-
HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine polarisierende Linse, die hauptsächlich für Sonnenbrillen und
Schutzbrillen verwendet wird. Im Speziellen betrifft die Erfindung
eine polarisierende Linse, die für Sonnenbrillen
verwendet wird, die einen gekrümmten Schichtstoff
umfasst, der eine polarisierende Dünnschicht und Trägerschichten
umfasst, die aus einem Polykarbonatharz hergestellt und auf beiden
Flächen der
Dünnschicht
ausgebildet sind, wobei die Erfindung auch ein Verfahren zum Herstellen
der polarisierenden Linse und eine Vorrichtung zum Ausführen des
diesbezüglichen
Herstellungsverfahrens betrifft.
-
Üblicherweise
gibt es solche Sonnenbrillen, die polarisierende Linsen verwenden,
wie beispielsweise die in 18 gezeigten.
Aus Gründen
der Eleganz sind die in 18 beispielhaft
gezeigten Brillen mit einer schmalen Breite entworfen. Die beiden
Enden eines Rahmens 110 sind deutlich gekrümmt, um beide
Seiten des Gesichts des Trägers
zu umgeben, so dass die Sonnenbrillen nicht nur funktional mit von vorne
einfallendem Licht sondern auch mit aus seitlicher Richtung einfallendem
Licht befasst sind. Ein Paar an dem Rahmen 110 befestigter
Linsen 111 ist jeweils mit kugelförmigen Flächen ausgebildet, wobei jede
einen kleinen Krümmungsradius
aufweist, der zu solch einer für
den Rahmen 110 bereitgestellten deutlichen Krümmung proportional
ist.
-
Um
die oben stehend beschriebene Linse 111 herzustellen, wird
zu Beginn eine in 19 gezeigte polarisierende Linse 100 aus
einem Schichtstoff hergestellt, der eine polarisierende Dünnschicht und
Trägerschichten
um fasst, die aus Polykarbonatharz hergestellt sind, das auf beiden
Flächen
der Dünnschicht
ausgebildet ist, durch die Schritte: Pressen des Schichtstoffes
durch Aufbringen eines Abgratgesenks, um eine rechteckige Scheibe
zu bilden, und Krümmen
des rechteckigen Schichtstoffes. Als Nächstes wird die hergestellte
polarisierende Linsen 100 in die Form des durch die punktierte
Linie in 19 gezeigten Rahmens 110 geschnitten
und schließlich
wird eine Linse 111 gebildet, die in den Rahmen 110 passt.
-
Ein
Paar polarisierender Linsen 100, das genau in die in 18 gezeigten
gekrümmten
Sonnenbrillen passt, weist kugelförmig gekrümmte Flächen 2 auf, wobei
jede Fläche
so ausgebildet ist, dass die Krümmung 2A entlang
der Richtung X der polarisierenden Achse und die Krümmung 2B entlang
der Richtung Y orthogonal zu der polarisierenden Achse jeweils 8R
betragen.
-
1R
bedeutet, dass der Krümmungsradius 523
mm beträgt,
und dieser numerische Wert „R", der den Grad der
Krümmung
bezeichnet, ist umgekehrt proportional zu dem Krümmungsradius. Demgemäß ist die
Krümmung
umso sanfter, je größer der
Krümmungsradius
ist. Umgekehrt ist die Krümmung
umso schärfer,
je größer der
numerische Wert ist, der die Krümmung
bezeichnet.
-
20 zeigt
beispielhaft ein Verfahren zur Herstellung einer herkömmlichen
polarisierenden Linse 100 mit einer 8R × 8R gekrümmten Fläche 2. In 20 bezeichnet
die Bezugsziffer 101 eine untere Form mit einer konkaven
Fläche 101A,
die der 8R × 8R
gekrümmten
Fläche 2 entspricht.
Die Bezugsziffer 102 bezeichnet eine obere Form mit einer
konvexen Pressfläche 102A,
die genau mit der konkaven Form der Fläche 101A übereinstimmt.
Die untere Form 101 ist an eines oberen und eines unteren
Tragsockels 104 und 105 befestigt und wird von
einer auf dem Tragsockel 104 eingebauten Heizeinrichtung 103 aufgeheizt.
Die untere Form 101, die Tragsockel 104 und 105 sind
jeweils mit Luftansaugöffnungen 101B, 104A und 105A versehen,
um ein geformtes Objekt durch Bewirken einer Ansaugkraft innerhalb
der Konkavität
der Fläche 101A der
Form 101 anzusaugen. Zusätzlich bezeichnet die in 20 gezeigte
Bezugsziffer 106 ein Befestigungselement, um den oberen
und den unteren Tragsockel 104 und 105 integriert
zu befestigen.
-
Um
eine Linse 100 auszubilden, wird zu Beginn die untere Form 101 auf
ca. 143–144°C erhitzt, indem
die Heizeinrichtung 103 betätigt wird, und dann wird ein
Schichtstoff 3 horizontal auf der Fläche 101A angeordnet.
Um die Krümmungsarbeit
zu erleichtern, wird der Schichtstoff 3 durch auf 140°C erhitzte
heiße
Luft für
5 Minuten vorgeheizt, bis der Schichtstoff 3 selbst auf
110°C aufgeheizt
ist. Als Nächstes
wird die obere Form 102 gesenkt, während eine Ansaugkraft auf
die konkave Fläche 101A durch Betätigen einer
Vakuumeinheit (nicht veranschaulicht) bewirkt wird, und der Schichtstoff 3 zwischen der
Pressfläche 102A der
oberen Form 102 und der Fläche 101A der unteren
Form 101 gekrümmt.
Als Nächstes
wird, während
die obere Form 102 durch Aufrechterhalten des ansaugaktivierten
Zustandes innerhalb der Konkavität
der Fläche 101A gehoben wird,
die Form des geformten Objektes durch Wärmebehandlung bei 160°C für etwa 5
Minuten dauerhaft geformt. Demzufolge wird eine polarisierende Linse 100 die
mit einer 8R × 8R
gekrümmten
Fläche 2 versehen
ist, fertig gestellt. Schließlich
wird die fertig gestellte Linse 100 aus der konkaven Fläche 101A der
unteren Form 101 gezogen.
-
Dennoch
wird im Fall der herkömmlichen
polarisierenden Linse 100 mit einer 8R × 8R gekrümmten Fläche 2 ein wesentlicher
Unterschied zwischen der Krümmung
der vorderen Trägerschicht
und der Krümmung
der hinteren Trägerschicht
erzeugt, der bewirkt, dass die Brechkraft des Lich tes erhöht und eine
wesentlichen Verzeichnung der Linse erzeugt wird. Wenn Sonnenbrillen
verwendet werden, die aus den oben erwähnten polarisierenden Linsen 100 hergestellt
sind, werden die Augen des Trägers
beeinträchtigt
werden. Die Brechkraft des Lichtes kann zusammengezogen werden,
indem man die Differenz zwischen der Krümmung der oberflächenseitigen Trägerschicht
und der Krümmung
der hinteren Trägerschicht
durch Beschränken
der gekrümmten
Fläche 2 der
polarisierenden Linse 100 z. B. auf 6R × 6R minimiert. Wenn andererseits
die Krümmung
der gekrümmten
Fläche 2 zusammengezogen
wäre, würde die
Krümmung
der Linse 111 sanft werden, was Schwierigkeiten beim korrekten
Einpassen der Linse 111 in den Rahmen 110 mit
einer deutlich gekrümmten
Form wie in 18 gezeigt erzeugt.
-
Eine
polarisierende Linse für
Sonnenbrillen mit asphärischen
Flächen
ist in der
US 5 757 459 offen
gelegt. Sonnenbrillen mit zylindrischen Linsen sind in der
US 4 859 048 offen gelegt.
-
ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
-
Es
wurde erreicht, dass die Erfindung das oben stehende Problem vollständig löst. Es ist
das Ziel der Erfindung, eine neue polarisierende Linse bereitzustellen,
die für
Sonnenbrillen verwendet werden kann, um den Brechungsindex des Lichtes
zu minimieren und sie unter Berücksichtigung
der Richtung der Polarisierungsachse in einem Rahmen mit einer deutlichen
Krümmung über die
Umgestaltung einer gekrümmten
Fläche
der Linse in eine nicht kugelförmige
gekrümmte
Fläche
hinein zu befestigen. Im Zusammenhang damit besteht das Ziel der
Erfindung auch darin, ein neues Verfahren zum Herstellen der oben
stehenden polarisierenden Linse und eine Vorrichtung zur Ausführung des
Verfahrens gemäß der Erfindung
bereitzustellen.
-
Eine
Ausführungsform
der polarisierenden Linse gemäß der Erfindung
umfasst einen gekrümmten
Schichtstoff, der eine polarisierende Dünnschicht und Trägerschichten
umfasst, die aus einem Polykarbonatharz hergestellt sind, das auf
beide Flächen
der Dünnschicht
laminiert ist; und wobei der Schichtstoff als ein Rechteck ausgebildet
ist, bei dem eine Polarisierungsachse dessen Querrichtung entspricht,
und eine nicht kugelförmig
gekrümmte
Fläche
umfasst, deren Krümmung
entlang der Richtung der Polarisierungsachse schärfer ist, als eine Krümmung entlang der
Richtung orthogonal zu der Polarisierungsachse.
-
Gemäß der polarisierenden
Linse mit dem oben stehenden Aufbau kann durch die Bereitstellung
einer solchen nicht kugelförmig
gekrümmten Fläche, in
der eine Krümmung
entlang der Richtung der Polarisierungsachse schärfer ist als die Krümmung entlang
der Richtung orthogonal zu der Polarisierungsachse, der Brechungsindex
des Lichtes sicher minimiert werden. Des Weiteren kann die polarisierende
Linse gemäß der Erfindung
sicher in einen Glasrahmen mit einer deutlich gekrümmten Form
eingepasst werden und kann seitlich einfallendes Licht richtig behandeln.
-
Gemäß einer
Ausführungsform
des erfinderischen Verfahrens zum Herstellen einer polarisierenden
Linse für
Sonnenbrillen werden ein Schritt, dass ein Schichtstoff gekrümmt wird,
um ein Zwischenprodukt mit einer gekrümmten Fläche zu formen, und ein Schritt,
dass das Zwischenprodukt gekrümmt
wird, um ein Endprodukt zu formen, das eine gekrümmte Fläche mit einer Krümmung aufweist,
die von der des Zwischenproduktes verschieden ist, ausgeführt; der Schichtstoff
umfasst eine polarisierende Dünnschicht und
Trägerschichten,
die aus einem Polykarbonatharz hergestellt sind, das auf beide Flächen der Dünnschicht
laminiert ist, und ist als ein Rechteck ausgebildet, bei dem eine
Polarisierungsachse dessen Querrichtung entspricht; und die gekrümmte Fläche des
Endprodukts wird nicht kugelförmig
ausgebildet, so dass die Krümmung
entlang der Richtung der Polarisierungsachse schärfer als eine Krümmung entlang
der Richtung orthogonal zu der Polarisierungsachse ist. Durch Ausführen des
ersten und zweiten Schrittes hintereinander kann eine solche zufrieden
stellende polarisierende Linse mit einem minimierten Brechungsindex
des Lichtes und einer minimierten Verzeichnung der Linse sicher
hergestellt werden.
-
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform wird
in dem ersten Schritt zum Herstellen des Zwischenprodukts das Produkt
so ausgebildet, dass es eine kugelförmig gekrümmte Fläche aufweist, deren Krümmung entlang
der Richtung der Polarisierungsachse sanfter als diejenige des Endproduktes
ist und die Krümmung
entlang der Richtung orthogonal zu der Polarisierungsachse schärfer als
diejenige des Endproduktes ist.
-
Gemäß dem oben
stehenden Verfahren kann beim Ausführen des zweiten Krümmungsverfahrens
gegen in dem ersten Schritt geformte Zwischenprodukt auf Grund des
ersten Schrittes eine Krümmung
entlang der Richtung orthogonal zu der Polarisierungsachse durch
Schärfen
der Krümmung entlang
der Richtung der Polarisierungsachse zusammengezogen werden, was
es somit möglich macht,
das Zwischenprodukt einfach zu krümmen. Demgemäß kann eine
solche Linse mit einer nicht kugelförmig gekrümmten Fläche, die in der Lage ist, eine
Verzeichnung der Linse zu minimieren, einfach hergestellt werden.
-
Und
eine Ausführungsform
der Erfindung, die eine Vorrichtung zum Herstellen einer polarisierenden
Linse betrifft, umfasst eine Vorheizeinheit zum Vorheizen von Schichtstoffen,
wobei jeder der Schichtstoffe eine polarisierende Dünnschicht
und Trägerschichten
aufweist, die aus einem Po lykarbonatharz bestehen, das auf beide
Flächen
der Dünnschicht
laminiert ist, und als ein Rechteck ausgebildet sind, in welchem
eine Polarisierungsachse dessen Querrichtung entspricht; und eine
Formeinheit. Die Formeinheit umfasst eine vorbereitende Formvorrichtung
zum Krümmen
der Schichtstoffe, die durch die Vorheizeinheit vorgeheizt sind,
um Zwischenprodukte zu formen, eine Fertigstellungsvorrichtung zum Krümmen der
Zwischenprodukte, um Endprodukte zu formen, und eine Verschiebeeinheit
zum Verschieben der Zwischenprodukte von der vorbereitenden Formvorrichtung
zu der Fertigstellungsvorrichtung, wobei das Zwischenprodukt so
ausgebildet ist, dass es eine kugelförmig gekrümmte Fläche aufweist, deren Krümmung entlang
der Richtung der Polarisierungsachse sanfter als diejenige des Endproduktes ist
und die Krümmung
entlang der Richtung orthogonal zu der Polarisierungsachse schärfer als
diejenige des Endproduktes ist, und das Endprodukt so ausgebildet
ist, dass es eine nicht kugelförmig
gekrümmte Fläche aufweist,
deren Krümmung
entlang der Richtung der Polarisierungsachse schärfer als eine Krümmung entlang
der Richtung orthogonal zu der Polarisierungsachse ist.
-
Wenn
eine polarisierende Linse unter Verwendung der oben stehend beschriebenen
Vorrichtung hergestellt wird, werden die Schichtstoffe durch die
Vorheizeinheit vorgeheizt und dann einem Krümmungsverfahren über die
Formeinheit unterzogen. In der Formeinheit werden die entsprechenden
Schichtstoffe zu den Zwischenprodukten geformt und werden durch
die Verschiebeeinheit zu der Fertigstellungsvorrichtung verschoben,
um zu den Endprodukten geformt zu werden. Somit wird es möglich gemacht,
wirksam und aufeinander folgend polarisierende Linsen herzustellen.
-
KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist
eine perspektivische Ansicht einer polarisierenden Linse gemäß einer
Ausführungsform der
Erfindung;
-
2 ist
eine Draufsicht, die die Krümmung der
in 1 gezeigten polarisierenden Linse bezeichnet;
-
3 ist
eine Seitenansicht, die die Krümmung
der in 1 gezeigten polarisierenden Linse bezeichnet;
-
4 ist
eine perspektivische Ansicht, die das äußere Aussehen eines für polarisierende
Linsen verwendeten Schichtstoffes bezeichnet;
-
5 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht
des Aufbaus des in 4 gezeigten Schichtstoffes;
-
6 ist
eine Draufsicht, die den Grad der Krümmung eines Zwischenproduktes
bezeichnet;
-
7 ist
eine Seitenansicht, die den Grad der Krümmung des Zwischenproduktes
bezeichnet;
-
8(1) bis 8(5) sind
Querschnittsansichten zur Erklärung
von Schritten zum Herstellen der polarisierenden Linse gemäß der Ausführungsform
der Erfindung;
-
9 ist
eine Darstellung von gemessenen Daten der Kugel-Krafttoleranz und Zylinder-Krafttoleranz
der polarisierenden Linsen, die durch die in den 8(1) bis 8(5) gezeigten aufeinander folgenden Schritte
hergestellt wurden;
-
10 ist
eine Darstellung, die die zum Messen der Kugel-Krafttoleranz und der Zylinder-Krafttoleranz
verwendeten Messpunkte zeigt;
-
11 ist
eine Darstellung, die Beispiele von Gegensätzen gemessener Daten der Kugel-Krafttoleranz
und Zylinder-Krafttoleranz zeigt;
-
12 ist
eine Darstellung, die gemessene Daten der Kugel-Krafttoleranz und Zylinder-Krafttoleranz
von herkömmlichen
polarisierenden Linsen zeigt;
-
13(1) bis 13(3) sind
Querschnittsansichten, die das Verfahren zum Herstellen einer der
polarisierenden Linsen, die mit den in 11 gezeigten Daten
in Beziehung stehen, erklären;
-
14 ist
eine Draufsicht eines konkreten Beispiels von Hauptkomponenten der
Vorrichtung zum Herstellen von polarisierenden Linsen;
-
15(A) und 15(B) sind
Seitenansichten eines konkreten Beispieles von Hauptkomponenten der
in 14 gezeigten Vorrichtung;
-
16 ist
eine Querschnittsansicht, die den Aufbau der Formeinheit bezeichnet;
-
17 ist
eine Draufsicht, die die unteren Formen der vorbereitenden Formvorrichtung
und der Fertigstellungsvorrichtung bezeichnet;
-
18 ist
eine perspektivische Ansicht, die das Aussehen eines Paares Sonnenbrillen,
das polarisierende Linsen enthält,
bezeichnet;
-
19 ist
eine perspektivische Ansicht, die das Aussehen einer herkömmlichen
polarisierenden Linse bezeichnet; und
-
20 ist
eine Querschnittsansicht, die ein Verfahren zum Herstellen der herkömmlichen
polarisierenden Linse bezeichnet.
-
DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
-
Die 1 bis 3 zeigen
jeweils beispielhaft das Aussehen einer polarisierenden Linse 1,
die für
ein Paar Sonnenbrillen gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung verwendet werden kann.
-
Die
beispielhaft gezeigte polarisierende Linse 1 umfasst eine
gekrümmte
Fläche 2 mit
einer konkaven hinteren Fläche
und einer konvexen vorderen Fläche.
Die gekrümmte
Fläche 2 ist
nicht kugelförmig ausgebildet,
so dass die Krümmung 2A entlang
der Richtung X der Polarisierungsachse schärfer ist als die Krümmung 2B entlang
der Richtung Y orthogonal zu der Polarisierungsachse. In dieser
Ausführungsform
ist die Krümmung 2A entlang
der Richtung X der Polarisierungsachse so konstruiert, dass sie
8R ist, während
die Krümmung 2B entlang
der Richtung Y orthogonal zu der Polarisierungsachse so konstruiert ist,
dass sie 5R ist.
-
Wie
in 4 gezeigt, wird die polarisierende Linse 1 durch
Krümmen
eines Schichtstoffes 3 gebildet, der als Rechteck ausgebildet
ist, indem die Richtung X der Polarisierungsachse der Querrichtung
des Schichtstoffes 3 entspricht. Der Schichtstoff 3 gemäß dieser
Ausführungsform
besitzt eine Länge
DX in der Richtung X von 82 mm und eine Länge DY in der Richtung Y von
50 mm. Durch Bewirken eines Pressverfahrens gegen einen Schichtstoff 3 mit
einer Abmessung von 270 mm × 361
mm mit einem Abgratgesenk wird der Schichtstoff 3 zu einer
rechteckigen Form geformt, die kreisförmige Bogenabschnitte 4 in vier
Ecken aufweist. Die Form des Schichtstoffes 3 muss nicht
immer ein Rechteck sein, sondern es kann auch eine elliptische Form
verwendet werden.
-
Wie
in 5 gezeigt umfasst der Schichtstoff 3 eine
polarisierende Dünnschicht 5 und
ein Paar Trägerschichten 6 und 6,
die auf beide Seiten der Schicht 5 laminiert sind. Der
Schichtstoff 3 ist mit einer Dicke von 0,5 bis ca. 2,5
mm versehen, was zum Krümmen
geeignet ist. Die polarisierende Dünnschicht 5 umfasst
ein auf einem Hochpolymerfilm wie z. B. Polyvinylalkohol angeordnetes
doppelfarbiges Pigment. In dieser Ausführungsform weist die Dünnschicht 5 eine
Dicke von 0,05 mm auf, während
jede der Trägerschichten 6 eine
Dicke von 0,7 mm aufweist.
-
Gemäß dieser
Ausführungsform
wird der Schichtstoff 3, um die in 1 gezeigte
polarisierende Linse 1 durch Krümmen des Schichtstoffes 3 herzustellen,
zu Beginn mit einem ersten Krümmungsverfahren
behandelt, um ein Zwischenprodukt 7 wie in den 6 und 7 durch
die Volllinie gezeigt, auszubilden. Das Zwischenprodukt 7 weist
eine gekrümmte
Fläche 8 auf,
deren Krümmung
von der des Endproduktes verschieden ist, dessen gekrümmte Fläche 2 durch
die strichpunktierte Linie bezeichnet ist.
-
Das
Zwischenprodukt 7 ist mit einer kugelförmig gekrümmten Fläche 8 versehen, wobei
die Krümmung
der Krümmung 8A entlang
der Richtung X der Polarisierungsachse so festgelegt ist, dass sie
6R ist, was weniger als 8R der Krümmung 2A des Endproduktes
ist, während
die Krümmung
der Krümmung 8B entlang
der Richtung Y orthogonal zu der Polarisierungsachse so festgelegt
ist, dass sie 6R ist, was größer als
5R ist, wie für
die Krümmung 2B des
Endproduktes vorgesehen.
-
Nach
dem Formen des Zwischenproduktes 7 durch das erste Krümmungsverfahren
wird ein zweites Krümmungsverfahren
gegen das Produkt 7 ausgeführt, um schließlich das
Endprodukt, d. h. die nicht kugelförmige polarisierende Linse 1 mit
der 8R × 5R gekrümmten Fläche fertig
zu stellen.
-
Das
erste und das zweite Krümmungsverfahren
wurden schrittweise gegen den Schichtstoff 3 in der oben
stehenden Ausführungsform
ausgeführt. Dies
deshalb, da durch schrittweises Ausführen von Doppelverfahren bessere
Ergebnisse bezüglich
der gemessenen Daten der Verzeichnung der Linse im Vergleich mit
dem Fall erzielt wurden, in dem solch eine nicht kugelförmige polarisierende
Linse 1 mit einer 8R × 5R
gekrümmten
Fläche
durch ein einzelnes Krümmungsverfahren
erzeugt wird. Die detaillierten Messdaten werden später beschrieben.
-
Die
Krümmung
der Krümmung 8A entlang der
Achse X der gekrümmten
Fläche 8 des
Zwischenprodukts 7 wurde so festgelegt, dass sie geringer
war als die des Endproduktes, während
die Krümmung
der Krümmung 8B entlang
der Achse Y so festgelegt wurde, dass sie größer war als die des Endproduktes.
Dies nur deshalb, da, wenn die Krümmung der Krümmung 8A in
dem zweiten Verfahren von 6R auf 8R angehoben würde, die Rückverformungskraft, die bewirkt,
dass die Krümmung
sich selbst verringert, auf die Krümmung 8B wirken wird, wodurch
eine Verschiebung der Krümmung 8B von 6R
auf 5R ohne Ausüben
einer übermäßigen Kraft
ermöglicht
wird.
-
Die 8(1) bis 8(5) zeigen
beispielhaft praktische Verfahren zum Herstellen der polarisierenden
Linse 1 durch Ausführen
des ersten und des zweiten Krümmungsverfahrens.
-
Die 8(1) bis 8(3) zeigen
jeweils beispielhaft den ersten Schritt des Krümmungsverfahrens mit Hilfe
einer vorbereitenden Formvorrichtung 10. Die vorbereitende
Formvorrichtung 10 umfasst eine untere Form 11 mit
einer konkaven Fläche 11A,
die der 6R × 6R
gekrümmten
Fläche 8 des
Zwischenproduktes 7 entspricht, und eine obere Form 12 mit
einer konvexen Pressfläche 12A,
die mit der Form der Konkavität
der Fläche 11A genau übereinstimmt.
Die untere Form 11 ist an einem oberen und einem unteren
Tragsockel 14 und 15 gehalten und eine Heizeinrichtung 13 zum
Aufheizen der unteren Form 11 ist in dem Tragsockel 14 eingebaut.
Die untere Form 11 und die Tragsockeln 14 und 15 sind
jeweils mit Luftansaugöffnungen 11B, 14A und 15A zum
Ansaugen eines geformten Objektes durch Bewirken einer Ansaugkraft
auf die Fläche 11A der
unteren Form 11 versehen.
-
Die 8(4) und 8(5) zeigen
jeweils beispielhaft das von der Fertigstellungsvorrichung 20 ausgeführte zweite
Krümmungsverfahren.
Die Fertigstellungsvorrichtung 20 umfasst eine untere Form 21 mit
einer konkaven Fläche 21A,
die der 8R × 5R
gekrümmten
Fläche 2 der
polarisierenden Linse 1, die das Endprodukt ist, entspricht,
sowie eine obere Form 22 mit einer konvexen Pressfläche 22A,
die mit der Form der Konkavität
der Fläche 21A übereinstimmt.
Die untere Form 21 ist an Tragsockeln 24 und 25 gehalten
und eine Heizeinrichtung 23 zum Aufheizen der unteren Form 21 ist
in dem Tragsockel 24 eingebaut. Die untere Form 21 und
die Tragsockeln 24 und 25 sind jeweils mit Luftansaugöffnungen 21B, 24A und 25A zum
Ansaugen eines geformten Objektes durch Bewirken einer Ansaugkraft
auf die Fläche 21A der
unteren Form 21 versehen.
-
Zu
Beginn wird die Heizeinrichtung 13 betätigt, um die untere Form 11 der
vorbereitenden Formvorrichtung 10 bis zu ca. 143 bis 144°C aufzuheizen und
bei dieser Temperatur zu halten. Als Nächstes wird der Schichtstoff 3 horizontal
auf die Fläche 11A der
unteren Form 11 gesetzt, wie in 8(1) gezeigt. Der
Schichtstoff 3 wurde durch Aussetzen gegenüber heißer Luft
bei 140°C
für etwa
5 Minuten vorgeheizt, um die eigene Temperatur bis zu 110°C zu erhöhen, damit
das Krümmungsverfahren
einfach ausgeführt werden
kann. Als Nächstes,
wie in 8(2) gezeigt, wird die obere
Form 12 gesenkt, während
eine Ansaugkraft auf die Fläche 11A durch
Betätigen
einer Vakuumvorrichtung (nicht gezeigt) bewirkt wird, und der Schichtstoff 3 zwischen
der Pressfläche 12A der oberen
Form 12 und der konkaven Fläche 11A der unteren
Fläche 11 gekrümmt wird.
Während
das Krümmungsverfahren
abläuft,
erzeugt die obere Form 12 eine Last von ca. 50 bis 60 kg.
Als Nächstes wird,
während
der Zustand des Aktivierens einer Ansaugkraft innerhalb der Konkavität der Fläche 11A aufrecht
erhalten wird, die obere Form 12 gehoben und dann wird
die Form des geformten Objektes durch Aussetzen gegenüber heißer Luft
bei 155°C
für etwa
5 Minuten dauerhaft geformt, wie in 8(3) gezeigt.
Demzufolge ist das Zwischenprodukt 7 mit einer 6R × 6R gekrümmten Fläche 8 korrekt
geformt und wird dann aus der unteren Form 11 gezogen.
-
Als
Nächstes
wird das Zwischenprodukt 7 innerhalb der Konkavität der Fläche 21A der
unteren Form 21 der Fertigstellungsvorrichtung 20,
die durch die Heizeinrichtung 23 auf 138°C aufgeheizt
ist, orientiert und ge sichert und die obere Form 22 wird
mit einer aktivierenden Ansaugkraft an die Fläche 21A gesenkt, um
das Produkt 7 zwischen die Pressfläche 22A der oberen
Form 22 und der konkaven Fläche 21A der unteren
Form 21 zu krümmen,
wie in 8(4) gezeigt. Während das
Krümmungsverfahren
abläuft,
erzeugt die obere Form 22 eine Last von ca. 50 bis 60 kg.
Als Nächstes
wird, während
der Zustand des Aktivierens einer Ansaugkraft innerhalb der Konkavität der Fläche 21A aufrecht
erhalten wird, die obere Form 22 gehoben und dann wird
die Form des geformten Objektes durch Aussetzen gegenüber heißer Luft
bei 150°C
für etwa
5 Minuten stabilisiert, wie in 8(5) gezeigt.
Demzufolge ist eine polarisierende Linse 1 mit einer 8R × 5R gekrümmten Fläche 2 geformt,
die dann aus der unteren Form 21 gezogen wird.
-
9 bezeichnet
Messdaten in Bezug auf die Verzeichnung der gekrümmten Fläche 2 der durch Ausführen des
in den 8(1) bis 8(5) beispielhaft
gezeigten Verfahrens hergestellten polarisierenden Linsen 1.
-
Die
Bezugsziffern 1 bis 36 bezeichnen jeweils Probekörper der
polarisierenden Linsen 1. Der Buchstabe S bezeichnet die
Kugel-Krafttoleranz, während
C die Zylinder-Krafttoleranz bezeichnet, die jeweils solche Daten
sind, die den Grad der Verzeichnung der gekrümmten Fläche einer Linse bezeichnen.
Je niedriger die Werte von S und C, umso geringer ist die Verzeichnung.
Eine in entsprechenden Datenwerten gezeigte negative Kennzahl bezeichnet konkave
Linsen.
-
Wie
in 10 gezeigt, beziehen sich die Messdaten auf die
mittlere Position C der polarisierenden Linse 1, wobei
sich die Position R am rechten Ende 25 mm nach rechts von der mittleren
Position C entfernt befindet, sich die Position L am linken Ende 25
mm nach links von der mittleren Position C entfernt befindet, sich
die obere Position U 15 mm nach oben von der mittleren Position
C entfernt befindet, sich die untere Position D 15 mm nach unten
von der mittleren Position C entfernt befindet. Alle Daten wurden
mittels eines computerisierten Linsen-Messers CL-2000, hergestellt
von TOPCON Corporation, gemessen.
-
Die 11 und 12 bezeichnen
jeweils gemessene Daten für
einen Vergleich mit jenen Messdaten, die in 10 gezeigt
sind. 11 bezeichnet Messdaten in Bezug
auf solche polarisierende Linsen, die jeweils eine durch ein einzelnes Krümmungsverfahren
hergestellte 8R × 5R
gekrümmte
Fläche
aufweisen. 12 bezeichnet Messdaten in Bezug
auf herkömmliche
polarisierende Linsen, die jeweils eine durch ein einzelnes Krümmungsverfahren
hergestellte 8R × 8R
gekrümmte Fläche aufweisen.
-
Unter
der Annahme, dass der Referenzwert der Kugel-Krafttoleranz S bzw.
der Zylinder-Krafttoleranz C ±0,12
beträgt,
dann überschreitet
im Wesentlichen die Hälfte
der gemessenen Daten in Bezug auf die herkömmlichen polarisierenden Linsen
den Referenzwert, wie in 12 gezeigt.
Was die durch ein einzelnes Krümmungsverfahren
fertig gestellten polarisierenden Linsen betrifft, überschritten
die Messdaten an der oberen Position U und der unteren Position
D oft den Referenzwert, die Messdaten der übrigen Positionen wurden jedoch
unter dem Referenzwert eingestuft, wie in 11 gezeigt.
In Bezug auf die polarisierenden Linsen, die durch Doppelkrümmungsverfahren
fertig gestellt wurden, überschreiten keine
Messdaten den Referenzwert, wie in 9 gezeigt.
In den 11 und 12 sind
die Werte oberhalb der Referenz der Tabellen schwach abgedeckt.
-
Die 13(1) bis 13(3) bezeichnen
ein Verfahren zum Herstellen einer polarisierenden Linse mit einer
8R × 5R
gekrümmten
Fläche
durch ein einzelnes Krümmungsverfahren.
-
In
den Figs. bezeichnet die Bezugsziffer 21 eine untere Form
mit einer konkaven Fläche 21A,
die der 8R × 5R
gekrümmten
Fläche
der polarisierenden Linse entspricht. Die Bezugsziffer 22 bezeichnet
eine obere Form, die eine konvexe Pressfläche 22A aufweist,
die genau mit der Form der konkaven Fläche 21A übereinstimmt.
Die untere Form 21 und die obere Form 22 sind
genau identisch mit den entsprechenden Formen 21 und 22 der
Fertigstellungsvorrichtung 20, die für das oben stehend beschriebene Verfahren
durch Ausführen
von Doppelkrümmungsverfahren
verwendet wird. Die untere Form 21 ist an einem Paar Tragsockeln 24 und 25 gehalten
und wird durch eine in dem Tragsockel 24 eingebaute Heizeinrichtung 23 aufgeheizt.
Die untere Form 21 und die Tragsockeln 24 und 25 sind
jeweils mit Luftansaugöffnungen 21B, 24A und 25A zum
Ansaugen eines geformten Objektes durch Bewirken einer Ansaugkraft
auf die Fläche 21A der
unteren Form 21 versehen.
-
Wie
in 13(1) gezeigt, wird zu Beginn die untere
Form 21 auf ca. 141–142°C erhitzt,
indem die Heizeinrichtung 23 betätigt wird, und bleibt bei dieser Temperatur,
und dann wird ein Schichtstoff 3 horizontal auf die Fläche 21A der
unteren Form 21 angeordnet. Der Schichtstoff 3 wurde
durch heiße
Luft für
5 Minuten auf 140°C
vorgeheizt, bis die Temperatur des Schichtstoffes 3 110°C erreicht,
um das Krümmungsverfahren
zu erleichtern. Als Nächstes
wird die obere Form 22 mit einer aktivierenden Ansaugkraft auf
die konkave Fläche 21A gesenkt
und der Schichtstoff 3 zwischen der Pressfläche 22A der
oberen Form 22 und der konkaven Fläche 21A der unteren Form 21 gekrümmt, wie
in 13(2) gezeigt. Während das
Verfahren abläuft,
erzeugt die obere Form 22 eine Last von ca. 50 bis 60 kg.
Als Nächstes
wird, während
der Zustand des Aktivierens einer Ansaugkraft an die konkave Fläche 21A aufrecht
erhalten wird, die obere Form 22 gehoben und dann wird
der Schichtstoff 3 mit heißer Luft bei 157°C für etwa 5
Minuten wärmebehandelt,
so dass die Form davon stabilisiert werden kann, wie in 13(3) gezeigt. Demzufolge ist eine polarisierende
Linse mit einer 8R × 5R
gekrümmten
Fläche 2 korrekt
geformt und wird dann aus der unteren Form 21 gezogen.
-
14 und
die 15(A) und 15(B) zeigen jeweils
beispielhaft ein konkretes Beispiel einer Vorrichtung zum Herstellen
der erfinderischen polarisierenden Linse, die zum Ausführen des
in den 8(1) bis 8(5) gezeigten
Verfahrens benötigt
wird.
-
Die
Vorrichtung umfasst das Folgende; eine Vorheizeinheit 31 zum
Befördern
mehrerer korrekt ausgerichteter Schichtstoffe 3, wobei
diese vorgeheizt werden, eine Formeinheit 32 zum korrekten Krümmen der
vorgeheizten Schichtstoffe 3 zum Ausbilden von polarisierenden
Linsen 1, von denen jede eine nicht kugelförmig gekrümmte Fläche 2 aufweist, eine
Zuführungseinheit 33 zum
Zuführen
der entsprechenden Schichtstoffe 3 von der Vorheizeinheit 31 zu
der Formeinheit 32 und eine Verschiebeeinheit 34 zum
Herausziehen der geformten polarisierenden Linsen 1 aus
der Formeinheit 32 und zum Verschieben derselben zu einem
Sammelförderer 45.
-
Die
Vorheizeinheit 31 umfasst einen Förderer 35 und einen
Heizofen 36, der durch Abdecken des Förderers 35 angeordnet
wird, in dem die Schichtstoffe 3 auf bis zu 110°C vorgeheizt
werden, während
sie von dem Förderer 35 befördert werden.
-
Die
Formeinheit 32 ist an der unterstromigen Seite des Förderers 35 angeordnet,
während
die Zuführungseinheit 33 zwischen
dem unterstromigen Ende des Förderers 35 und
der Formeinheit 32 angeordnet ist. Die Formeinheit 32 umfasst
einen Drehtisch 37 und eine Vielzahl von Paaren oberer
und unterer Tragsockeln 38 und 39, die kreisförmig an
jeder isogo nen Position des Drehtisches 37 befestigt sind. Jeder
der Tragsockel 38 ist mit einer unteren Form 11 der
vorbereitenden Formvorrichtung 10 an einer Position nahe
der Mitte der oberen Fläche
davon versehen, und die untere Form 21 der Fertigstellungsvorrichtung 20 an
der Position außerhalb
der unteren Form 11. Und, wie in 16 gezeigt,
sind eine obere Form 12 der vorbereitenden Formvorrichtung 10 und eine
obere Form 22 der Fertigstellungsvorrichtung 20 jeweils über unteren
Formen 11 und 21 angeordnet, die an einer speziellen
Winkelposition angeordnet sind, so dass die beiden Formen 12 und 22 gehoben und
gesenkt werden können.
-
Der
Drehtisch 37 dreht sich intermittierend und die jeweiligen
Paare der unteren Formen 11 und 21 der vorbereitenden
Formvorrichtung 10 und der Fertigstellungsvorrichtung 20 werden
der Reihe nach zu der Position unterhalb der oberen Formen 12 und 22 verschoben.
Jeder obere Tragsockel 38 enthält eine Heizeinrichtung (nicht
gezeigt) zum Aufheizen der unteren Formen 11 und 21 und
die Tragsockel 38 und 39 sind jeweils mit Luftansaugöffnungen 38A, 38B und 39A versehen,
die mit Luftansaugöffnungen 11B und 21B,
die in den unteren Formen 11 und 21 ausgebildet
sind, verbunden sind. Die Luftansaugöffnung 39A ist mit
einer nicht dargestellten Vakuumvorrichtung verbunden.
-
Wie
in den 16 und 17 gezeigt,
weist jede untere Form 11 der vorbereitenden Formvorrichtung 10 eine
konkave Fläche 11A auf,
die der 6R × 6R
gekrümmten
Fläche 8 des
Zwischenproduktes 7 entspricht, und die obere Form 12 weist
eine konvexe Pressfläche 12A auf,
die genau mit der Form der Konkavität der Fläche 11A übereinstimmt.
Des Weiteren weist jede untere Form 21 der Fertigstellungsvorrichtung 20 eine
konkave Fläche 21A auf,
die der 8R × 5R
gekrümmten
Fläche 2 der
polarisierenden Linse (Endprodukt) 1 entspricht, und die
obere Form 22 weist eine konve xe Pressfläche 22A auf,
die genau mit der Form der Konkavität der Fläche 21A übereinstimmt.
-
In
der Zuführungseinheit 33 ist
eine sich hin- und herbewegende Einheit 41 an einer Hebeeinheit (nicht
gezeigt) befestigt, wobei eine Ansaugeinheit 42 nach unten
zu dem Endabschnitt der sich hin- und herbewegenden Einheit 41 befestigt
ist. Die Schichtstoffe 3 werden während der Auf-/Abbewegung der Hebeeinheit
und der Hin- und Herbewegung der sich hin- und herbewegenden Einheit 41 durch
die Ansaugeinheit 42 von dem Förderer 35 angesaugt
und auf der unteren Form 11 der vorbereitenden Formvorrichtung 10 angeordnet.
-
Die
Verschiebeeinheit 34 weist den selben Aufbau wie die Zuführungseinheit 33 auf,
in der eine sich hin- und herbewegende Einheit 44 an einer
Hebeeinheit (nicht gezeigt) befestigt ist, und eine Ansaugeinheit 43 ist
nach unten zu dem Endabschnitt der sich hin- und herbewegenden Einheit 44 befestigt.
Relativ zu der Auf-/Abbewegung der Hebeeinheit und der Hin- und
Herbewegung der sich hin- und herbewegenden Einheit 44 hebt
die Verschiebeeinheit 34 den geformten Schichtstoff 3 von
einer unteren Form 21 der Fertigstellungsvorrichtung 20 auf
und ordnet dann den Schichtstoff 3 auf dem Sammelförderer 45 an.
Des Weiteren wirkt die Verschiebeeinheit 34 in dieser Ausführungsform
gemeinsam als eine Weitergabeeinheit zur Weitergabe eines auf einer
unteren Form 11 der vorbereitenden Formvorrichtung 10 gehaltenen
Zwischenproduktes 7 auf die benachbarte untere Form 21 der
Fertigstellungsvorrichtung 20. Sowohl die Verschiebeeinheit 34 wie auch
die vorbereitende Formvorrichtung 10 und die Fertigstellungsvorrichtung 20 gehören zu der
Formeinheit 32.
-
Obwohl
nicht gezeigt enthält
die Formeinheit 32 eine Einspeiseeinheit mit heißer Luft,
um zu bewirken, dass die unteren Formen 11 und 21 heißer Luft mit
140°C ausgesetzt
werden, die von dieser eingespeist wird.
-
Wenn
die polarisierenden Linsen 1 durch die oben stehend beschriebene
Vorrichtung hergestellt werden, werden Schichtstoffe 3 nacheinander
in das oberstromige Ende des Förderers 35 der
Vorheizeinheit 31 eingespeist. Die Schichtstoffe 3 werden
durch den Heizofen 36 auf 110°C vorgeheizt, während sie über den
Förderer 35 befördert werden,
und weiter zu der Zuführungseinheit 33 befördert werden.
-
Die
Zuführungseinheit 33 hebt
die Schichtstoffe 3 an dem unterstromigen Ende des Förderers 35 der
Reihe nach auf und befördert
sie dann zu der Formeinheit 32, um sie auf den unteren
Formen 11 der vorbereitenden Formvorrichtung 10 anzuordnen. Als
Nächstes
kommt die obere Form 12 der vorbereitenden Formvorrichtung 10 herab,
um das anfängliche
Krümmungsverfahren
durch Pressen der Schichtstoffe 3 mit einer Last von ca.
50 bis 60 kg zwischen der oberen Form 12 und der entsprechenden
unteren Form 11 zu bewirken. Demgemäß wird ein Zwischenprodukt 7 geformt,
das mit einer kugelförmigen
6R × 6R
gekrümmten
Fläche 8 versehen
ist, wobei die Krümmung
entlang der Richtung der Polarisierungsachse sanfter als die des
Endproduktes ist und die Krümmung
entlang der Richtung orthogonal zu der Polarisierungsachse schärfer als
die des Endproduktes ist. Im Verlauf des anfänglichen Krümmungsverfahrens wird eine
Ansaugkraft innerhalb der Konkavität der Fläche 11A der unteren
Form 11 aktiviert, wodurch das Zwischenprodukt 7 dauerhaft geformt
und gehalten wird mit Hilfe des Aufrechterhaltens des Zustands einer
Ansaugung durch Luft, bis das Produkt zu der unteren Form 21 der
Fertigstellungsvorrichtung 20 weitergegeben wird.
-
Der
Drehtisch 37 wird intermittierend gedreht. Während der
Drehtisch 37 intermittierend gedreht wird, werden die Schichtstoffe 3 nacheinander durch
den gleichen Betriebsablauf wie er für die vorhergehenden Ausführungsformen
erfolgte auf die unteren Formen 11 der vorbereitenden Formvorrichtung 10 aufgegeben,
womit das anfängliche
Krümmungsverfahren
ausgeführt
wird.
-
Wenn
ein durch das anfängliche
Krümmungsverfahren
geformtes Zwischenprodukt 7 die Position der Verschiebeeinheit 34 erreicht,
nachdem der Drehtisch 37 eine im Wesentlichen volle Umdrehung
macht, wird das Zwischenprodukt 7 auf der unteren Form 11 der
vorbereitenden Formvorrichtung 10 durch eine Betätigung der
Verschiebeeinheit 34 auf die benachbarte untere Form 21 der
Fertigstellungsvorrichtung 20 verschoben. Wenn die untere Form 21 die
Position rechts unterhalb der oberen Form 22 der Fertigstellungsvorrichtung 20 erreicht, kommt
die obere Form 22 herab, um das zweite Krümmungsverfahren
zwischen der unteren Form 21 und der oberen Form 22 durch
Bewirken einer Last von ca. 50 bis 60 kg gegen das Zwischenprodukt 7 auszuführen. Demgemäß wird eine
polarisierende Linse 1, die das Endprodukt ist, korrekt
geformt, wobei sie mit einer nicht kugelförmigen 8R × 5R gekrümmten Fläche 2 versehen ist,
in der die Krümmung
entlang der Richtung X der Polarisierungsachse schärfer als
die Kurve entlang der Richtung Y orthogonal zu der Polarisierungsachse
ist. Innerhalb der Konkavität
der Fläche 21A der
unteren Form 21 wird eine Ansaugkraft aktiviert, während das
zweite Krümmungsverfahren
voranschreitet, und der Zustand einer Ansaugung durch Luft wird
aufrecht erhalten, bis das Endprodukt weggenommen wird, so dass
die Form des Produktes stabilisiert werden kann.
-
Während der
Drehtisch 37 intermittierend gedreht wird, werden die Zwischenprodukte 7 nacheinander
durch den gleichen Betriebsablauf wie er für die vorhergehenden Ausführungsformen
erfolgte von den unteren Formen 11 der vorbereitenden Formvorrichtung 10 zu
den benachbarten unteren Formen 21 der Fertigstellungsvorrichtung 20 weitergegeben,
so dass das zweite Krümmungsverfahren
korrekt ausgeführt
werden kann.
-
Wenn
ein durch das zweiten Krümmungsverfahren
geformtes Endprodukt die Position der Verschiebeeinheit 34 erreicht,
nachdem der Drehtisch 37 eine im Wesentlichen volle Umdrehung
macht, wird das Endprodukt auf der unteren Form 21 der Fertigstellungsvorrichtung 20 durch
eine Betätigung der
Verschiebeeinheit 34 gezogen und dann auf den Förderer 45 bewegt.
Eine Weitergabe eines Zwischenproduktes 7 von einer unteren
Form 11 der vorbereitenden Formvorrichtung 10 zu
der benachbarten unteren Form 21 der Fertigstellungsvorrichtung 20 kann
gleichzeitig mit der Weitergabe des Endproduktes von der unteren
Form 21 zu dem Förderer 45 ausgeführt werden
und trotzdem können
die Weitergabe des Zwischenproduktes 7 und diejenige des Endproduktes 2 auch
nacheinander ausgeführt
werden.