JPS6156090B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、防眩用の偏光メガネに使用されるプ
ラスチツク製の偏光レンズの製造方法に関する。

従来、光学的異方性を有する偏光素子を透明な
プラスチツク層と積層した構造のプラスチツク製
の偏光レンズは公知である。たとえば、特公昭53
―29711号公報にはこの種レンズの製造方法とし
て、凹面と凸面とからなるモールドによつて形成
される空隙内に球面状に予備成形した光偏要素を
置き、その両側に重合性プラスチツク単量体を流
入供給してこれをそのまま重合させることにより
複合プラスチツク光偏光用レンズを形成する、い
わゆるキヤスト法による製造方法が開示されてい
る。また、特公昭50―3656号公報には、偏光性の
薄層の両面に厚さの異なる熱可塑性積層を配置し
た平板状の積層体を、プレスの凹押板と凸押板に
挾んで薄い方の熱可塑性積層を凸押板に当ててプ
レスする、いわゆるプレス成形法による製造方法
が開示されている。しかし、前者の方法では重合
性プラスチツク単量体をモールドと共に十分な時
間加熱して重合させなければならないので、製造
時間が長くかかり効率が悪く、また効率を高める
には多数対のモールドを必要とするなどの欠点が
ある。また、後者の方法では偏光性の薄層が凸押
板によつてプレスされる際に、偏光性の薄層が両
面の熱可塑性積層の変形応力によつて亀裂を生ず
る傾向があり、また成形後所謂戻り傾向を示すこ
とも相俟つて、加熱プレスの温度と圧力の適用条
件範囲が非常に挾くなるという欠点がある。

本発明の目的は、上記のような従来の欠点をと
り除くとともに、より生産効率のよいプラスチツ
ク製の偏光レンズの製造方法を提供することにあ
る。すなわち、本発明の要旨とするところは、偏
光素子の両面に積層された透明被覆層の一方がそ
の表面に形成されるプラスチツク基層と積層性を
有する結合性表面からなつている偏光シートを球
面状に予備成形し、この予備成形された偏光シー
トの球面外周の平坦部を一部支持片として残して
切除することにより偏光レンズ素子を形成し、こ
の偏光レンズ素子をこれとほぼ同一の曲率からな
る１個以上のキヤビテイを形成する射出成形装置
の雌雄一対の金型の円形凹部または円形凸部の周
外側に設けられた支持手段により結合性表面を外
側にして円形凹部または円形凸部の表面に沿わせ
るように緩く装着し、ついで雌雄両金型を圧縮す
るとともに溶融プラスチツクをキヤビテイ内に充
填して偏光レンズ素子の結合性表面にプラスチツ
ク基層を融着一体化する点にあり、得られた球面
状の積層体は所定のレンズ形状に周辺を研削する
ことによりプラスチツク製の偏光レンズを製造す
るものである。

本発明において使用される偏光素子は、光学的
異方性を有する透明フイルム状体であり、たとえ
ば実質的に一軸方向に分子配向されかつヨウ素あ
るいは二色性染料で処理されたポリビニルアルコ
ールのフイルム、ハロゲン化ビニル系重合体の脱
ハロゲン化水素反応によるポリエンを有する重合
体を二色性染料で処理し、一軸方向に分子配向さ
れたものなどが適用される。また、上記偏光素子
の両面に積層される透明被覆層は偏光素子を保護
する役目をなすものであり、これにはセルロース
アセテート、セルローストリアセテート、セルロ
ースアセテートブチレートなどの熱可塑性セルロ
ース誘導体からなるフイルム、その他アクリル系
フイルム、塩化ビニル系フイルムなどが適用さ
れ、通常偏光素子と接着剤を用いて積層され偏光
シートとされる。この場合偏光素子の両面に積層
される透明被覆層の少なくとも一方は、後述のプ
ラスチツク基層に対して、それ自体が積層性を有
するか、またはその表面がたとえば塩化ビニル系
フイルム、ABS系フイルム、アクリル系フイル
ムあるいはアクリル系樹脂などからなる感熱型接
着剤塗膜を介して積層性を有するものであり、溶
融時のプラスチツク基層に対して結合性を発揮す
る表面を有する。そしてこの結合性表面を有する
透明被覆層はプラスチツク基層の種類に応じ選択
的に使用される。

また、本発明において使用されるプラスチツク
基層としては、ポリメチルメタクリレートなどの
アクリル系重合体が好適である。

以下、本発明を実施例を示す図面に従つて詳細
に説明する。なお、本発明においては偏光レンズ
素子とプラスチツク基層との積層構造の関係上い
ずれを凹面側としていずれを凸面側とするかは任
意であるが、以下に説明する実施例においては主
として偏光レンズ素子を凸面側にプラスチツク基
層を凹面側に積層する場合について述べる。

第１図は、偏光素子１の両面に透明被覆層２お
よび３が積層された偏光シート４が、加熱プレス
成形によつて透明被覆層３が凹面側となるように
球面Ｒに予備成形された状態を示す。球面Ｒの直
径と曲率は、後述の雌金型の円形凹部の直経およ
び曲率とほぼ等しい。ここで凸面側の透明被覆層
２は熱可塑性セルロース誘導体からなるフイルム
であり、また凹面側の透明被覆層３はアクリル系
フイルムである。偏光シート４を構成する各層の
厚さは、偏光シート４の予備成形の際、偏光素子
１の光学的異方性と球面Ｒの凹凸両面の表面状態
を最適に保つために配慮され、さらに後述の第６
図に示すプラスチツク基層２１との一体化の際、
偏光シート４のしわ、破れ、とりわけ偏光素子１
に亀裂などの生じないようにするために好適な厚
さとすることが肝要である。また、偏光シート４
の厚さは後述のプラスチツク基層２１との一体化
後の積層厚さが最終目的製品としての偏光プラス
チツクレンズに最適となるよう配慮される。した
がつて、好ましくは偏光素子１は15μ〜75μ、透
明被覆層２は35μ〜350μ透明被覆層３は30μ〜
200μの範囲を厚さとする。予備成形の方法は、
特殊な方法を必要とせず、たとえば130℃〜150℃
に熱せられた凸金型と常温の凹金型との間に透明
被覆層２が凹金型に接するように配置し凸金型を
透明被覆層３側から凹金型に押込み加圧したのち
取り出して水冷すればよい。

第２図は、前記予備成形で得られた偏光シート
４の球面Ｒの外周の平坦部の一部を支持片５とし
て残して切除した偏光レンズ素子６を示すもので
ある。この場合、球面Ｒの周縁で切除するほか、
周縁よりわずかに内方（第１図の破線イで示
す。）位置で切除することが許され、これによつ
て後述のプラスチツク基層２１との一体化に好ま
しい影響をもたらすことができる。支持片５は、
後述の第３〜４図に示される支持手段１６によ
り、偏光レンズ素子６を取付ける役目をする。な
お、７は取付用穴であり、支持片５の上方中央部
に設けられる。この取付用穴７は１個に限らず２
個以上あつてもよい。

上記により得られた偏光レンズ素子６は、つい
で射出成形法により、プラスチツク基層２１と融
着一体化される。第３図は、射出成形装置の雌雄
一対の金型の開放状態を示す縦断面図である。１
１は固定された雌金型であり、１２は雌金型１１
に向き合つてこれに圧接、離反を繰り返し移動す
る雄金型である。第４図は、雌金型１１の正面図
であり、第５図は、雄金型の正面図である。雌金
型１１には円形凹部１１ａが設けられており、こ
れに対向して雄金型１２には円形凸部１２ａが設
けられている。雌雄両金型１１，１２が圧接状態
にあるとき円形凹部１１ａと円形凸部１２ａによ
つてキヤビテイが形成される。１３は押出装置
（図示していない。）で溶融されたプラスチツク基
層２１を形成するプラスチツク材料を上記キヤビ
テイに向けて一定量矢印方向に供給するための主
ランナーである。１４および１４′は主ランナー
１３から上記キヤビテイ内に最終的にプラスチツ
ク材料を供給するためのゲート１５に至るランナ
ーである。ゲート１５は、本実施例においてはキ
ヤビテイ内に供給される溶融されたプラスチツク
材料が均一にキヤビテイ内に流入され、よつてプ
ラスチツク基層２１内に歪を生ぜしめないように
するためにキヤビテイ内に向つて漸次拡開状の広
幅でかつ扁平状の開口部を形成する構造となされ
ている。１６は円形凹部１１ａの周外側に設けら
れた偏光レンズ素子６を取付けるための支持手段
であり、この実施例では、その好ましい一例とし
て第３図に示すように、前記支持片５の取付用穴
７に挿入して偏光レンズ素子６を吊持状態に支持
するピンとして構成される。この支持状態におい
て、偏光レンズ素子６は、その結合性表面を有す
る透明被覆層３すなわち凹面側を外側として、円
形凹部１１ａ内に沿わせるように緩く、僅かに遊
動可能の状態に装着される。第３図に示すピン１
６は、雌金型１１面に垂直に植設固定されたもの
であるが、これに限定されるものではなく、たと
えば雌金型１１に内蔵されたバネにより雄金型１
２の圧接時には後退し、離反時には突出する方式
の可動ピンであつてもよく、また本数は１本に限
定されず２本以上であつてもよい。この場合、ピ
ン１６の本数および位置は前記偏光レンズ素子６
の取付用穴７に対応することはいうまでもない。
なお、１７はピン１６が雌金１１に植設固定され
ている場合のピン１６の進入孔であり、ピン１６
が上記の可動ピンである場合は不要である。１８
は成形完了後に成形物を雌金型１１から引離し、
雄金型１２から突き離すための通常のゼツトピン
である。

つぎに、偏光レンズ素子６とプラスチツク基層
２１との融着一体化について順を追つて説明す
る。まず、雄金型１２を雌金型１１から離反させ
ておき、偏光レンズ素子６を取付用穴７によつて
ピン１６に吊り下げ状に取付ける。従つてこのと
き、偏光レンズ素子６の凸面側は、円形凹部１１
ａの表面に固着されることなく、それに沿わせら
れて緩く装着された状態となる。この場合ピン１
６を２本またはそれ以上使用すれば、偏光レンズ
素子６と円形凹部１１ａとの相対位置をより確実
に一致せしめることができる。ついで、雄金型１
２を移動して雌金型１１に圧接せしめ、偏光レン
ズ素子６の支持片５を挾持するとともに、円形凹
部１１ａと円形凸部１２ａとによつて形成される
曲面状のキヤビテイ内にゲート１５からプラスチ
ツク材料を圧入する。このとき、偏光レンズ素子
６は、その支持片５の部分では挾持されているが
曲面Ｒの部分はキヤビテイ内で若干遊動し得る状
態で透明被覆層２の表面が円形凹部の表面に接触
しているので、溶融状態のプラスチツク材料の流
入に対し無理に抵抗することはなく、プラスチツ
ク材料が円滑に透明被覆層３の結合性表面を覆う
ように充填されるから、それ自体しわが生じた
り、あるいは偏光素子１に亀裂を生じたりするこ
とがない。いま偏光レンズ素子６として、第１図
の破線で示す部分すなわち予備成形で得られた偏
光シート４の球面Ｒを円縁よりわずか（たとえば
１〜２mm）に内方部分で切除したものを用いると
上記の過程でプラスチツク材料をより円滑に充填
させることが可能であり、より好結果をもたらす
ことができる。このようにして、プラスチツク材
料は偏光レンズ素子６をその凹面側から円形凹部
１１ａの表面に圧しつけるように流入され、キヤ
ビテイ内に充填されるとともに透明被覆層３の結
合性表面に融着一体化され、固化される。その結
果、透明被覆層２の表面は円形凹部１１ａによつ
て、またプラスチツク材料が圧入されてできたプ
ラスチツク基層の表面は円形凸部１２ａによつて
それぞれ規制された曲面積層体が得られる。なお
得られた曲面積層体は雌雄両金型１１および１２
を離反し、ゼツトピン１８によつて射出成形装置
外にとり出す。以後上記の操作が繰り返される。

以下によつて得られた曲面積層体は、第６図に
示すように周囲を所定の形状に研削し目的とする
偏光プラスチツクレンズ２２とされる。なお、曲
面積層体の表面に周知の方法により硬化被膜を形
成することは任意である。

上記実施例のほか、本発明においては、第７図
に示すように偏光レンズ素子６を凹面側に、プラ
スチツク基層２１を凸面側に配した偏光プラスチ
ツクレンズ４２を得ることもできる。この場合
は、原理的には上述の偏光プラスチツクレンズ２
２を得る方法と変わるところはないが、若干相違
する点について以下にその要点を説明とする。

まず、偏光シート４から偏光レンズ素子６を予
備成形する際に凹面側を透明被覆層２とし凸面側
をを結合性表面を有する透明被覆層３とすること
であり、その他の点においては第１図と同様であ
る。また射出成形装置にも若干構造上および操作
上の相違がある。すなわち、第８図において示す
ように雌金型３１の円形凹部３１ａ側に、キヤビ
テイにプラスチツク材料を最終的に供給するゲー
ト３５が設けられ、また偏光レンズ素子６を、そ
の結合性表面を有する透明被覆層３すなわち凸面
側を外側として円形凸部３２ａの表面に沿わせる
ようにして緩く装着する。従つてこの支持手段と
してのピン３６は、円形凸部３２ａの周外側に植
設される。かくして、前述の実施例と同様にして
操作をすればプラスチツク材料は円形凹部３２ａ
側から圧入充填され偏光レンズ素子６の凸面側に
融着一体化され固化される。以下前述の実施例と
同様にして、第７図に示す偏光レンズ素子６を凹
面側に、プラスチツク基層２１を凸面側に有する
偏光プラスチツクレンズ４２を得ることができ
る。

本発明は、以上述べた通り通常の射出成形法を
利用することにより、偏光レンズ素子を金型内に
沿わせるようにして緩く装着した状態でその結合
性表面に溶融状態のプラスチツク材料と溶融一体
化するものであるから、偏光素子に亀裂を生じた
りすることがなく、また透明被覆層にしわが生じ
たり、破れたりすることもなく、しかも透明被覆
層およびプラスチツク基層の表面が極めて良好に
仕上がるので、光学的欠点の無い偏光プラスチツ
クレンズを得ることができる。また射出成形法を
利用するため、従来の方法に比べ偏光レンズ素子
とプラスチツク基層との一体化が極めて短時間に
なし得られて効率的であり、偏光プラスチツクレ
ンズの量産に適している。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本発明の一実施例を示すもので
あり、第１図は予備成形された偏光シートの構成
を示す断面図、第２図は偏光レンズ素子を示す凸
面側からみた部分切欠平面図、第３図は射出成形
装置の雌雄金型の離反した状態を示す部分縦断面
図、第４図は雌金型を、また第５図は雄金型をそ
れぞれ示す正面図、第６図は本発明の一実施例に
よつて得られる偏光プラスチツクレンズを示す断
面図、第７図は他の実施例によつて得られる偏光
プラスチツクレンズを示す断面図、第８図は第７
図で示す偏光プラスチツクレンズを得るための射
出形装置の雌雄金型を離反せしめた状態でその要
部を示す部分縦断面図である。 １………偏光素子、４……偏光シート、５……
支持片、６……偏光レンズ素子、１１，３１……
雌金型、１１ａ，３１ａ……円形凹部、、１２，
３２……雄金型、１２，３２ａ……円形凸部、１
６，３６……ピン（支持手段）、２１……プラス
チツク基層、２２，４２……偏光プラスチツクレ
ンズ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 偏光素子の両面に積層された透明被覆層の一
   方がその表面に形成されるプラスチツク基層と積
   層性を有する結合性表面からなつている偏光シー
   トを球面状に予備成形し、この予備成形された偏
   光シートの球面外周の平坦部を一部支持片として
   残して切除することにより偏光レンズ素子を形成
   し、前記偏光レンズ素子をこれとほぼ同一の曲率
   からなる１個以上のキヤビテイを形成する一対の
   金型の円形凹部または円形凸部の周外側に設けら
   れた支持手段に前記支持片を支持せしめることよ
   り結合性表面を外側にして円形凹部または円形凸
   部の表面に沿わせるように緩く装着し、ついで雌
   雄両金型を圧締するとともに溶融プラスチツクを
   キヤビテイ内に充填して前記偏光レンズ素子の結
   合性表面にプラスチツク基層を融着一体化するこ
   とを特徴とする偏光プラスチツクレンズの製造方
   法。 ２ 支持手段が円形凹部または円形凸部の周外側
   に植設されたピンである特許請求の範囲第１項記
   載の偏光プラスチツクレンズの製造方法。 ３ 偏光レンズ素子の直径がキヤビテイの直径よ
   り小さい特許請求の範囲第１項記載の偏光プラス
   チツクレンズの製造方法。