarisatorfolie und der Befestigungsfolie, um die oben beschriebene kontinuierliche Folie herzustellen, wird ein Verfahren bevorzugt, in dem beide Folien mit einem Klebemittel oder einem Haftklebemittel befestigt werden. Sowohl das Klebemittel als auch das Haftklebemittel benötigen eine Langzeitbeständigkeit gegenüber Wasser, Wärme, Licht und dergleichen, und sie sind im Grunde nicht besonders beschränkt, so lange sie die Anforderungen erfüllen.
Beispiele des Klebemittels umfassen Isocyanat, Polyurethan, Polythiourethan, Epoxid, Vinylacetat, Acryl- und Klebemittel der Wachsgruppe. Beispiele des Haftklebemittels umfassen Vinylacetat und Haftklebemittel der Acrylgruppe.
Ferner können dem optischen Gegenstand der vorliegenden Erfindung verschiedene Funktionen verliehen werden, indem funktionelle Verbindungen mit der photochromatischen Eigenschaft, der Ultraviolettlichtabsorptionseigenschaft, der Infrarotlichtabsorptionseigenschaft oder der Absorptionseigenschaft für sichtbares Licht im Klebemittel oder Haftklebemittel aufgelöst oder gemischt werden.
Ein solches Klebemittel oder Haftklebemittel kann entsprechend der Beschichtungsverfahren, die üblicherweise genutzt werden, wie ein Gravurstreichverfahren und ein Offsetbeschichtungsverfahren, gleichmäßig auf die Befestigungsfolie oder die Polarisatorfolie aufgetragen werden. Die Dicke einer Klebemittelschicht oder einer Haftklebemittelschicht beträgt üblicher weise 0,1–100 μm, vorzugsweise 0,5–80 μm. Wenn die Dicke der Klebemittelschicht oder der Haftklebemittelschicht kleiner als 0,1 μm ist, dann wird die Haftkraft geschwächt, und wenn andererseits die Dicke der Klebemittelschicht oder der Haftklebemittelschicht größer als 100 μm ist, dann kann das Klebemittel oder das Haftklebemittel aus der Kantenfläche des optischen Schichtkörpers austreten.
Um die Haftkraft zwischen den Folien durch das Klebemittel oder das Haftklebemittel zu erhöhen, kann die Oberfläche der Befestigungsfolie oder der Polarisatorfolie im voraus mit einer Lösung eines chemischen Mittels wie Säuren und Laugen, Ultraviolettlicht, Plasma oder einer Koronaentladung behandelt werden.
Die kontinuierliche Folie der vorliegenden Erfindung kann gemäß eines Verfahrens hergestellt werden, in dem das Klebemittel oder das Haftklebemittel im voraus oder unmittelbar vor dem Befestigen auf die Befestigungsfolie oder die Polarisatorfolie aufgetragen wird, dann die Folien aneinander befestigt werden, um sie direkt von einer Rolle oder im geschnittenen Zustand zu laminieren, und dann falls benötigt, die Härtungsbehandlung durchgeführt wird. Grundsätzlich wird die kontinuierliche Folie vorzugsweise in eine Rollenform aufgewickelt.
Obwohl die kontinuierliche Folie verschiedene Formen annehmen kann, wird der Fall, wo [die Polarisatorfolie in einer Rollenform und die Befestigungsfolie in einer Rollenform aneinander befestigt werden, um sie zu laminieren, um die kontinuierliche Folie herzustellen] in der vorliegenden Erfindung bevorzugt. Alternativ wird auch der Fall, wo [die Polarisatorfolie im geschnittenen Zustand oder andere, die dieselbe Funktion haben, an definierten Abständen im Verlauf der Ausbreitung der Befestigungsfolie in eine Rollenform aneinander befestigt werden, um die kontinuierliche Folie als ganzes herzustellen] bevorzugt. Obwohl in diesem Fall die Folie als ganzes eine kontinuierliche Folienform aufweist, ist sie so eingerichtet, daß ein Abschnitt mit einer Polarisationsfunktion nur an einem Abschnitt lokalisiert ist, der zum folienförmigen gekrümmten Körper Warmpreßgeformt werden soll. Dies ist von einem Standpunkt der Verminderung eines Verlustes des funktionellen Abschnitts ein bevorzugtes Verfahren.
Es wird vom Standpunkt der Arbeitseinsparung oder einer Verhinderung der Verschmutzung durch eine Verunreinigung bevorzugt, daß der Schritt der Herstellung einer kontinuierlichen Folie mit einem Schritt des Warmpressens zu einem folienförmigen gekrümmten Körper und einem Schritt des Einsatz-Spritzgießen eines Stützharzes synchronisiert wird, die in der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden, um sie kontinuierlich durchzuführen, wobei sie auf eine Fertigungsgeschwindigkeit des optischen Gegenstands der vorliegenden Erfindung eingestellt werden.
Als nächstes wird ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines optischen Gegenstands unter Nutzung einer solchen kontinuierlichen Folie dargestellt. Die vorliegende Erfindung ist ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines optischen Gegenstands, das einen ersten Schritt des Warmpreßformens eines folienförmigen gekrümmten Körpers und einen zweiten Schritt des Einformens eines Stützharzes auf einer konkaven Seite des folienförmigen gekrümmten Körpers aufweist, während eine kontinuierliche Folie in eine Längsrichtung überführt wird, wobei eine Vorrichtung zur Herstellung eines optischen Gegenstands verwendet wird, in der eine Preßformmaschine, die den folienförmigen gekrümmten Körper warmpreßformen kann, und eine Einsatz-Spritzgießmaschine, die mit einer Form ausgestattet ist, die eine Krümmung aufweist, die ähnlich zu jener des folienförmigen gekrümmten Körpers ist, hintereinander in dieser Reihenfolge. angeordnet sind, wobei ein Zyklus des Warmpreßformens und ein Zyklus des Einsatz-Spritzgießens synchronisiert sind, um kontinuierlich das Stützharz auf einer konkaven Seite des folienförmigen gekrümmten Körpers einspritzzugießen, während der folienförmige gekrümmte Körper kontinuierlich warmpreßgeformt wird.
Die vorliegende Erfindung ist ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer optischen Linse, das ferner das kontinuierlichen Durchführen einer Oberflächenbehandlung, wie Hart beschichtung, Beschlagschutzbearbeitung und Färben, Qualitätsprüfung und Lagerung der resultierenden optischen Linse, falls notwendig, aufweist, indem hintereinander eine Vorrichtung zur Durchführung der Oberflächenbehandlung, eine automatisierte Qualitätsprüfvorrichtung und eine Vorrichtung zur Lagerung des Produkts angeordnet werden.
Die Warmpreßformmaschine, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden soll, ist im allgemeinen aus einer beweglichen Form und einer vorderen Form zusammengesetzt. Eine der beweglichen Form und der vorderen Form weist eine Patrizenform und eine andere eine Matrizenform auf. Die kontinuierliche Folie wird zwischen sie gelegt, und das Warmpreßformen und die Formgebung werden durchgeführt, indem sie kombiniert werden.
Hinsichtlich des Verfahrens zum Warmpreßformen zu einem folienförmigen gekrümmten Körper gibt es die folgenden Kombinationen, die von einer Formgestalt und davon abhängen, ob eine Erwärmung stattfindet oder nicht.
(Fall 1) Der Fall, wo der folienförmige gekrümmte Körper mit einer Patrizenform geformt wird. Ein Kopf der Patrizenform weist eine Form eines gewünschten gekrümmten Körpers auf, der geformt werden soll, und dieser Abschnitt wird erwärmt. Als die vordere Form wird die Patrizenform mit einer Form eines gekrümmten Körpers nicht unbedingt benötigt.
(Fall 2) Der Fall, wo der folienförmige gekrümmte Körper mit einer Matrizenform geformt wird. Eine konkave Oberfläche der Matrizenform weist eine Form eines gewünschten gekrümmten Körpers auf, und dieser Abschnitt wird erwärmt. Obwohl die Patrizenform erforderlich ist, kann ein Kopf mit einer Form eines gekrümmten Körpers aus einem verformbaren Gummi bestehen. Es ist nicht unbedingt nötig, daß die Patrizenform erwärmt wird.
(Fall 3) Der Fall, wo der folienförmige gekrümmte Körper sowohl mit der Patrizenform und der Matrizenform geformt wird. Ein Kopf der Patrizenform und eine konkave Oberfläche der Matrizenform weisen eine Form eines erwünschten gekrümmten Körpers auf, und mindestens eine von ihnen wird erwärmt.
Jedes der obenerwähnten Verfahren ist in der vorliegenden Erfindung anwendbar, jedoch wird am geeignetsten der Fall 1 angewendet. Unter anderem weist die Warmpreßformmaschine eine ebene Unterlage mit einem Loch einer Größe, die ähnlich zu der des folienförmigen gekrümmten Körpers ist, eine Ringklemme, die die kontinuierliche Folie auf der Unterlage konzentrisch um das Loch sichert, und einen Amboß mit einer Größe und einer Krümmung auf, die ähnlich zu der des folienförmigen gekrümmten Körpers ist, wobei der Amboß eine Struktur aufweist, die in der Unterlage einsetzbar ist.
Obwohl in diesem Fall die Unterlage und der Amboß einer Form entsprechen, und einer von ihnen einer beweglichen Form und ein anderer einer vorderen Form entspricht, entspricht in der vorliegenden Erfindung vorzugsweise der Amboß der beweglichen Form, da eine mechanische Struktur stärker vereinfacht werden kann.
Zusätzlich entspricht der Amboß einer Patrizenform, und er ist so hergestellt, daß sein Kopf eine Krümmung aufweist, die einer Form eines gewünschten Körpers entspricht, der geformt werden soll. Zusätzlich ist in den Amboß ein Mechanismus eingebaut, der in einem bestimmten Ausmaß durch eine Heizvorrichtung oder ein Heizmedium heizen kann.
Obwohl in diesem Fall das Element, das der Matrizenform entspricht, nicht vorhanden ist, wird der gekrümmte Körper durch ein Verfahren geformt, das aufweist: Sichern der kontinuierlichen Folie durch die ebene Unterlage, die ein Loch mit einer Größe aufweist, die ähnlich zu der des folienförmigen gekrümmten Körpers ist, und durch die Ringklemme, die die kontinuierliche Folie konzentrisch um das Loch sichert, Drücken des Ambosses gegen die kontinuierliche Folie, und Einsetzen des Ambosses in das Loch der Unterlage.
Die Temperatur des Ambosses ist vorzugsweise höher als die Glasübergangstemperatur einer Folie, was zur Formbarkeit zwischen den Folien beiträgt, die die kontinuierliche Folie bilden.
Beim Warmpreßformen wird die Richtung der kontinuierlichen Folie so eingestellt, daß die Befestigungsfolie, die sich thermisch mit dem Stützharz verbindet, auf der konkaven Oberfläche angeordnet wird. Das heißt, wenn in dem Fall, wo die Anordnung der kontinuierlichen Folie aus einer Befestigungsfolie A/einer Polarisatorfolie/einer Befestigungsfolie B besteht, die Befestigungsfolie B auf einer Seite angeordnet ist, an die das Stützharz thermisch gebunden wird, dann ist die kontinuierliche Folie so angeordnet, daß die Befestigungsfolie B auf der konkaven Oberfläche angeordnet ist, um zum folienförmigen gekrümmten Körper warmpreßgeformt zu werden. Wenn in dem Fall, wo die kontinuierliche Folie eine Vierschichtanordnung aus einer Befestigungsfolie A/einer Polarisatorfolie/einer Befestigungsfolie B/einer Befestigungsfolie C aufweist, die Befestigungsfolie C thermisch mit dem Stützharz verbunden wird, dann ist zusätzlich die kontinuierliche Folie so angeordnet, daß die Befestigungsfolie C auf der konkaven Oberfläche angeordnet ist.
Ein Zyklus des Warmpreßformens weist die folgenden Prozeduren auf, und er wird durchgeführt, um mit einem Zyklus des nächsten Schritts, dem Einsatz-Spritzgießen, synchronisiert zu werden. Das heißt, ein Zyklus des Warmpreßformens zum Erreichen der vorliegenden Erfindung weist auf: [Stoppen der Zufuhr der kontinuierlichen Folie – Sichern der kontinuierlichen Folie auf der Unterlage durch eine Ringklemme – Einsetzen des erwärmten Ambosses in das Loch der Unterlage und Warmpreßformen – Zurückbringen des Ambosses und der Ringklemme in die Ausgangspositionen – Zuführen der kontinuierlichen Folie].
Jede Einzeloperation, die in den Prozeduren enthalten ist, die oben beschrieben werden, kann unabhängig durchgeführt werden, oder es können zwei oder mehr Einzeloperationen parallel vor sich gehen. Zusätzlich kann in einem Zyklus, falls nötig, das Abkühlen nach dem Warmpreßformen, zum Beispiel durch Blasen von Luft auf den folienförmigen gekrümmten Körper, und dergleichen durchgeführt werden. Es ist wichtig, daß der Zyklus des Warmpreßformens mit dem Zyklus des Einsatz-Spritzgießens synchronisiert ist.
Obwohl es ein Formpreßverfahren, ein Übertragungsformverfahren, ein Spritzgießverfahren und dergleichen als Formverfahren des Stützharzes gibt, wird grundsätzlich ein Einsatz-Spritzgießverfahren, wie in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 245259/1999 beschrieben, vom Standpunkt der Produktivität und der Präzision bevorzugt. Die in der vorliegenden Erfindung vorzugsweise verwendete Einsatz-Spritzgießmaschine ist eine Vorrichtung, die das Stützharz auf der konkaven Seite des folienförmigen gekrümmten Körpers einsatz-spritzgießen kann, wie oben beschrieben.
Insbesondere nimmt die vorliegende Erfindung ein Verfahren an, in dem der folienförmige gekrümmte Körper auf einer vorderen Form angebracht wird, so daß dessen Seite, an der das Stützharz thermisch gebunden wird, zum Hohlraum gerichtet ist, die bewegliche Form an die vordere Form geklemmt ist, und dann das Stützharz spritzgegossen wird, wobei eine Einsatz-Spritzgießmaschine verwendet wird, die die vordere Form mit einem Saugloch, um daran den folienförmigen gekrümmten Körper durch Ansaugen haften zu lassen, die eine Krümmung aufweist, die ähnlich zu jener des folienförmigen gekrümmten Körpers ist, und eine bewegliche Form aufweist, die eine optionale Krümmung aufweist.
Unter anderem wird für eine Verwendung, die Präzision erfordert, wie für eine optische Linse, eine Spritzformpreßmaschine eines Einsatztyps bevorzugt. Das Spritzformpreßverfahren erzeugt kaum eine optische Anisotropie des geformten Gegenstands infolge der Formungsspannung und der lokalen Orientierung beim Formen, da sie ein Verfahren annimmt, in dem ein Harz mit niedrigem Druck in eine Form eingespritzt wird, dem sich die Anwendung der Druckkraft auf das Harz durch Schließen der Formen mit einem hohen Druck anschließt. Zusätzlich wird dieses Verfahren vorzugsweise insbesondere auf das Harz der Polycarbonat-Gruppe angewendet, das eine hohe Doppelbrechung aufweist, und den geformten Gegenstand mit einer hohen Maßgenauigkeit erzeugen kann, da das Harz mit einem konstanten spezifischen Vo lumen abgekühlt wird, indem die Druckkraft der Form gesteuert wird, die gleichmäßig auf das Harz ausgeübt wird.
Es wird bevorzugt, daß das Harz für die Befestigungsfolie und das Harz für das Stützharz Harze derselben Gruppe sind, da es erforderlich ist, daß die Befestigungsfolie der äußersten Schicht der konkaven Oberfläche und das Stützharz mit einem zweckmäßigen Bindungsfestigkeitspegel thermisch haften. Insbesondere wird die Aufgabe der vorliegenden Erfindung vorzugsweise gelöst, wenn beide Harze dieselben sind.
Wenn die Dicke eines Abschnitts des folienförmigen gekrümmten Körpers der optischen Linse X ist, und die Dicke des Stützharzes Y ist, ist bei der Herstellung einer optischen Linse in der vorliegenden Erfindung X dann üblicherweise über die gesamte Region der optischen Linse eine gleichmäßige Dicke von annähernd 0,1–2 mm. Andererseits kann Y eine einheitliche Dicke sein, oder kann eine Dicke sein, die sich fortschreitend von einem zentralen Abschnitt zum einem Randabschnitt der Linse ändert, wie eine Linse mit Brechkraft, wie eine Linse mit einer negativen oder positiven Brechkraft. Bezüglich der Region innerhalb eines Radius von 35 mm von der Mitte der optischen Linse wird es praktisch bevorzugt, daß Y üblicherweise in der gesamten Region in einem Bereich von annähernd 0,5–20 mm liegt.
In einem Zyklus des Einsatz-Spritzgießens in der vorliegenden Erfindung besteht ein Zyklus aus [Stoppen der Zufuhr der kontinuierlichen Folie, zu der der folienförmige gekrümmte Körper durch Warmpreßformen geformt worden ist – Einsetzen des folienförmigen gekrümmten Körpers in die vorderen Form – Sichern des folienförmigen gekrümmten Körpers an der vorderen Form durch Ansaugen – Festklemmen der beweglichen Form – Spritzgießen des Stützharzes – Entfernen eines optischen Gegenstands – Zuführen der kontinuierlichen Folie].
Jede Einzeloperation, die in den Prozeduren enthalten ist, die oben beschrieben werden, kann unabhängig durchgeführt werden, oder es können zwei oder mehr Einzeloperationen parallel vor sich gehen. Zusätzlich umfaßt der oben beschriebene Zyklus eine Operation des Abkühlens nach dem Spritzgießen, und eine Operation des Ausschneidens des folienförmigen gekrümmten Körpers aus der kontinuierlichen Folie zum Einsetzen des Körpers in die vordere Form. In der vorliegenden Erfindung ist es beim Einsatz-Spritzgießen wichtig, daß der Zyklus des Warmpreßformens des folienförmigen gekrümmten Körpers mit dem Zyklus des Einsatz-Spritzgießens synchronisiert ist.
Die schon verwendete kontinuierliche Folie, die einen Einsatz-Spritzgießschritt durchlaufen hat, wird üblicherweise auf eine Rolle aufgewickelt.
Es wird bevorzugt, daß mindestens eine Seite der Oberfläche des optischen Gegenstands der vorliegenden Erfindung mit einer Hartbeschichtungsbearbeitung behandelt wird. Die Hartbeschichtung kann jede Art von Hartbeschichtung sein, die im allgemeinen genutzt wird, zum Beispiel, wärmehärtende Hartbeschichtungen der Silan- und Epoxidgruppe, und durch aktive Bestrahlung härtende Hartbeschichtungen wie der (Meth)acryl- und Epoxidgruppe. Die Hartbeschichtung wird darauf üblicherweise durch ein Naßverfahren in einer Dicke von annähernd 0,5–15 μm bereitgestellt, oder die Hartbeschichtung kann in einigen Fällen zur Erhöhung der Haftfähigkeit oder dergleichen über einer aufgetragenen Grundanstrichschicht, wie aus (Meth)acrylat vorgesehen werden.
Zusätzlich wird es bevorzugt, daß mindestens eine Seite der Oberfläche des optischen Gegenstands der vorliegenden Erfindung mit einer Antireflexionsbearbeitung behandelt wird. Die Antireflexionsbearbeitung wird üblicherweise durch Laminieren von annähernd 2–8 anorganischen Schichten, von denen aneinandergrenzende Schichten sich voneinander unterscheidende Brechungsindizes aufweisen, auf die Hartbeschichtung mit einer optischen Dicke durch ein Trockenverfahren, wie Vakuumbedampfung durchgeführt, oder durch Laminieren von annähernd 1–3 organischen Schichten mit einer optischen Dicke durch ein Naßverfahren durchgeführt.
Zusätzlich wird es bevorzugt, daß mindestens eine Seite der Oberfläche des optischen Gegenstands der vorliegenden Erfindung mit einer Beschlagschutzbearbeitung behandelt wird. Die Be schlagschutzbearbeitung wird durchgeführt, indem darauf ein hydrophiles Harz wie aus der Poly(vinylalkohol)- und Poly(vinylpyrrolidon)-Gruppe durch ein Naßverfahren mit einer Dicke von annähernd 1–50 μm bereitgestellt wird. Wenn die äußerste Befestigungsfolie ein Harz der Acylzellulose-Gruppe ist, kann die Beschlagschutzeigenschaft zusätzlich durch eine Verseifungsbehandlung der Oberfläche verliehen werden.
Zusätzlich wird es bevorzugt, daß mindestens eine Seite der Oberfläche des optischen Gegenstands der vorliegenden Erfindung mit einer Fleckenschutzbearbeitung behandelt wird. Die Fleckenschutzbearbeitung wird durchgeführt, indem darauf eine fluorierte organische Verbindung mit einer Dicke in der Größenordnung von einigen Dutzend Nanometern bis zu einem Mikrometer durch ein Trockenverfahren wie ein Vakuumbedampfungsverfahren oder ein Naßverfahren bereitgestellt wird, zum Zweck, zu verhindern, daß die brechnungsmindernde Schicht mit organischen Materialien wie einem Fingerabdruck befleckt wird, und zur leichten Entfernung solcher Materialien.
Zusätzlich wird es bevorzugt, daß mindestens eine Seite der Oberfläche des optischen Gegenstands der vorliegenden Erfindung mit einer Spiegelbearbeitung behandelt wird. Die Spiegelbearbeitung wird durchgeführt, indem darauf durch ein Trockenverfahren wie ein Vakuumbedampfungsverfahren eine Metallschicht wie aus Aluminium, Silber, Gold und Platin bereitgestellt wird.
Zusätzlich wird es bevorzugt, daß der optische Gegenstand der vorliegenden Erfindung zum Zweck der Kontrolle der Durchlässigkeit des sichtbaren Lichts durch ein Naßverfahren mit einem Pigment behandelt wird.
In der vorliegenden Erfindung wird es bevorzugt, daß der Gegenstand oder Zwischengegenstand nach dem Einsatz-Spritzgießen, oder nach der Beendigung aller Schritte oder jedes Schritts der Hartbeschichtungsbearbeitung, Antireflexionsbearbeitung, Beschlagschutzbearbeitung, Fleckenschutzbearbeitung, Spiegelbearbeitung und der Behandlung mit einem Pigment kontinuierlich, insbesondere automatisch in einen Aufnahmebehälter aufgenommen wird.
Zusätzlich wird es in der vorliegenden Erfindung bevorzugt, daß der Gegenstand oder Zwischengegenstand nach dem Einsatz-Spritzgießen, oder nach der Beendigung aller Schritte oder jedes Schritts der Hartbeschichtungsbearbeitung, Antireflexionsbearbeitung, Beschlagschutzbearbeitung, Fleckenschutzbearbeitung, Spiegelbearbeitung und der Behandlung mit einem Pigment durch optische Techniken, wie einer Verunreinigungsprüfung, einer Prüfung der Durchlässigkeit des sichtbaren Lichts, einer Prüfung des Reflexionsvermögens und einer Farbtonprüfung kontinuierlich, insbesondere automatisch überprüft wird.
Beispiel
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die vorliegende Erfindung spezifisch, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt.
Beispiel 1
Es wurde eine Polarisatorplatte vorbereitet, in der eine Polarisatorfolie mit einer Dicke von annähernd 40 μm zwischen zwei Triacetylzellulose-(TAC)-Folien gehalten wird, die jeweils eine Dicke von annähernd 80 μm aufweisen, als eine Schutzbefestigungsfolie.
Es wurde ein transparente Nylonfolie „Grilamid TR-90" (hergestellt von EMS Co., Ltd.) mit einer Dicke von annähernd 200 um als eine Befestigungsfolie zur thermischen Haftung mit einem Stützharz vorbereitet, und eine Seite davon wurde mit einem Haftklebemittel der Acrylgruppe „Saibinol AT-250" (hergestellt durch Saiden Chemical. Industry Co., Ltd.) mit einer Dicke von annähernd 30 μm überzogen. Die Befestigungsfolie zur thermischen Haftung wurde auf einer Seite der Polarisatorplatte befestigt, wie oben beschrieben, um eine kontinuierliche Folie mit einer Breite von 11 cm herzustellen.
Es wurde eine Warmpreßformmaschine vorbereitet, die eine ebene Unterlage mit einem Loch von 80 mm Durchmesser, der einer Größe eines folienförmigen gekrümmten Körpers entspricht, eine Ringklemme, die die kontinuierliche Folie auf der Unterlage konzentrisch um das Loch sichert, und einem heizbaren Amboß mit einem Durchmesser von 80 mm und einer Krümmung von 6C (Krüm mung) aufweist, wobei der Amboß eine Struktur aufweist, die in die Unterlage einsetzbar ist.
Beim kontinuierliche Warmpreßformen des folienförmigen gekrümmten Körpers auf der kontinuierliche Folie, wie oben beschrieben, wurde die kontinuierliche Folie so angeordnet, daß die „Grilamid TR-90"-Folie zur thermischen Haftung auf einer konkaven Seite des folienförmigen gekrümmten Körpers angeordnet wurde.
Anschließend wurde das Warmpreßformen mit einem Zyklus aus [Stoppen der Zufuhr der kontinuierlichen Folie – Sichern der kontinuierlichen Folie auf der Unterlage durch die Ringklemme – Einsetzen des auf 140°C erwärmten Ambosses in das Loch der Unterlage und Warmpreßformen – Zurückbringen des Ambosses und der Ringklemme in die Ausgangspositionen – Zuführen der kontinuierlichen Folie] für eine Minute kontinuierlich durchgeführt. Ein Zyklus umfaßte das Abkühlen der kontinuierlichen Folie mit einem Luftstrom nach dem Warmpreßformen.
Der folienförmige gekrümmte Körper mit einem Durchmesser von 80 mm und einer Krümmung von 6C wurde auf der kontinuierlichen Folie kontinuierlich in Abständen von 3 cm gebildet.
Es wurde eine Einsatz-Spritzgießmaschine vorbereitet, die eine vordere Form mit einem Durchmesser von 80 mm und einer Krümmung von 6C, die dieselbe wie jene des folienförmigen gekrümmten Körpers sind, und mit einem Ansaugloch, um daran den folienförmigen gekrümmten Körper durch Ansaugen haften zu lassen, und eine bewegliche Form mit derselben Krümmung wie jene der vorderen Form aufweist.
Anschließend wurde die obenerwähnte kontinuierliche Folie, auf der der folienförmige gekrümmte Körper geformt worden war, ohne Schneiden in die Einsatz-Spritzformpreßmaschine eingesetzt, und es wurde „Grilamid TR-90" als Stützharz auf der konkaven Seite des folienförmigen gekrümmten Körpers einsatzspritzformgepreßt. Das Einsatz-Spritzformpressen wurde mit einem Zyklus aus [Stoppen der Zufuhr der kontinuierlichen Folie, auf der der folienförmige gekrümmte Körper durch Warmpreßformen geformt worden war – Einsetzen des folienförmigen gekrümmten Körpers in die vordere Form – Sichern des folienförmigen gekrümmten Körpers auf der vorderen Form durch Ansaugen – Festklemmen der beweglichen Form – Spritzformpressen des Stützharzes – Entfernen des optischen Gegenstands – Zuführen der kontinuierlichen Folie] für eine Minute durchgeführt, während der Zyklus des Einsatz-Spritzformpressens mit dem Zyklus des Warmpreßformens synchronisiert war. Überdies umfaßte ein Zyklus einen Schneidschritt beim Einsetzen des folienförmigen gekrümmten Körpers in die vordere Form.
Der resultierende optische Gegenstand war eine halbfertige Linse mit einem Durchmesser von 80 mm und einer Krümmung von 6C (Krümmung), in der die Polarisatorplatte auf der konvexen Seite angeordnet war und die „Grilamid TR-90"-Schicht mit einer Dicke von annähernd 13 mm auf der (konkaven) Rückseite eingebaut war.
Beispiel 2
Das im Beispiel 1 verwendete Haftklebemittel wurde mit einer Dicke von annähernd 30 μm auf eine Folie mit einer Dicke von annähernd 170 μm als Befestigungsfolie aufgetragen, die unter Verwendung von Polycarbonat mit einem durchschnittlichen Polymerisationsgrad von annähernd 80 hergestellt worden war (I-demitsu Petrochemical Co., Ltd.).
Es wurde eine kontinuierliche Folie mit einer Breite von 11 cm hergestellt, indem die oben beschriebene Polycarbonatfolie auf beiden Seiten der im Beispiel 1 verwendeten Polarisatorfolie befestigt wurde.
Gemäß derselben Weise wie die des Beispiels 1 mit der Ausnahme, daß der Amboß auf 153°C erwärmt wurde, wurde die kontinuierliche Folie einer Warmpreßformmaschine ausgesetzt, um in Abständen von 3 cm einen folienförmigen gekrümmten Körper mit einem Durchmesser von 80 mm und einer Krümmung von 6C auf der kontinuierlichen Folie zu formen.
Gemäß derselben Weise wie die des Beispiels 1 mit der Ausnahme, daß die Krümmung der beweglichen Form der Einsatz-Spritzformpreßmaschine auf jene für –4,00 D (Dioptrie) geändert wurde, wurde Polycarbonat mit einem durchschnittlichen Polymerisationsgrad von 80 als Stützharz verwendet, um auf der konti nuierlichen Folie, die warmpreßgeformt worden war, einsatzspritzformzupressen. Der resultierende optische Gegenstand war eine Linse mit einer Krümmung von –4,00 D.
Eine solche Linse wurde automatisch entfernt und wurde kontinuierlich in einem Aufnahmebehälter gelagert. Anschließend wurde die Linse automatisch zu einer Vorrichtung zur Prüfung der Brechkraft einer Linse überführt, es wurde eine Prüfung der Brechkraft der Linse durchgeführt, und die Linse, die die Prüfung bestanden hatte, wurde automatisch in einem Aufnahmebehälter gelagert.
Anschließend wurde die Linse automatisch aus dem Aufnahmebehälter entnommen, in einen Beschichtungstank getaucht, der mit einer Hartbeschichtungsflüssigkeit der Silan-Gruppe gefüllt war, und gleichmäßig mit der Hartbeschichtungsflüssigkeit überzogen. Danach wurde die Linse automatisch zu einem Wärmehärtungsofen überführt und für 2 Stunden bei 110°C gehärtet. Die Linse, die wärmegehärtet worden war, wurde automatisch in einem Aufnahmebehälter gelagert.
Danach wurde die Linse automatisch zu einer Vorrichtung zur optischen Erkennung einer Verunreinigung überführt, und die Linse, die bestanden hatte, wurde automatisch in einem Aufnahmebehälter gelagert.
Gemäß des Verfahrens zur Herstellung der vorliegenden Erfindung können optische Gegenstände, insbesondere Schutzbrillen, Sonnenbrillen und Brillen mit einer großen Schlagzähigkeit und einem hohen Polarisationsgrad effektiv bei niedrigen Kosten bereitgestellt werden.

Claims

Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines optischen Gegenstands, das eine Vorrichtung zur Herstellung des optischen Gegenstands verwendet, in der eine Preßformmaschine, die einen folienförmigen gekrümmten Körper warmpreßformen kann, und eine Einsatz-Spritzgießmaschine, die mit einer Form ausgestattet ist, die eine Krümmung aufweist, die ähnlich zu jener des folienförmigen gekrümmten Körper ist, hintereinander in dieser Reihenfolge angeordnet sind, wobei das Verfahren aufweist: Überführen einer kontinuierlichen Folie in eine Längsrichtung, und Stoppen der Zufuhr der kontinuierlichen Folie zur Durchführung eines ersten Schritts des Warmpreßformens des folienförmigen gekrümmten Körpers in der kontinuierlichen Folie und eines zweiten Schritts des Einformens eines Stützharzes auf einer konkaven Seite des folienförmigen gekrümmten Körpers, der im ersten Schritt gebildet wird, wobei ein Zyklus des Warmpreßformens und ein Zyklus des Einsatz-Spritzgießens synchronisiert sind, um das Stützharz auf einer konkaven Seite des folienförmigen gekrümmten Körpers einsatzspritzzugießen, der im ersten Schritt gebildet wird, während der folienförmige gekrümmte Körper warmpreßgeformt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die kontinuierliche Folie eine Mehrschichtfolie ist, die zwei oder mehr Folienschichten aufweist, die eine Schicht einer Polarisatorfolie enthalten.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei andere Folien der kontinuierlichen Folie als die Polarisatorfolie eine Befestigungsfolie aus Acylzellulose, Polycarbonat, Polyamid, Polyester oder einem Harz der Kohlenwasserstoffgruppe mit einer Hauptkette sind, die mindestens einen Rest enthält, der aus einem Adamantan-Ringrest, einem Norbornen-Ringrest und einem Cyclopentan-Ringrest ausgewählt ist.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei eine der äußersten Befestigungsfolien der kontinuierlichen Folie, auf die das Stützharz einspritzgegossen wird, eine Befestigungsfolie aus Polycarbonat, Polyamid, Polyester oder einem Harz der Kohlenwasserstoffgruppe ist, das eine Hauptkette aufweist, die mindestens einen Rest aufweist, der aus einem Adamantan-Ringrest, einem Norbornen-Ringrest und einem Cyclopentan-Ringrest ausgewählt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–4, wobei das Stützharz Polycarbonat, Polyamid, Polyester oder ein Harz der Kohlenwasserstoffgruppe ist, das eine Hauptkette aufweist, die mindestens einen Rest aufweist, der aus einem Adamantan-Ringrest, einem Norbornen-Ringrest und einem Cyclopentan-Ringrest ausgewählt ist, und thermisch mit dem folienförmigen gekrümmten Körper verbindbar ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–5, wobei die Warmpreßformmaschine eine ebene Unterlage, die ein Loch mit einer Größe aufweist, die ähnlich zu der des folienförmigen gekrümmten Körpers ist, eine Ringklemme, die die kontinuierliche Folie auf der Unterlage konzentrisch um das Loch sichert, und einen Amboß mit einer Größe und einer Krümmung aufweist, die jenen des folienförmigen gekrümmten Körpers entsprechen, wobei der Amboß eine Struktur aufweist, die in die Unterlage einsetzbar ist, und wobei der Schritt des Warmpreßformens der kontinuierlichen Folie zum folienförmigen gekrümmten Körper einen Zyklus des Stoppens der Zufuhr der kontinuierlichen Folie – des Sicherns der kontinuierlichen Folie auf der Unterlage durch die Ringklemme – des Einsetzens des erwärmten Ambosses in das Loch der Unterlage und des Warmpreßformens – des Zurückbringens des Ambosses und der Ringklemme in die Ausgangspositionen – des Zuführens der kontinuierlichen Folie als einen Zyklus aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–6, wobei die Einsatz-Spritzgießmaschine eine vordere Form mit einer Krümmung, die ähnlich zu der des folienförmigen gekrümmten Körpers ist, und mit einem Ansaugloch, um den folienförmigen gekrümmten Körper durch Ansaugen daran haften zu lassen, und eine bewegliche Form mit einer optionalen Krümmung aufweist, und wobei der Schritt des Einsatz-Spritzgießens des optischen Gegenstands einen Zyklus des Stoppens der Zufuhr der kontinuierlichen Folie, auf die der folienförmige gekrümmte Körper warmpreßgeformt wird – des Einsetzens des folienförmigen gekrümmten Körpers in die vordere Form – des Sicherns des folienförmigen gekrümmten Körpers an der vorderen Form durch Ansaugen – des Festklemmens der beweglichen Form – des Spritzgießen des Stützharzes – des Entfernens des optischen Gegenstands – des Zuführens der kontinuierlichen Folie als einen Zyklus aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–7, wobei der optische Gegenstand eine optische Linse ist.