JP2004126414A - 偏光膜の成形方法および偏光膜の成形装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】上面開口形式の成形箱(4)と、この成形箱(4)の内部空間に通じる吸引口(5)に取り付けた開閉弁(6)と、この開閉弁(6)に接続された真空源(7)と、成形箱(4)の開口縁に設けた押さえ手段(8)と、偏光膜(2)を成形するために成形箱(4)の内部に載置した凸球面状の成形面(11)を有する型(10)と、から偏光膜の成形装置(1)を構成し、色付きの偏光膜(2)を真空吸引により成形面(11)に吸着させて、色付きの凸凹面状偏光膜(3)として成形する過程で、偏光膜(2)の伸び異ならせることにより、偏光膜(2)に部分的に濃い識別マーク(12)を形成する。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、偏光レンズに用いられる偏光膜を成形する方法およびその装置に関する。
【0002】
【従来の技術およびその課題】
偏光膜は、通常、着色して、凸凹面状に成形し、プラスチックレンズあるいはガラスレンズの間に挟んで、サングラスレンズとして用いられる。色付きの偏光膜の成形過程では、サングラスの組み立て時の便宜上、偏光膜に偏光方向(偏光軸の方向)の識別マークが付される。この識別マーク付けは、特殊インクのマーカを利用して、色付きの偏光膜ごとに人手により行われるが、その作業は、煩雑である。
【0003】
一方、特表2002−512379は、偏光レンズの真空成形法を開示している。その真空成形法は、大量生産に向くが、多品種少量生産に不向きである。
【0004】
したがって、本発明の目的は、偏光膜の成形の過程で、成形時の特性を利用して、識別マークを得られようにすること、および偏光膜の多品種少量生産に適切な成形装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記の目的のもとに、本発明は、偏光膜の成形方法において、色付きの偏光膜(2)を型(10)の凸球面状の成形面(11)にあてがい、真空吸引により偏光膜(2)を成形面(11)に吸着させて、色付きの凸凹面状偏光膜(3)として成形する過程で、偏光膜(2)のある方向の張力をある方向に直交する方向の張力よりも小さく設定しておき、ある方向に平行な型(10)の直径線の位置で偏光膜(2)の伸びを他の位置の伸びよりも少なくすることにより、伸びの少ない位置で偏光膜(2)の色を部分的に濃くし、この濃い色の部分を偏光方向の識別マーク(12)としている(請求項1)。
【0006】
また、本発明は、偏光膜(2)を真空吸引により凸凹面状偏光膜(3)として成形するために、上面開口形式の成形箱(4)と、この成形箱(4)の内部空間に通じる吸引口(5)に取り付けた開閉弁(6)と、この開閉弁(6)に接続された真空源(7)と、成形箱(4)の開口縁に設けた押さえ手段(8)と、偏光膜(2)を成形するために成形箱(4)の内部に載置した凸球面状の成形面(11)を有する型(10)と、から偏光膜の成形装置(1)を構成している(請求項2)。
【0007】
さらに、本発明は、偏光膜(2)を真空吸引により凸凹面状偏光膜(3)として成形するために、上面開口形式の成形箱(4)と、この成形箱(4)の内部空間に通じる吸引口(5)に取り付けた開閉弁(6)と、この開閉弁(6)に接続された真空源(7)と、成形箱(4)の開口縁に設けた押さえ手段(8)と、成形箱(4)の内部に取り出し可能な状態で納めた台板(9)と、偏光膜(2)を成形するために台板(9)の上に載置した凸球面状の成形面(11)を有する型(10)と、から偏光膜の成形装置(1)を構成している(請求項3)。
【0008】
なお、吸引口(5)は、閉塞防止機能付きとし(請求項4)、型(10)は、ガラス製とし、成形箱(4)の内部に取り替え可能な状態として載置される(請求項5)。
【0009】
【発明の実施の形態】
図1および図2は、本発明の偏光膜の成形装置1を示しており、また図3は、偏光膜2を用いて成形した凸凹面状偏光膜3を示している。偏光膜の成形装置1は、本発明の偏光膜の成形方法を利用しており、偏光膜2を真空吸引により凸凹面状偏光膜3として成形するために、上面開口形式の成形箱4と、この成形箱4の内部空間に通じる吸引口5に取り付けた開閉弁6と、この開閉弁6に接続された真空源7と、成形箱4の開口縁に設けた押さえ手段8と、必要に応じて成形箱4の内部に取り出し可能な状態で納められる台板9と、偏光膜2を成形するために台板9の上に載置した凸球面状の成形面11を有する型10と、から構成されている。
【0010】
成形箱4は、一例として16個の凸凹面状偏光膜3を一度に成形する大きさの木製上面開口形式の箱であり、吸引口5は、成形箱4の底13の外周の側板14の適当な位置例えば短辺側に、成形箱4の内部の成形空間に通じている。開閉弁6は、例えば手動式のものであり、吸引口5の外側に取り付けられ、耐圧ホース15により真空源7に接続されている。
【0011】
押さえ手段8は、成形箱4の開口縁となる側板14の上面に偏光膜2を押さえて密着させるために、側板14の少なくとも上面に固定した磁性体例えばステンレス製の枠16と、この枠16に磁気的に吸着する1または複数のゴム磁石17とにより構成されている。
【0012】
また、台板9は、必要に応じて、凸凹面状の複数の型10を載置するために、成形箱2の内部の底13の上に取り出し可能な状態で納められる。なお、台板9の材質は、硬質のプラスチックであり、カッテイングマットを兼用しており、成形後の切断作業を考慮して、上面に切断線19を有している。
【0013】
そして、型10は、台板9のないときに、成形箱4の底13の上に、また成形箱4内に台板9のあるときに、台板9の上に、1工程での成形数例えば16個整列させ、取り替え可能な状態として載置される。型10は、ガラス製で凸凹レンズ状であり、成形面11としての凸球面を上として置かれる。なお、ここでいう成形面11の形状、凸球面は、完全な球面のほか、完全な球面に近い非球面も含まれる。
【0014】
なお、吸引口16は、真空による成形過程で、偏光膜2により閉塞されることを防止するために、閉塞防止機能を有している。この閉塞防止機能は、閉塞防止部材18により達成れれる。この例で、閉塞防止部材18は、吸引口16に対応する短辺側の側板14の内壁に沿って、あるいはすべての側板14の内壁に沿って内側に固定された線材により構成され、内壁に沿って空気流れの隙間を形成している。この空気流の隙間は、短辺側の内壁に沿って、あるいは長短すべての辺の内壁に沿って溝を形成することによっても形成できる。
【0015】
成形時に、作業者は、上面開口形式の成形箱4の上面に、色付きの偏光膜2を引き伸ばしながらあてがい、偏光膜2を成形箱4のすべての側板14に密着させて張り付けることにより、成形箱4の内部空間を閉じる。なお、偏光膜2は、偏光加工工程でロール状に巻かれており、その偏光方向(偏光軸の方向)は、偏光加工のための引き伸ばし方向、つまり図1のX−Y座標で、X軸に平行な方向となっている。
【0016】
この張り付けのときに、作業者は、偏光膜2のある方向、例えば成形箱4の長辺方向(X軸方向)と偏光加工時の引き伸ばし方向(偏光軸の方向)とを一致させながら、偏光膜2をX軸方向に伸ばすことによって、成形箱4の短辺方向(Y軸方向)の張力をこれに直交する長辺方向(X軸方向)の張力よりも小さく設定しておく。なお、偏光膜2には、偏光加工時の材料(ポリビニールアルコールの薄い膜)の引き伸ばし工程での残留応力が偏光軸の方向に存在しており、この残留応力が成形時に張力(伸びに対する抵抗)として作用するから、これを利用して張力の大小関係を設定することもできる。
【0017】
なお、偏光膜2は、偏光加工後、適当な湿度に保って保管されているため、側板14の上の枠16に密着し、剥がれず、ずれることもない。ここで作業者は、枠16に沿ってゴム磁石17を置き、偏光膜2を枠16とゴム磁石17との間で挟み、それらの間の磁力により偏光膜2を枠16に固定することによって、この後の真空吸引による偏光膜2のずれを防止する。
【0018】
つぎに、作業者は、開閉弁6を開き、真空源7による真空吸引によって、成形箱4の内部を減圧する。この減圧により、偏光膜2は、減圧にともない、次第に伸ばされながら、それぞれの型10の成形面11に吸着され、最終的に成形面11の凸球面に沿った形状となる。このときの偏光膜2の伸びは、張力の大小関係の設定から、成形箱4の長辺方向(X軸方向)に大きいが、成形箱4の短辺方向(Y軸方向)に小さく、むしろそれぞれの型10においてY軸方向に平行な型10の直径線上の近くで部分的に縮む傾向にある。
【0019】
この結果、偏光膜2の部分的な縮み部分は、それぞれの型10の直径線上で、濃い色となり、識別マーク12となって現れる。これらの識別マーク12は、最終製品として偏光レンズを製造するとき、偏光膜2の偏光方向(偏光軸)を識別標識として利用できる。偏光レンズは、通常、サングラスに対して偏光軸を水平方向として組み込まれるため、この例によれば、2つの識別マーク12は、サングラスに対して偏光レンズの上下の位置となる。
【0020】
この後に、作業者は、開閉弁6を閉じ、成形箱4の内部を減圧(真空状態)としたまま、成形箱4を加熱室の内部に入れ、偏光膜2を乾燥させることにより、偏光膜2の成形状態を安定させ、成形状態を固定する。偏光膜2が安定したら、作業者は、加熱室から成形箱4を取り出し、底11または台板9をカッテイングマットとして、切断線19に沿ってハンドカッタにより型10ごとに成形後の偏光膜2を分離する。これにより成形後の偏光膜2は、凸凹面状偏光膜3となり、型10から台板9とともに取り出して製品とする。
【0021】
なお、型10は、凸凹レンズ状であるが、凸平レンズ状であってもよい。また押さえ手段8は、上から押さえる枠状のものにより構成することもできる。ちなみに、偏光膜の成形装置1自体は、色付きの偏光膜2に限らず、無色透明の偏光膜2の成形にも利用できる。
【0022】
【発明の効果】
本発明の請求項1の偏光膜の成形方法によれば、偏光膜(2)の伸縮の違いにより、偏光膜(2)に濃い色の識別マーク(12)が形成されるから、特別なマーキングによらなくても、製品としての凸凹面状偏光膜(3)の偏光方向(偏光軸)が識別できる。
【0023】
請求項2の偏光膜の成形装置(1)によれば、簡単な真空吸引方式の装置により製品としての凸凹面状偏光膜(3)が成形でき、しかも、装置が各種の凸凹面状偏光膜(3)にも対応できるから、多品種少量生産が合理的に行える。
【0024】
請求項3の偏光膜の成形装置(1)によれば、台板(9)の存在により、製品としての凸凹面状偏光膜(3)が台板(9)とともに成形箱(4)の内部から取り出せるから、複数の凸凹面状偏光膜(3)の取扱いが容易となり、しかも、偏光膜(2)のカッテングも容易となる。
【0025】
請求項4によれば、吸引口(5)が閉塞防止機能付きであり、真空吸引のときに、偏光膜(2)が吸引口(5)を塞がないから、真空吸引が安定に支障なくできる。
【0026】
請求項5によれば、型(10)が成形箱(4)の内部に取り替え可能な状態として載置されるから、その型(10)を変更することにより、各種の形状の凸凹面状偏光膜(3)に対応することができ、また、ガラス製であれば、その成形面(11)が滑らかで、剥離性もよいので、凸凹面状偏光膜(3)の表面が滑らかでレンズに馴染みやすい表面となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の偏光膜の成形装置(1)の平面図である。
【図2】本発明の偏光膜の成形装置(1)の一部の拡大断面図である。
【図3】本発明の偏光膜の成形装置(1)により成形された凸凹面状偏光膜(3)の平面図(A)および断面図(B)である。
【符号の説明】
1 偏光膜の成形装置
2 偏光膜
3 凸凹面状偏光膜
4 成形箱
5 吸引口
6 開閉弁
7 真空源
8 押さえ手段
9 台板
10 型
11 成形面
12 識別マーク
13 底
14 側板
15 耐圧ホース
16 枠
17 ゴム磁石
18 閉塞防止部材
19 切断線
Claims (5)
- 色付きの偏光膜(2)を型(10)の凸球面状の成形面(11)にあてがい、真空吸引により偏光膜(2)を成形面(11)に吸着させて、色付きの凸凹面状偏光膜(3)として成形する過程において、偏光膜(2)のある方向の張力をある方向に直交する方向の張力よりも小さく設定しておき、ある方向に平行な型(10)の直径線の位置で偏光膜(2)の伸びを他の位置の伸びよりも少なくすることにより、伸びの少ない位置で偏光膜(2)の色を部分的に濃くし、この濃い色の部分を偏光方向の識別マーク(12)とすることを特徴とする偏光膜の成形方法。
- 偏光膜(2)を真空吸引により凸凹面状偏光膜(3)として成形するために、上面開口形式の成形箱(4)と、この成形箱(4)の内部空間に通じる吸引口(5)に取り付けた開閉弁(6)と、この開閉弁(6)に接続された真空源(7)と、成形箱(4)の開口縁に設けた押さえ手段(8)と、偏光膜(2)を成形するために成形箱(4)の内部に載置した凸球面状の成形面(11)を有する型(10)と、から構成されていることを特徴とする偏光膜の成形装置(1)。
- 偏光膜(2)を真空吸引により凸凹面状偏光膜(3)として成形するために、上面開口形式の成形箱(4)と、この成形箱(4)の内部空間に通じる吸引口(5)に取り付けた開閉弁(6)と、この開閉弁(6)に接続された真空源(7)と、成形箱(4)の開口縁に設けた押さえ手段(8)と、成形箱(4)の内部に取り出し可能な状態で納めた台板(9)と、偏光膜(2)を成形するために台板(9)の上に載置した凸球面状の成形面(11)を有する型(10)と、から構成されていることを特徴とする偏光膜の成形装置(1)。
- 吸引口(5)を閉塞防止機能付きとすることを特徴とする請求項2または3記載の偏光膜の成形装置(1)。
- 型(10)をガラス製とし、成形箱(4)の内部に取り替え可能な状態として載置することを特徴とする請求項2または3記載の偏光膜の成形装置(1)。
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