JP2014142440A - Method of manufacturing polarizing lens - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、偏光レンズの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a polarizing lens.
従来、所定の偏光方向の光を遮断する偏光プラスチックレンズ(以下、偏光レンズとも言う)が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載のレンズは、レンズ内部に偏光フィルムとして偏光ポリビニルアルコールフィルムが封入された偏光プラスチックレンズである。偏光フィルムの周囲に重合可能な組成物を注入してから加熱し、重合硬化することによって製造される。特許文献1で用いられる偏光フィルムは、重合可能な組成物の注入前に、25℃〜100℃の温度範囲で乾燥された上で用いられ、レンズに肉眼で検出できるような気泡を発生させないようにしている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a polarizing plastic lens (hereinafter also referred to as a polarizing lens) that blocks light in a predetermined polarization direction is known (see, for example, Patent Document 1). The lens described in Patent Document 1 is a polarizing plastic lens in which a polarizing polyvinyl alcohol film is sealed as a polarizing film inside the lens. It is manufactured by injecting a polymerizable composition around the polarizing film and then heating and polymerizing and curing. The polarizing film used in Patent Document 1 is used after being dried in a temperature range of 25 ° C. to 100 ° C. before injection of the polymerizable composition so as not to generate bubbles that can be detected with the naked eye in the lens. I have to.
しかしながら、レンズ内部に偏光フィルムが封入された偏光レンズにおいては、加熱によるレンズ基材の重合硬化後に偏光プラスチックレンズに変形が生じ、その結果偏光レンズに収差が生じるという問題があった。特許文献1には、偏光レンズに変形が生じることや、収差が生じることについての記載はない。 However, a polarizing lens in which a polarizing film is sealed inside the lens has a problem in that the polarizing plastic lens is deformed after polymerization and curing of the lens substrate by heating, and as a result, aberration occurs in the polarizing lens. Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228561 does not describe that the polarizing lens is deformed or has aberration.
本発明の目的は、偏光レンズが変形して収差が生じることを抑制できる偏光レンズの製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a polarizing lens capable of suppressing the deformation of the polarizing lens and the occurrence of aberrations.
本発明の一態様は、偏光フィルムを加熱することと、前記加熱された後の偏光フィルムを曲面加工することと、第一のモールドと前記第一のモールドに対して向かい合う第二のモールドとの間に前記曲面加工された偏光フィルムを配置することと、前記第一のモールドと前記曲面加工された後の偏光フィルムとの間、及び前記第二のモールドと前記曲面加工された後の偏光フィルムとの間に重合可能な組成物を注入することと、前記重合可能な組成物を重合して硬化させることと、を含み、前記加熱することは、前記偏光フィルムを105℃以上150℃未満の温度で加熱することである、偏光レンズの製造方法である。 One aspect of the present invention is to heat a polarizing film, process a curved surface of the heated polarizing film, and a first mold and a second mold facing the first mold Disposing the curved film with the curved surface in between, the polarizing film after the curved processing with the first mold and the polarizing film after the curved processing with the second mold And injecting a polymerizable composition between, and polymerizing and curing the polymerizable composition, and the heating comprises heating the polarizing film to 105 ° C. or more and less than 150 ° C. It is a manufacturing method of a polarized lens, which is heating at a temperature.
本態様によれば、偏光フィルムを105℃以上150℃未満の温度で加熱し、加熱された後の偏光フィルムを曲面加工する。そして、第一のモールドと曲面加工された偏光フィルムとの間、及び第二のモールドと曲面加工された偏光フィルムとの間に重合可能な組成物を注入する。本発明者らは鋭意検討の結果、重合のための加熱によって偏光フィルムが収縮又は変形することで、偏光レンズが変形することを見出した。曲面加工する前に偏光フィルムを105℃以上150℃未満の温度で加熱することにより、偏光フィルムを予め収縮させておくことができる。これにより、重合可能な組成物を加熱によって重合して硬化させる際に偏光フィルムが収縮することを抑制することができる。したがって、偏光フィルムの収縮により偏光レンズが変形して、収差が生じることを抑制できる。 According to this aspect, the polarizing film is heated at a temperature of 105 ° C. or higher and lower than 150 ° C., and the heated polarizing film is processed into a curved surface. Then, a polymerizable composition is injected between the first mold and the curved polarizing film and between the second mold and the curved polarizing film. As a result of intensive studies, the present inventors have found that the polarizing lens is deformed when the polarizing film is contracted or deformed by heating for polymerization. The polarizing film can be contracted in advance by heating the polarizing film at a temperature of 105 ° C. or higher and lower than 150 ° C. before the curved surface processing. Thereby, when superposing | polymerizing the polymerizable composition by heating and making it harden | cure, it can suppress that a polarizing film shrink | contracts. Therefore, it can suppress that a polarizing lens deform | transforms by shrinkage | contraction of a polarizing film, and an aberration arises.
上記態様において、前記偏光フィルムを120℃以上130℃以下の温度で加熱することが好ましい。 The said aspect WHEREIN: It is preferable to heat the said polarizing film at the temperature of 120 to 130 degreeC.
偏光フィルムを120℃以上130℃以下の温度で加熱すると、偏光フィルムを十分に収縮させることができ、かつ、偏光フィルムに変色などの不具合が生じにくい。したがって、収差がより少なく、外観の良好な偏光レンズを製造できる。 When the polarizing film is heated at a temperature of 120 ° C. or higher and 130 ° C. or lower, the polarizing film can be sufficiently contracted, and defects such as discoloration are hardly generated in the polarizing film. Therefore, it is possible to manufacture a polarizing lens with less aberration and good appearance.
上記態様において、前記曲面加工することは、前記加熱された後の偏光フィルムに吸湿させることと、曲面を有するガラス型を用いて前記吸湿させた後の偏光フィルムを曲面加工することと、を含み、前記曲面加工された偏光フィルムを前記ガラス型の前記曲面で保持して乾燥させることをさらに含むことが好ましい。 In the above aspect, the curved surface processing includes absorbing moisture to the heated polarizing film, and processing the curved polarizing film after absorbing moisture using a glass mold having a curved surface. Preferably, the method further comprises holding the curved film processed polarizing film on the curved surface of the glass mold and drying the polarizing film.
曲面加工された偏光フィルムを乾燥させることで、重合可能な組成物を重合して硬化させる際に偏光フィルムの水分によって気泡が発生することを抑制できる。吸湿した偏光フィルムは膨潤しているので、乾燥させると収縮する。そのため、ガラス型で保持しないで偏光フィルムを乾燥させると、偏光フィルムの形状が曲面加工で得られた形状から変化する可能性がある。これに対し、本態様によれば、偏光フィルムを曲面加工することに使用したガラス型で偏光フィルムを保持して乾燥させるので、偏光フィルムがガラス型の形状と異なる形状に変形しにくい。したがって、曲面加工された偏光フィルムの形状が乾燥によって変化することを抑制できるので、より外観の良好な偏光レンズを製造できる。 By drying the curved polarizing film, it is possible to suppress the generation of bubbles due to moisture in the polarizing film when the polymerizable composition is polymerized and cured. Since the hygroscopic polarizing film is swollen, it shrinks when dried. Therefore, when the polarizing film is dried without being held in the glass mold, the shape of the polarizing film may change from the shape obtained by the curved surface processing. On the other hand, according to this aspect, since the polarizing film is held and dried by the glass mold used for processing the curved surface of the polarizing film, the polarizing film is hardly deformed to a shape different from the shape of the glass mold. Therefore, since it can suppress that the shape of the curved film processed polarizing film changes with drying, a polarizing lens with a more favorable external appearance can be manufactured.
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本実施形態に係る偏光レンズの断面図である。図1の偏光レンズ100はプラスチックのセミフィニッシュレンズ(以下、プラスチックレンズ100という)である。「セミフィニッシュレンズ」とは、レンズを構成する物体側の面及び眼球側の面のうち一方の面が完成しており、他方の面を装用者の処方に合わせて研磨することによって完成品レンズを作成することができるレンズである。なお、本実施形態において、プラスチックレンズ100を処方に合わせて研磨することにより得られたレンズを「完成品レンズ」と言う。完成品レンズは、眼鏡フレームの形状に合わせた形状に加工されたもの、及びフレームの形状に合わせた形状に加工される前のもののいずれをも含む。また、レンズの「物体側の面」とは、レンズを構成する面のうち、レンズを眼鏡として装用した場合に装用者によって視認される対象の側となる面を言う。レンズの「眼球側の面」とは、レンズを構成する面のうち、レンズを眼鏡として装用した場合に装用者の眼球側となる面を言う。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a polarizing lens according to the present embodiment. The polarizing
<レンズの構成>
図1に示すように、プラスチックレンズ100は、眼鏡用のプラスチックレンズであり、第一のレンズ基材110と第二のレンズ基材120との間に、偏光フィルム14が設けられた構成である。第一のレンズ基材110は、偏光フィルム14に対してプラスチックレンズ100の物体側に設けられ、第二のレンズ基材120は、偏光フィルム14に対してプラスチックレンズ100の眼球側に設けられている。したがって、第一のレンズ基材110の偏光フィルム14に対向する面とは反対側の面がプラスチックレンズ100の物体側の面111であり、第二のレンズ基材120の偏光フィルム14に対向する面とは反対側の面がプラスチックレンズ100の眼球側の面121である。
<Lens configuration>
As shown in FIG. 1, the
第一のレンズ基材110及び第二のレンズ基材120は、屈折率が1.50以上であることが好ましく、屈折率は1.60以上であることがより好ましい。第一のレンズ基材110及び第二のレンズ基材120の材質としては、アクリル樹脂、チオウレタン系樹脂、チオエポキシ系樹脂、メタクリル系樹脂、アリル系樹脂、エピスルフィド系樹脂、ポリカーボネート樹脂等が例示できる。薄型化の観点から、これらの中でも、チオウレタン系樹脂及びチオエポキシ系樹脂が好ましい。なお、第一のレンズ基材110と第二のレンズ基材120とは同じ材料であることが好ましい。また、第一のレンズ基材110及び第二のレンズ基材120は着色されていてもよい。
The
第一のレンズ基材110及び第二のレンズ基材120の樹脂は、重合可能な組成物を重合硬化させることで得られる。重合可能な組成物としては、アリル基、アクリル基、メタクリル基、イソシアネート基、ヒドロキシル基、メルカプト基、エポキシ基、エピスルフィド基、アミノ基、アリル基などを持つ化合物及びこれらの化合物の組合せが例示できる。例えば、イソシアネート基又はイソチオシアネート基を1分子中に2個以上持つポリイソシアネート化合物又はポリイソチオシアネート化合物と、メルカプト基を1分子中に2個以上有するポリチオール化合物とを含有する組成物が用いられる。また、チオエポキシ化合物を用いてもよい。
The resin of the
図2は、本実施形態に係るプラスチックレンズ100に用いられる偏光フィルム14の断面図である。
本実施形態の偏光フィルム14は、図2(A)及び図2(B)に示すように、ポリビニルアルコール(PVA)からなる樹脂層を備えた単層(図2(A))又は多層(図2(B))のフィルムである。PVAの樹脂層は、ヨウ素又は二色性染料を含浸させたPVAフィルムを一軸延伸することによって得られ、偏光性を有する。多層の偏光フィルム14は、PVAの樹脂層の片面又は図2(B)に示すように両面にトリアセチルセルロース(TAC)を保護層として積層することにより得られる。PVAは透明性、耐熱性、染色剤であるヨウ素又は二色性染料との親和性、延伸時の配向性のいずれもが優れた材料である。なお、単層の偏光フィルム14として、PVAに替えてポリエチレンテレフタレート(PET)を用いた偏光フィルムを用いることもできる。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the polarizing
As shown in FIGS. 2 (A) and 2 (B), the polarizing
偏光フィルム14の厚さは、10μm〜500μm程度が好ましい。厚さが10μm未満であると剛性が弱いために取扱いが難しくなる。また500μmを超えると、剛性が強いために、偏光フィルムに曲面加工を施す際に所定の曲率が得にくくなる。
The thickness of the
<レンズの製造方法>
本実施形態のプラスチックレンズ100の製造方法を図面に基づいて説明する。
図3は、本実施形態に係るプラスチックレンズ100の製造工程を説明するフローチャートである。図4から図9は、本実施形態に係るプラスチックレンズ100の製造方法を示す模式図である。以下、図3のフローチャートに沿って説明する。
<Lens manufacturing method>
A method for manufacturing the
FIG. 3 is a flowchart for explaining a manufacturing process of the
まず、図4(A)に示すように、PVAのフィルムを長方形にカットしたフィルム体10(曲面加工する前の偏光フィルム)を105℃以上150℃未満の温度で加熱する(ステップS300)。105℃以上150℃未満の温度で加熱することにより、フィルム体10を収縮させることができる(図4(A))。一軸延伸された偏光フィルム14は方向によって収縮の程度が異なるので、熱を加えると加熱前の形状から形状が変化する。そのため、予め偏光フィルム14を加熱しておかないと、第一のモールド16と偏光フィルム14との間、及び第二のモールド18と偏光フィルム14との間に注入した重合可能な組成物を加熱して重合、硬化させる際の熱によって重合可能な組成物中で偏光フィルム14が変形する。その結果、硬化した第一のレンズ基材110及び第二のレンズ基材120が偏光フィルム14に引張されて変形するので、得られるプラスチックレンズ100に収差が生じる。本実施形態では、フィルム体10を加熱することで予め収縮させるので、重合におけるフィルム体10の収縮を抑制でき、結果、プラスチックレンズ100に収差が生じることを抑制できる。
First, as shown in FIG. 4A, a film body 10 (polarized film before curved surface processing) obtained by cutting a PVA film into a rectangle is heated at a temperature of 105 ° C. or higher and lower than 150 ° C. (step S300). By heating at a temperature of 105 ° C. or higher and lower than 150 ° C., the
フィルム体10を加熱する温度は105℃以上150℃未満である。加熱する温度が105℃よりも低いとフィルム体10の収縮が不十分となり、重合可能な組成物を加熱して重合、硬化させる際に、偏光フィルム14がさらに収縮して、得られたプラスチックレンズ100が変形するおそれがある。また、加熱温度が150℃以上であると、フィルム体10が変色し、当該フィルム体10から形成される偏光フィルム14を用いたプラスチックレンズ100の外観が悪くなるおそれがある。偏光フィルム14を十分に収縮させ、かつ、変色を抑制するためには、120℃以上130℃以下の温度で加熱することがより好ましい。
The temperature which heats the
フィルム体10の加熱方法としては、例えば、上記温度に加熱した熱風循環式オーブンにフィルム体10を載置し、熱風を当てることが挙げられる。加熱時間には特に制限はなく、フィルム体10が十分に収縮するまで加熱すればよいが、30分以上5時間以下程度とすることが好ましい。加熱時間が短すぎると、フィルム体10、すなわちフィルム体10から形成される偏光フィルム14の収縮が不十分となり、プラスチックレンズ100が変形するおそれがある。また、加熱時間が長すぎると、フィルム体10が変色し、プラスチックレンズ100の外観が悪くなるおそれがある。
Examples of the heating method of the
次に、加熱された後のフィルム体10に吸湿させる(ステップS302)。水分を含ませることによって、フィルム体10の柔軟性が増し、曲面加工しやすくなる。吸水は、例えば、湿度の調節が可能なオーブンを用い、フィルム体10の性質に合わせて湿度及び温度を適宜調節することによって行う。
Next, the
続いて、フィルム体10を曲面加工する(ステップS304)。曲面加工は、周知のプレス手段や真空成形等によって行う。本実施形態では、図4(B)(C)に示すように、ガラス型60を使用し、フィルム体10をプレスすることでフィルム体10に2つの湾曲面12が形成される。ガラス型60は、形成する湾曲面12の曲率(又は形状)に対応する曲面61を有する。ガラス型60の曲面61にフィルム体10の少なくとも一部を接触させ、プレス手段でプレスすることで、曲面61の曲率(形状)をフィルム体10に転写する。フィルム体10の湾曲面12の曲率は、製造される予定のプラスチックレンズ100(図1参照)のベースカーブ(物体側の面111の曲率)に応じて設定されている。例えば、ベースカーブが大きいほど湾曲面12の曲率を大きくしてもよい。湾曲面12の曲率は、プラスチックレンズ100のベースカーブと同じ曲率に形成されていても、完成品レンズの製造(セミフィニッシュトレンズの研磨)が可能な範囲でプラスチックレンズ100のベースカーブと異なっていてもよい。また、完成品レンズが累進レンズや非球面レンズなど、球面以外の面形状を有する場合には、湾曲面12は完成品レンズの面形状に合わせた面形状としてもよい。本実施形態では、ベースカーブの大きさを数段階に区分し、各段階に対して異なる曲率の湾曲面12を設定する。
Subsequently, the
フィルム体10を曲面加工したら、フィルム体10を乾燥させる(ステップS306)。フィルム体10の水分を除去することで、フィルム体10の水分と重合可能な組成物とが反応してプラスチックレンズ100に気泡が生じることを抑制できる。乾燥には、熱風循環式オーブン、真空乾燥炉、デシケーター等の一般的な装置を用いることができる。本実施形態では、真空乾燥炉を用いて温度80℃、圧力30Torr(30Torr≒3999.67Pa)の条件で乾燥させた。本願発明者らは検討の結果、加熱(ステップS300)が上記の条件で行われていれば、その後吸湿させ、再度加熱(乾燥、ステップS306)させた場合の温度が105℃よりも低くても、プラスチックレンズ100の変形が抑制されることを見出した。105℃よりも低い温度で乾燥させることで、フィルム体10が熱により劣化することを抑制できる。
Once the curved surface of the
本実施形態においては、ガラス型60とフィルム体10とを分離せずに、そのまま加熱(乾燥)を行う。すなわち、曲面加工された偏光フィルム(フィルム体10)をガラス型60の曲面61で保持して加熱する。ガラス型60から分離して、曲面加工されたフィルム体10だけを加熱してもよいが、フィルム体10の形状が曲面加工で得られた形状から変化するおそれがある。吸水したフィルム体10は膨潤しているため、乾燥によって収縮する。ガラス型60で保持することで、フィルム体10をガラス型60の形状に沿って収縮させることができるので、ガラス型60を用いずに加熱する場合よりも、湾曲面12の曲率や形状をより精度良く成形できる。
In the present embodiment, heating (drying) is performed as it is without separating the
乾燥に使用するガラス型60と、曲面加工に使用するガラス型60とは、曲面61の形状及び大きさが同一であれば同一のものでも別のものであっても良い。すなわち、曲面加工されたフィルム体10をガラス型60から分離し、乾燥用のガラス型60に載置し直しても良い。ただし、加工の効率化及び加工精度の維持のためには、曲面加工に使用したガラス型60をそのまま乾燥に使用することが好ましい。本実施形態においては、フィルム体10が乾燥したら、各々の湾曲面12の周囲のフィルム体10を残しながら図4(D)の破線Kに沿って切断して、曲面加工された後の偏光フィルム14を得る。
The
フィルム体10を切断して得られる偏光フィルム14の径は、第一のモールド16及び第二のモールド18の内径よりも小さいことが好ましい。例えば、本実施形態における偏光フィルム14の径は、第一のモールド16の内径より2mm程度小さいことが好ましい。これにより、レンズ基材の原料である重合可能な組成物を後述する母型48(図8(B)参照)に注入する場合に、偏光フィルム14の両側に重合可能な組成物が回り込むので、母型48への重合可能な組成物の注入をスムーズに行うことができる。
The diameter of the
次に、曲面加工された後の偏光フィルム14(乾燥された偏光フィルム14)を、第一のモールド16と第二のモールド18との間に配置する(ステップS308)。本実施形態においては、一方のモールド(16又は18)の一部に接着剤20を塗布し、偏光フィルム14を固定する。他方のモールド(16又は18)を偏光フィルム14に対して前記一方のモールドとは反対側に配置し、テープ46で固定して母型48を形成する(図8(B)参照)。
Next, the polarizing film 14 (dried polarizing film 14) after the curved surface processing is disposed between the
第一のモールド16は、プラスチックレンズ100の物体側の面111及び眼球側の面121のうちいずれか一方の面を形成することに用いられる。第二のモールド18は、物体側の面111及び眼球側の面121のうち、第一のモールド16によって形成される面とは異なる面を形成することに用いられる。本実施形態では、第一のモールド16によって物体側の面111が形成され、第二のモールド18によって眼球側の面121が形成される。本実施形態においては、プラスチックレンズ100の眼球側の面121を処方に合わせて研磨することで完成品レンズを得る。したがって、第一のモールド16の凹面16a(第二のモールド18に対向する面)は、完成品レンズの物体側の面の形状に合わせた曲面となっている。第二のモールド18の凸面18a(第一のモールド16に対向する面)の形状は研磨によって完成品レンズが作成できる限り任意であるが、本実施形態では球面である。
The
第一のモールド16及び第二のモールド18の材質は、重合可能な組成物を重合させる際の熱に耐えられるものであれば特に限定されず、無機物であっても、有機物であってもよい。接着剤20を用いて偏光フィルム14を固定する場合には、さらに接着剤20の性質も考慮して第一のモールド16及び第二のモールド18の材料を選択することが好ましい。本実施形態では紫外線硬化樹脂の接着剤20を使用するので、耐熱性で、かつ、紫外線による劣化の少ない材料であるクラウンガラスを用いる。
The material of the
以下、ステップS308をより具体的に説明する。図5(A)は、本実施形態に係る第一のモールド16を下方(製造されるプラスチックレンズ100の眼球側)から見た平面図である。図5(B)は、本実施形態に係る第一のモールド16の断面図である。図5(A)(B)には、第一のモールド16に接着剤20が塗布された状態が示されている。ここで、本明細書において「平面視」「平面図」等と言う場合は、レンズの光軸方向から見た状態を意味する。
Hereinafter, step S308 will be described more specifically. FIG. 5A is a plan view of the
まず、第一のモールド16の凹面16aに接着剤20を塗布する。本実施形態に係る第一のモールド16は平面視において円形状であり、周縁部が平坦(すなわち、曲率がほぼゼロ)な形状となっている。接着剤20は、第一のモールド16の凹面16aの周縁部に複数個所、ディスペンサー等の公知の手法を用いて塗布される。例えば3、4箇所に塗布される。図5(A)(B)に示される例では、接着剤20が等間隔に4箇所塗布されている。
First, the adhesive 20 is applied to the
接着剤20は、偏光フィルム14を変質させたり、重合可能な組成物と化学的に反応したりしにくい材料であることが好ましい。例えば、紫外線硬化樹脂、熱硬化性樹脂が挙げられる。本実施形態では、接着剤20として紫外線硬化樹脂の接着剤を用いる。紫外線硬化樹脂は、プレポリマー、モノマー、光重合開始剤及び添加剤を含む合成樹脂であり、紫外線を照射することによって液体から固体に変化する性質を有する。紫外線硬化樹脂の種類は特に限定しないが、偏光フィルム14や重合可能な組成物との相性等を考慮して適切なものを選択することができる。本実施形態においては、紫外線硬化性エポキシ樹脂を使用する。
The adhesive 20 is preferably a material that hardly alters the
本実施形態においては、吐出装置22を用いて接着剤20を第一のモールド16に塗布する。
図6は、第一のモールド16に接着剤20を塗布する方法を示す図であり、図7は、接着剤20を塗布する吐出装置22を示す図である。本実施形態の吐出装置22は、図示しないモーターが内蔵された本体24と、本体24に接続され、モーターによって駆動される回転軸26と、回転軸26に接続されたテーブル28とを備えている。本体24にはさらにロッド32が接続されている。ロッド32にはスライダー34を介してシリンジ36が装着されている。図示しない本体24内のディスペンサー装置による空圧制御によって、シリンジ36の先端にあるニードル38から粘性のある接着剤20が一定の吐出量で吐出される。本実施形態のニードル38は、重力の作用する方向において下向きに接着剤20を吐出する。
In the present embodiment, the adhesive 20 is applied to the
FIG. 6 is a view showing a method for applying the adhesive 20 to the
テーブル28には可撓性のあるパッド30が配置されている。パッド30は第一のモールド16をテーブル28に搭載した場合に、第一のモールド16の凸面16b(凹面16aに対して向かい合う面)に接触する。パッド30は、第一のモールド16を安定して保持できるものであればよい。例えば、図6に示すリング状(図には断面が示されている)のパッド30を使用してもよい。なお、吐出装置22は、テーブル28やシリンジ36が複数設けられ、1台の吐出装置22で複数の第一のモールド16に接着剤20を塗布できる構成であってもよい。また、吐出装置22は、第一のモールド16の複数個所に、接着剤20を所望の高さまで塗布できる限り、適宜構成を変更することができる。
A
テーブル28に第一のモールド16を搭載し、ニードル38が第一のモールド16の凹面16aの周縁部に対向する位置に配置されるように、シリンジ36の位置をスライダー34によって調整する。テーブル28を回転させて第一のモールド16を周方向に回転させ、第一のモールド16における接着剤20を塗布すべき位置がニードル38の下方に到達したところで、ディスペンサー装置を駆動させてニードル38の先端から凹面16aの周縁部に接着剤20を吐出させる。接着剤20の高さは、吐出された接着剤20の量によって変化する。したがって、接着剤20の吐出量を調節することで、偏光フィルム14と凹面16aとの距離を調節することができる。凹面16aの各位置に塗布された接着剤20は、互いにほぼ同じ高さであることが好ましい。なお、接着剤20の高さを、塗布する位置ごとに異ならせることも可能である。
The
次に、接着剤20が塗布された第一のモールド16に偏光フィルム14を固定し、母型48を形成する。
図8(A)(B)及び図9は、本実施形態に係るプラスチックレンズ100の製造方法を示す摸式図である。図8(A)は第一のモールド16に偏光フィルム14を固定する方法を示す図、図8(B)は母型48を形成する方法を示す図である。図9は、母型48に重合可能な組成物を注入する模式図である。
Next, the
8A, 8B, and 9 are schematic views illustrating a method for manufacturing the
図8(A)に示すように、偏光フィルム14と第一のモールド16とを接近させる。偏光フィルム14及び第一のモールド16のうち、一方を動かしても、両方を動かしても良い。偏光フィルム14の湾曲面12の凸面と第一のモールド16の凹面16aとを対向させて接近させる。偏光フィルム14の湾曲面12が球面でない場合には、湾曲面12の形状と第一のモールド16の凹面16aの形状とが適切な向きとなるよう位置決めする。
As shown to FIG. 8 (A), the
偏光フィルム14と第一のモールド16とが適切に位置決めされたら、第一のモールド16の凹面16aと偏光フィルム14とを接着剤20の高さ以下の距離まで近づけて、偏光フィルム14に接着剤20を接触させる。続いて、紫外線照射装置40を駆動させて照射灯44から紫外線を接着剤20に照射し、接着剤20を固化させる。これにより、偏光フィルム14と第一のモールド16とが接着される。紫外線を照射する時間は、接着剤20の種類にもよるが数秒〜数十秒である。例えば、500mWで15秒間紫外線を照射する。接着剤20は、偏光フィルム14が固定されれば(以降の工程で剥がれなければ)完全に固化しきらなくても良い。なお、接着剤20が紫外線硬化樹脂以外の材料である場合は、紫外線照射装置40に代えて、当該接着剤20を固化させる装置又は方法を使用することができる。
When the
次に、第一のモールド16と第二のモールド18との距離が所定の距離となるように、第二のモールド18を偏光フィルム14の凹面(第一のモールド16に対向する面とは反対側の面)に対向配置させる。すなわち、第一のモールド16と第一のモールド16に対して向かい合う第二のモールド18との間に偏光フィルム14を配置する。ここでの所定の距離は、プラスチックレンズ100の成形に必要な距離である。第二のモールド18は、凸面18aが成形されるプラスチックレンズ100の眼球側の面121を成形することに用いられる曲面とされている以外は第一のモールド16と同様である。
Next, the
次に、図8(B)に示すように、互いに所定の距離をとって配置された第一のモールド16及び第二のモールド18の側面に、片面に接着剤層を有するテープ46を1周より少し多く巻き付ける。この際、第一のモールド16及び第二のモールド18は、固定パッド52によって保持されている。固定パッド52は、図示しないモーター装置に接続された回転軸54により回転駆動される。
Next, as shown in FIG. 8 (B), a
テープ46の材質は特に限定されない。なお、使いやすさや経済性等の観点から、プラスチックの粘着テープを使用することが好ましい。例えば、ポリプロピレン製のものとポリエチレンテレフタレート製の粘着テープの基材と、アクリル系、天然ゴム系、シリコン系の粘着剤とを組み合わせて用いることができる。なお、テープ46には、重合可能な組成物を注入するための注入孔(図示せず)を設けても良い。
The material of the
図3の説明に戻る。図9に示すように、組み立てられた母型48に重合可能な組成物を注入する(ステップS310)。注入器等を用いて注入孔から、第一のモールド16と偏光フィルム14との間、及び第二のモールド18と偏光フィルム14との間に重合可能な組成物を注入する。第一のモールド16と偏光フィルム14との間、及び第二のモールド18と偏光フィルム14との間にそれぞれ重合可能な組成物を注入してもよい。第一及び第二のモールド16,18の内径よりも小さい偏光フィルム14を用いる場合には、上述したように、偏光フィルム14とテープ46との隙間を通って重合可能な組成物が移動するので、一方のモールドの側から他方のモールドの側に重合可能な組成物を回り込ませることができる。
Returning to the description of FIG. As shown in FIG. 9, a polymerizable composition is injected into the assembled matrix 48 (step S310). A polymerizable composition is injected between the
次に、母型48に充填された重合可能な組成物を重合硬化させる(ステップS312)。重合硬化は、重合可能な組成物が充填された母型48を加熱炉に入れて加熱することで行う。加熱温度は、好ましくは0℃以上150℃以下、より好ましくは10℃以上130℃以下である。好ましくは5時間以上50時間以下、より好ましくは10時間以上25時間以下かけて昇温し、重合可能な組成物を。例えば、30℃の温度で7時間保持し、その後30℃以上120℃以下の温度まで15時間かけて昇温する。
Next, the polymerizable composition filled in the
加熱処理が終了すると、重合可能な組成物が硬化して、偏光フィルム14が内蔵されたプラスチックレンズ100が得られる。母型48を加熱炉から取り出し、テープ46を剥離し、第一のモールド16及び第二のモールド18とプラスチックレンズ100とを分離させて母型48から図1に示すプラスチックレンズ100(セミフィニッシュレンズ)を取り出す。
When the heat treatment is completed, the polymerizable composition is cured, and the
プラスチックレンズ100は、母型48から取り出した後に加熱(アニール)されることが好ましい。重合硬化までの過程でプラスチックレンズ100に蓄積した応力を熱によって解放することで、後にプラスチックレンズ100が当該応力によって変形することを抑制できる。
The
プラスチックレンズ100の眼球側の面121を、眼鏡装用者の処方に合わせて研磨加工して、完成品レンズを得る。研磨加工後の完成品レンズには、さらにプライマー、ハードコート、及び反射防止膜の塗布や、撥水撥油処理等の表面処理を行ってもよい。完成品レンズを眼鏡フレームの形状に合わせて加工することで、眼鏡フレームに装着することで、偏光レンズを有する眼鏡を製造することができる。
The
なお、本発明は、次のように変更して具体化することも可能である。 It should be noted that the present invention can be embodied with the following modifications.
上記実施形態で接着剤20を塗布する対象は、第一のモールド16に限らず、偏光フィルム14に塗布してもよい。また、第二のモールド18(眼球側の面121を形成するためのモールド)に接着剤20を塗布しても良い。
The object to which the adhesive 20 is applied in the above embodiment is not limited to the
上記実施形態では、第一及び第二のモールド16,18の材質はガラスであったが、樹脂を用いてもよい。樹脂はガラスと比較すると劣化しやすいが廉価であり、成形も容易であるため、例えば少量のサンプル製品を成形する用途に適している。
In the said embodiment, although the material of the 1st and
上記実施形態では、テープ46を用いて母型48を組み立てたが、テープ46に代えてガスケットを使用してもよい。
In the above embodiment, the mother die 48 is assembled using the
第一のモールド16及び第二のモールド18の形状は、上記実施形態で用いた形状に限定されない。また、完成品レンズは単焦点レンズであっても、累進屈折力レンズや多焦点レンズであっても良い。
The shapes of the
次に実施例について説明する。以下においては、上述の実施形態と同様の構成には実施形態と共通の符号を付して説明を省略する。 Next, examples will be described. In the following, the same components as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the above embodiment, and the description thereof is omitted.
<実施例1>
市販のPVA製二色染料系偏光フィルム(フィルム体10)を、熱風循環式オーブンを用いて120℃の温度で0.5時間加熱した。加熱されたフィルム体10に吸湿させて、ガラス型60を用いて球面形状に曲面加工を施した。続いてフィルム体10を適切な大きさに切断して(偏光フィルム14)、温度80℃、圧力30Torrの条件で24時間乾燥させた。乾燥させた偏光フィルム14の曲率半径は130.4mmであった。第一のモールド16と第二のモールド18との間に乾燥させた偏光フィルム14を配置して、テープ46を用いて母型48を組み立てた。第一のモールド16の凹面16a及び第二のモールド18の凸面18aの形状は球面であり、曲率半径は130.4mmであった。また、第一及び第二のモールド16,18の直径は80mmであった。
<Example 1>
A commercially available PVA dichroic dye-based polarizing film (film body 10) was heated at a temperature of 120 ° C. for 0.5 hours using a hot-air circulating oven. The
次いで、m−キシリレンジイソシアネート49.3gと、4,8又は4,7又は5,7−ジメルカプトメチル−1,11−ジメルカプト−3,6,9−トリチアウンデカン50.7gと、を混合し、十分に撹拌して均一な混合液を作製した。この混合液に、内部離型剤「ゼレックUN」(Stepan社製)0.085gと、紫外線吸収剤「SEESORB701P」(シプロ化成株式会社製、「SEESORB」は登録商標)1.3gと、を添加して十分に撹拌して溶解させた。次に、硬化触媒としてジブチルスズジクロライド0.03gを添加し、十分に撹拌して溶解させた後、5mmHgの真空下で60分脱気を行って、レンズ基材用の重合可能な組成物を調合した。調合した重合可能な組成物を母型48に注入し、大気重合炉中で、30℃から120℃まで21時間かけて昇温し、重合硬化させて、屈折率1.67、アッベ数32のプラスチックレンズ100(セミフィニッシュレンズ)を得た。
Next, 49.3 g of m-xylylene diisocyanate and 50.7 g of 4,8, 4,7 or 5,7-dimercaptomethyl-1,11-dimercapto-3,6,9-trithiaundecane were mixed. The mixture was sufficiently stirred to prepare a uniform mixed solution. To this mixed solution, 0.085 g of an internal mold release agent “ZEREC UN” (manufactured by Stepan) and 1.3 g of an ultraviolet absorber “SEESORB701P” (manufactured by Sipro Kasei Co., Ltd., “SEESORB” is a registered trademark) are added. Then, it was sufficiently stirred and dissolved. Next, 0.03 g of dibutyltin dichloride is added as a curing catalyst, and after sufficiently stirring and dissolving, deaeration is performed for 60 minutes under a vacuum of 5 mmHg to prepare a polymerizable composition for a lens substrate. did. The prepared polymerizable composition was poured into a
<レンズの評価>
得られたプラスチックレンズ100を、以下の基準で評価した。他の実施例及び比較例についても同様に評価した。評価結果を表1に示す。
<Lens evaluation>
The obtained
・レンズの変形
実施例1で作製したプラスチックレンズ100について、プラスチックレンズ100の凸面幾何学中心の最大曲率半径(Rmax)と最小曲率半径(Rmin)とを曲率半径測定装置「FOCOVISON」(Automation&Robotics社製)で測定した。RmaxとRminとの差(Rmax−Rmin)をレンズの変形(収差)の指標とし、以下の通り評価した。なお、凸面幾何学中心とは、プラスチックレンズ100を平面視でみた円の中心を通る垂線と物体側の面111との交点である。
Rmax−Rminが
0mm以上3mm未満:○
3mm以上4mm未満:△
4mm以上:×
とした。
Lens Deformation For the
Rmax-Rmin is 0 mm or more and less than 3 mm: ○
3 mm or more and less than 4 mm: △
4 mm or more: ×
It was.
・偏光フィルムの変色
プラスチックレンズ100中の偏光フィルム14の変色の有無を目視で確認した。
変色なし:○
加工前の偏光フィルム14と比較して色相が変わらない程度の変色が見られる:△
加工前の偏光フィルム14と比較して色相が明らかに異なる変色が見られる:×
とした。
-Discoloration of polarizing film The presence or absence of discoloration of the
No discoloration: ○
Discoloration that does not change the hue as compared with the
Discoloration clearly different in hue compared with the
It was.
・総合評価
プラスチックレンズ100の変形及び偏光フィルム14の変色、のどちらにも×判定がなく、かつ、△判定があるものを○、×判定が1つでもあるものを×とした。両方の評価項目が○であるものを◎とした。
-Comprehensive evaluation Neither the deformation | transformation of the
<実施例2>
偏光フィルム14の加熱を2時間行った以外は、実施例1と同様にしてプラスチックレンズ100を作製した。
<Example 2>
A
<実施例3〜5>
表1に示す温度で偏光フィルム14の加熱を行った以外は、実施例2と同様にしてプラスチックレンズ100を作製した。
<Examples 3 to 5>
A
<実施例6>
PVA製二色染料系偏光フィルムの代わりに、TACの保護層がPVA製二色染料系偏光フィルムの両面に形成された市販の偏光フィルム(表1ではTAC/PVAと表示)を用いた以外は実施例2と同様にしてプラスチックレンズ100を作製した。
<Example 6>
A commercially available polarizing film (indicated as TAC / PVA in Table 1) in which a protective layer of TAC was formed on both sides of a PVA dichroic dye polarizing film was used instead of the PVA dichroic polarizing film. A
<実施例7>
140℃の温度で偏光フィルム14の加熱を行った以外は実施例6と同様にしてプラスチックレンズ100を作製した。
<Example 7>
A
<比較例1>
偏光フィルム14を加熱しないで用いた以外は、実施例1と同様にしてプラスチックレンズ100を作製した。
<Comparative Example 1>
A
<比較例2〜4>
表1に示す条件で偏光フィルム14の加熱を行った以外は、実施例1と同様にしてプラスチックレンズ100を作製した。
<Comparative Examples 2-4>
A
<比較例5,6>
表1に示す温度で偏光フィルム14の加熱を行った以外は、実施例6と同様にしてプラスチックレンズ100を作製した。
<Comparative Examples 5 and 6>
A
表1に示すように、PVAの偏光フィルム14を105℃以上の温度で加熱した実施例1〜5、及び、比較例4はレンズの変形が△又は○(Rmax−Rminが0mm以上4mm未満)であった。一方、PVAの偏光フィルム14を加熱しなかった比較例1、100℃以下の温度で加熱した比較例2,3はレンズの変形が×(Rmax−Rminが4mm以上)であった。実施例1と実施例2とは加熱時間が異なるが、どちらもレンズの変形は○となっている。また、比較例2,3では実施例1〜5よりも長時間加熱を行っているが、レンズの変形は×である。さらに、TAC/PVAの偏光フィルム14を使用した実施例6,7、比較例5,6からも同様の結果が得られた。したがって、レンズの変形は偏光フィルム14を105℃以上の温度で加熱することによって抑制されていることが分かる。Rmax−Rminが4mm未満、すなわちレンズの変形が△又は○であると、プラスチックレンズ100に生じる収差は実使用に耐えるレベルである。レンズの変形が×であると、収差の抑制が不十分で実使用には適さない。したがって、偏光フィルム14を105℃以上の温度で加熱することで、プラスチックレンズ100に収差が生じることを抑制できる。
As shown in Table 1, in Examples 1 to 5 and Comparative Example 4 in which the PVA
偏光フィルム14を105℃以上の温度で加熱した実施例1〜7、比較例4,6のうち、105℃で加熱した実施例4はレンズの変形が△であった。120℃以上の温度で加熱した他の実施例及び比較例はいずれも変形が○であるので、120℃以上の温度で加熱することで、収差をより確実に抑制できることが分かる。
Among Examples 1 to 7 and Comparative Examples 4 and 6 in which the
偏光フィルム14を105℃以上の温度で加熱した実施例1〜7、比較例4,6のうち、150℃の温度で加熱した比較例4,6では偏光フィルム14の変色が×、140℃の温度で加熱した実施例5,7では偏光フィルム14の変色が△であった。加熱する温度が高すぎたために、偏光フィルム14が変質したと考えられる。したがって、加熱する温度は150℃未満であることが好ましく、130℃以下であることがより好ましい。150℃未満の温度とすることで、変色による外観不良を生じにくくすることができる。130℃以下の温度とすることでより外観の良好なプラスチックレンズ100を得ることができる。
Of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 4 and 6 in which the
上記の実施例では、いずれも偏光フィルム14を加熱した後に曲面加工した。一度偏光フィルム14を加熱することで、加熱後に例えば偏光フィルム14に吸湿等をさせても、プラスチックレンズ100に生じる収差を抑制できることが明らかとなった。すなわち、加熱のタイミングを曲面加工よりも前とすることが可能であることが明らかとなった。
In each of the above examples, the
以上から、偏光フィルム14を105℃以上150℃未満の温度で加熱することで、収差が抑制され、かつ、変色の少ないプラスチックレンズ100を得ることができる。偏光フィルム14を120℃以上130℃以下の温度で加熱することで、より収差を小さくし、かつ、より変色の少ないプラスチックレンズ100を得ることができる。
From the above, by heating the
10…フィルム体、12…湾曲面、14…偏光フィルム、16…第一のモールド、16a…凹面、16b…凸面、18…第二のモールド、18a…凸面、20…接着剤、22…吐出装置、24…本体、26…回転軸、28…テーブル、30…パッド、32…ロッド、34…スライダー、36…シリンジ、38…ニードル、40…紫外線照射装置、44…照射灯、46…テープ、48…母型、52…固定パッド、54…回転軸、60…ガラス型、61…曲面、100…プラスチックレンズ(偏光レンズ)、110…第一のレンズ基材、111…物体側の面、120…第二のレンズ基材、121…眼球側の面。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記加熱された後の偏光フィルムを曲面加工することと、
第一のモールドと前記第一のモールドに対して向かい合う第二のモールドとの間に前記曲面加工された偏光フィルムを配置することと、
前記第一のモールドと前記曲面加工された後の偏光フィルムとの間、及び前記第二のモールドと前記曲面加工された後の偏光フィルムとの間に重合可能な組成物を注入することと、
前記重合可能な組成物を重合して硬化させることと、
を含み、
前記加熱することは、前記偏光フィルムを105℃以上150℃未満の温度で加熱することである、
偏光レンズの製造方法。 Heating the polarizing film;
Processing the curved surface of the heated polarizing film;
Disposing the curved film with the curved surface between a first mold and a second mold facing the first mold;
Injecting a polymerizable composition between the first mold and the polarizing film after the curved surface processing, and between the second mold and the polarizing film after the curved surface processing;
Polymerizing and curing the polymerizable composition;
Including
The heating is to heat the polarizing film at a temperature of 105 ° C. or more and less than 150 ° C.,
A manufacturing method of a polarizing lens.
請求項1に記載の偏光レンズの製造方法。 Heating the polarizing film is heating the polarizing film at a temperature of 120 ° C. or higher and 130 ° C. or lower.
The manufacturing method of the polarizing lens of Claim 1.
前記加熱された後の偏光フィルムに吸湿させることと、
曲面を有するガラス型を用いて前記吸湿させた後の偏光フィルムを曲面加工することと、を含み、
前記曲面加工された偏光フィルムを前記ガラス型の前記曲面で保持して乾燥させることをさらに含む、
請求項1又は請求項2に記載の偏光レンズの製造方法。 The curved surface processing is
Absorbing the heated polarizing film; and
Processing the polarizing film after absorbing moisture using a glass mold having a curved surface,
Further comprising holding and drying the curved film of the polarizing film on the curved surface of the glass mold,
The manufacturing method of the polarizing lens of Claim 1 or Claim 2.
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