JPS6226289B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、偏光機能を有するプラスチツク製レ
ンズに含まれる偏光レンズ要素に関し、より詳細
に述べれば、プラスチツクレンズがモールド成型
によつて製造される際に材料として使用され、プ
ラスチツクレンズに偏光機能を具備せしめるため
の偏光レンズ要素に関するものである。

一般に、偏光メガネレンズは所望のメガネレン
ズ処方に従つてそれぞれの使用者の視力にあわ
せ、その自然の視力を矯正しやすくすると同時に
偏光材料を利用することにより得られる効用をメ
ガネの使用者に与えるべく用いられるのに適して
いる。

プラスチツクメガネレンズの製造においては、
通常、成型モールド中に固定された偏光要素の両
側にすぐ隣接して合成プラスチツクモノマー物質
を注入している。最終的に得られるメガネレンズ
の表面の各々の曲率は、偏光要素の各表面に隣接
する成型モールド要素の表面の形及びそれから予
定された距離だけはなれた間隔により決ることは
勿論である。プラスチツクメガネレンズは一般に
レンズの後ろの表面すなわち凹部のみを研摩する
ことにより所望の処方に研摩されるものであるか
ら、偏光要素は出来るだけレンズの凸面側にかた
寄つて配置しなければならない。これは一般に偏
光要素をモールド中に挿入し偏光要素の周囲のす
ぐまわりに直接その上にガスケツト物質の小さな
もろいユニツトを置きその上に上部モールド要素
が接触するようにすることにより容易に行われ
る。かかるガスケツト物質を利用することは合理
的なコストで高品質のメガネ用複合構造物を均一
に製造することは難しかつた。事実この方法での
非常な困難な問題の一つはガスケツト物質の取扱
いであつた。

本発明の偏光レンズ要素によればガスケツト物
質を用いることなく複合合成プラスチツク偏光規
格レンズを作ることが可能になつた。というのは
かかるレンズを作るために用いられる偏光性挿入
物に周辺突出部が設けられていて偏光要素の少く
とも一面とその補足モールド成分との間に所定の
間隔を作ることができるからである。

ガラスの代りに丈夫な光学的品質のプラスチツ
ク物質がメガネレンズに用いられることにより多
くの利益が得られることは明らかである。プラス
チツクはガラスよりも遥かにこわれにくく、所望
のレンズを作るのにあまり高温は必要とせず、又
ガラスレンズが完成せられる迄に大部分の場合に
実施されねばならない高価な研摩及びつや出し操
作を通常は必要としない。最近の透明光学的品質
の合成プラスチツク材料が出現するまでは大部分
の入手可能なプラスチツクが軟らかく従つて著し
い摩擦を受けやすいため合成プラスチツクでレン
ズを作ることは極めて望ましくないことであつ
た。又レンズ製造に丈夫な熱硬化性樹脂が用いら
れる場合、かかる樹脂はメガネレンズに必面な厚
さで取扱うことが困難であつた。入手しうるいく
つかの偏光規格レンズはガラス要素の間に偏光部
材が挿入されているものであつた。このものはガ
ラスレンズに固有の諸問題の何れをも解決してお
らず又かかるレンズの製造中に多くの困難があり
又不合格品が非常に多く出るためこういつたレン
ズは極めて高価であつた。

本発明は、上述従来技術の欠点を解消して、経
済的で不合格品の出ることの少い且つ高品質の偏
光メガネレンズを製造する際に、材料として用い
るに好適な偏光レンズ要素を提供するものであ
る。

本発明の偏光レンズ要素は、成型モールド要素
と組み合わされるとき、少くとも１つの成型モー
ルド要素と偏光レンズ要素との間に間隙を形成す
るための突起手段を備えることを特徴とするもの
である。

以下図面に示す本発明の実施例につき詳しく述
べる。

本発明の偏光レンズ要素を用いて作られた偏光
レンズは通常半仕上げの形で販売のためメガネラ
ボラトリーに供給される。プラスチツク用の近代
的研摩機及びつや出し装置には限度があるためレ
ンズの前面すなわち凸面は研摩およびつや出しを
行わないで済むように製造時にそのような仕上り
状態にキヤスチングされることが好ましい。しか
しながら凹面は、ある範囲のプラス及びマイナス
の修正を行つて多種のジオプトリーのレンズが得
られるように作るのが好ましい。どのような処方
のメガネレンズでも、その処方に近い成型レンズ
を選択し、次に正確な所望の処方に従つて凹面を
研摩し、つや出しすることにより作られる。ある
場合にはレンズ形態がさらに研摩又はつや出しせ
ずとも所望処方に合致することがある。

レンズ成型の分野に衆知の如く、重合がおこる
とレンズ物質はある程度収縮し、従つて多くの場
合レンズ表面がモールド表面の形とはちがつた形
になる。この現象を解決するため多くの公知方法
が用いられる。好ましい方法はモールド本体を、
弾性物質好ましくは重合に固有の収縮率と同じ率
で収縮するビニル物質で作り、レンズ表面の各々
で形成される最終形態をそれと密接する剛性モー
ルド要素の表面と実質的に一致するようにするこ
とである。

所望の偏光効果を与える任意の適当なポリマー
偏光シート材料については米国特許第2173304
号、同2255940号；同2306108号；同2445555号；
同2453186号；同2674159号を参照されたい。本発
明の偏光要素として利用しうる他の物質には例え
ば二色性着色剤と共に用いられるポリビニルブチ
ラール及びポリビニルアルコールがある。

本発明の好ましい具体的に於ける偏光物質は、
該偏光物質を支持するに役立つ光学的品質の透明
ポリマー物質の比較的薄い層の間にサンドイツチ
される。この目的に利用しうる物質にはセルロー
ズアセテートブチレート、メチルメタアクリレー
ト、セルローズアセテート、セルローズトリアセ
テート等があり、セルローズアセテートブチレー
トが好ましい。偏光要素とポリマー支持物質の間
の結合は例えばバゼル及びブルームの米国特許第
3620888号及び同3588216号の方法に従い達成せら
れる。上述の米国特許をよむとセルローズアセテ
ートブチレート支持物質を代表的偏光シート例え
ばポリビニルアルコールからなるものにラミネー
トすることはセルローズアセテートブチレート物
質に適当な化合物例えばセルローズナイトレート
を下塗りし次にこの下塗りした物質を例えば２％
ポリビニルアルコール溶液の如きかかる物質用の
代表的接着剤を用い衆知の加圧ローラー法を用い
てポリビニルアルコール偏光シートにラミネート
するか或はセルローズアセテートブチレートの表
面をセルローズに変え、この表面にポリビニルア
ルコールを下塗りし、上述のバゼル特許により詳
細に述べられている如く下塗りしたセルローズア
セテートブチレートを偏光物質に加圧ラミネート
することにより達成しうることが判るであろう。

本発明の偏光要素は、好ましくはその各々の側
で重合さるべきプラスチツク要素の各々の形態に
適切に合致するように予め作られ、弾性モールド
成分と一体になつている指標手段と相互に作用す
る手段がもうけられている。従つて凸面及び凹面
要素の曲率が著しいものであれば偏光要素の形態
もそれに応じて平面状態からより大きく変形した
ものである必要のあることは明らかである。又光
屈折の問題をさけるため偏光要素の曲率はレンズ
の凸面要素の曲率と大体同じでなければならな
い。凹面表面の研摩及びつや出し中に偏光要素が
損傷することを防止するためには、偏光要素はレ
ンズの凸表面に充分に接近して配置する必要があ
る。偏光要素を予備的に形成するものとして通常
のプレス操作を行うのが好ましく、そのプレス操
作によつて同時に指標手段が形成される。

本発明の偏光レンズ要素によつて作られるレン
ズの好ましい具体例に於て偏光要素と外側のポリ
マー要素の間にタイコート（tie−coat）を用い
ることが望ましい。最終レンズの性能に悪影響を
及ぼさないような、偏光性樹脂物質用の接着剤を
用いることが望ましい。この場合セルローズナイ
トレートが優れた結果を与えることが見出されて
いる。また、そのセルローズナイトレートとメラ
ミンホルムアルデヒド縮合ポリマーとの組合せも
良好な接着剤となる。

第１図には弾性モールド成分１の斜視図が示さ
れ、モールド部材１の壁２の内部周辺にはフラン
ジ３が設けられこれは指標手段４及び５を一体に
含む。指標手段４は、フランジ３の上表面６上に
乗る偏光要素の一部分をなす整合手段と相互に作
用し、又指標手段５は弾性モールド部材１を用い
て作られる完全に重合された複合レンズ製品に対
する偏光要素の軸が所定の方向に正確に一致する
よう、研摩ジグの雌と整合して正しい位置を決め
るための外部突出部である。

次に第２図を参照すると全体としてその上表面
６が凸面形態になり又下面７が凹面形態になつて
いるフランジ３と一体に形成された指標手段４及
び５も示されている。

第３図はレンズ成型時に利用される弾性モール
ド要素１の図である。モールド成分の指標手段４
と相互に嵌合するための手段１０をもつ偏光要素
９が、フランジ３の上要素６の上に指標手段４が
嵌合手段１０をつきぬけるようにして位置せしめ
られる。第５図により詳しく述べられている如く
偏光要素９（第５図の２０）の周辺のまわりの突
出部１１（第５図の２１）は剛性モールド要素１
２と接触関係となり、このモールド要素の内側表
面１３が成型完了時のレンズの凸面形態を決定す
る。もう１つの剛性モールド要素１４がフランジ
３の下面７におしつけるようにして位置せしめら
れその上側表面１８により最終成型完了時のレン
ズの凹面形態を決定する。全構造物はクランプ１
５によつて適切に一緒に挾持される。偏光要素９
を通るポート孔１６は、モノマー物質を下方の
（凹んだ）空間から上方の（凸の）空間へと移動
させる手段となり、これによりかかるモノマー物
質を下方の空間中にだけ注入すればよいことにな
る。

第４図は本発明の偏光要素を利用して最終的に
成型の完了したレンズの斜視図である。モールド
指標手段５により形成された突出部１７を特に注
目されたい。この突出部は検摩ジグの雌部分（図
示されない）と嵌合して研摩操作における偏光軸
の正確な一致が得られる。

第５図を参照するとそこには本発明に係る代表
的偏光レンズ要素２０の斜視図が示されている。
偏光要素２０に設けられている突出部２１は、偏
光要素２０の凸表面から大体0.2〜0.38ミリだけ
突き出ており前述せる如く、偏光要素の凸表面と
それと組合されて用いられる剛性モールド要素２
５との間に所定の間隙を形成する。また要素２０
の周辺部にポート（穴）２２が設けられている。
これは注入されたモノマー物質が、偏光要素を含
む組立てモールドの凹面空隙（下方）から凸面空
隙（上方）へと移動しやすいように用いられる。
突出部２１は、最終的に得られる成型レンズの有
効観察域（第４図に点線で示す）の外側に位置す
るよう配置されている。また、偏光要素２０は一
般に出来るだけ剛性モールド要素２５近くに位置
せしめられるのでかかるモールド要素と偏光要素
の間にモノマーを注入することを含む方法はさけ
るべきである。これは偏光要素の周辺に隣接し該
要素にモノマー物質が、注入された空隙から反対
の空隙に移動する管（群）として作用しうる一つ
又はそれ以上のポート２２を設けることにより達
成せられる。かかる反対側空隙の空気の排気は弾
性成分に穴を適当に設けることや隣接剛性モール
ド成分の周辺に穴をもうけることおよび隣接剛性
モールド成分を充填中弾性モールド成分から幾分
ずらすこと、又は少くとも一つの空気の逃げるポ
ートを偏光要素に適当に配置し移動空気が一つの
空隙から他へと移動せしめられるようにする等に
より達成され得る。最後に述べた方法が好まし
い。こうしたことを容易にするため偏光要素に
は、少くとも二つの穴をその周辺に、好ましくは
互に180゜の位置に対向して設けることが望まし
い。

第６図を参照すると、突出部２１とモノマー移
動ポート２２をもつ偏光要素２０が弾性モールド
要素２４と剛性モールド要素２５及び２６からな
るモールド２３中に固定されて図示されている。
モールド成型により最終的に得られる成型レンズ
の凸表面の形を決定する剛性モールド要素２５は
突出部２１と直接当接し、最終的に得られる成型
レンズの一部分の厚みは、剛性モールド要素２５
と要素２０の凸面の間の距離間隙により決定され
る。偏光要素２０と要素２５及び２６の間に各々
挿入される樹脂物質は例えば前述の如く凹面空隙
に注入し次にモノマー物質を凸面空隙に移動させ
る様な任意の公知の方法でモールド中に注入され
る。組立てられたモールドはクランプ要素２７に
より固定的に挾持される。

下記例は本発明の偏光要素を用いる代表的レン
ズの製法を参考として示すものである。

例 １ 部分加水分解ポリビニルアルコールからなる偏
光材料のシートで、その各々の面に厚さ約0.125
ミリのセルローズアセテートブチレートの層が接
着されており該セルローズアセテートブチレート
層には光減衰性染料物質が含まれるものの両面に
セルローズナイトレートの薄い層をロール塗布
し、加熱プラテンの間で大体６ジオプトリーの球
面状にプレスし、円形に切断し、その間に同時に
その周辺付近に突出部（第５図の２１に対応）、
周辺突出部から偏光材の中心の方に一般に幾分近
よつて互に向きあつてパンチとされた二つの小さ
な穴（第５図のポート２２に対応）及びレンズの
中心から周辺突出部と大体同じ距離のところに一
般に放射状にレンズの周辺にそつてパンチされた
一つの穴（第４図の１０に対応）をもうける。こ
の穴は偏光要素の軸の位置を正確に示すため注意
深く位置せしめられる。穴を設ける作業及び突出
部の隆起は切断操作と同様の通常の打抜型により
一般に容易に行われる。このようにして成型され
切断された偏光要素は円筒状弾性モールド要素２
４のフランジ上に外側周辺の穴がそれと相互に作
用する一体フランジ指標手段４により位置せしめ
られるように置かれる。次に偏光要素の凸面上の
隆起突出部２１と接触するように上部ガラスモー
ルド要素１２，２５を置き、偏光要素表面とは実
質的に凹凸が逆にこのガラスモールド要素の表面
形態は、偏光要素の表面形態に順応している。弾
性モールド成分のフランジの反対側（第３図の
７）と隣接して第二のガラスモールド要素１４，
２６を置き全ユニツトをクランプで挾んだ。ピツ
ツバーグプレートガラスカンパニーからCR−39
なる商標名で市販されているジエチレングリコー
ルビスアリルカルボレートモノマーの予定量に約
3.5％（重量）のジ−Ｓ−ブチルパーカルボネー
ト触媒を加え弾性モールド本体を通じ適当な注入
器で段階的に全モールドが充満するまで凹面空間
内に注入する。このユニツトを次にオーブン中に
15時間置くがそこの温度は約33℃から約72℃に上
昇せられる。約15時間の硬化処理後モールドを分
解し複合レンズを取り出し好ましくは約94℃で徐
冷オーブン中に約２時間置き成型中に蓄積した応
力を解除する。第４図に示されている様に、成型
の完了したレンズは例えば第１図の弾性モールド
成分１のフランジ中に示されているノツチ５に相
当する突出部１７を含み、この突出部は容易に研
摩ジグと嵌合し研摩工程において正確な軸整列を
達成する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の偏光要素を用いて偏光レンズ
を製造するのに用いられる弾性モールド要素を示
す斜視図、第２図は第１図の弾性モールド要素の
横断面図、第３図は第１図の弾性モールド成分を
用いて作られつつある偏光レンズを示す側断面
図、第４図は第１図〜第３図に示された各種のモ
ールド要素を用いて成型の完了されたレンズの斜
視図、第５図は本発明に係る偏光要素の斜視図、
又第６図は成型中の偏光レンズを示す側断面図で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１面および第２面を有する偏光レンズ要素
   であつて、その偏光レンズ要素を含んで最終的に
   成型されるべきレンズの有効観察領域の外側に、
   上記第１および第２面の少くとも１つの面から突
   出している突出部を備え、その突出部が、上記突
   出部を有する面と上記突出部と接触するモールド
   要素との間に所定の間隔を維持し得ることを特徴
   とする偏光レンズ要素。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の要素において、
   上記第１面および第２面はそれぞれ凸および凹で
   あり、該要素は、液体材料が一方の面から他方の
   面へ移動することを可能とする少くとも１つの周
   辺孔を備えることを特徴とする偏光レンズ要素。