(57)【要約】  湾曲した基材（１）にフィルム（２）を接着する方法は、フィルムの両側の間に空気圧差を与えること、およびそのフィルムを加熱することによって、フィルムを予備成形することを含む。それによって、基材の湾曲面にフィルムを貼着するのに適した中間形状がフィルムに与えられる。貼着は、一方では調整された圧力差をフィルムの両面の間に与えることによってフィルムを中間形状に保ち、他方では可動支持体（１２〜１４）によって基材をフィルムに押し付けることによって実施される。このような方法は、フィルムを貼り付けた、欠陥のない眼科用のレンズを得るために用いられる。
2009540079.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実質的に平坦な初期形状を有するフィルム（２）を基材（１）の湾曲面に接着する方法であって、
ａ）前記フィルムが４０℃を超える温度にあるとき、前記フィルム（２）の周縁をしっかりと保持し、前記フィルムの貼着面（Ｓ２）が前記基材の面（Ｓ１）の平均曲率よりも大きい曲率で湾曲するまで、前記フィルムの両側の間に空気圧差を与えるステップと、
ｂ）前記フィルムの温度が４０℃未満に下がったとき、前記フィルムの前記貼着面（Ｓ２）の曲率が前記基材の前記面（Ｓ１）の曲率とほぼ同じか、またはそれ未満となるように、前記フィルムの前記両側の間に与える前記空気圧差を調整するステップと、
ｃ）ステップｂ）で調整された前記空気圧差を維持しながら、前記フィルム（２）と前記基材（１）の間に接着剤（３）の層が配された状態で、前記フィルムと前記基材の面の間の完全な接触が得られるまで前記基材の面（Ｓ１）を前記フィルムの貼着面（Ｓ２）に押し付けるステップとを含む方法。
【請求項２】
ステップａ）を、前記フィルム（２）を加熱しながら行い、ステップｂ）を、前記フィルムの温度が周囲温度と実質的に同じであるときに行う、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ステップａ）の間における前記フィルムの温度が８０℃から１８０℃である、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
ステップａ）で前記フィルムの両側の間に与える前記空気圧差が０．１バールから４．０バールである、前請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
ステップａ）で前記フィルムの両側の間に与える前記空気圧差が０．１バールから１．０バールである、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
ステップｃ）で、０．１から１．０ｍｍ毎秒の相対動作速度で前記基材の面（Ｓ１）を前記フィルムの貼着面（Ｓ２）に押し付ける、前請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記基材の面（Ｓ１）が凸形であって、
ステップａ）で、前記フィルムの貼着面（Ｓ２）が前記基材の面（Ｓ１）の曲率よりも大きい曲率で凹形になるように、前記フィルムの両側の間に前記空気圧差を与え、
ステップｂ）で、前記フィルムの貼着面（Ｓ２）が凹形を保ったまま、前記貼着面の曲率が前記基材の面（Ｓ１）の曲率よりも小さくなるように、前記フィルムの両側間に与える前記空気圧差を小さくする、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
ステップｂ）の後に前記フィルムの両側の間に与える前記空気圧差が０．０５バールから０．３バールである、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
ステップａ）で、前記フィルムの貼着面（Ｓ２）が前記基材の面（Ｓ１）の曲率よりも大きい曲率で凹形になるように、前記フィルムの両側の間に前記空気圧差を与え、ステップｂ）が以下の２つのサブステップ、
ｂ１）前記フィルムの温度が４０℃未満に下がったとき、前記フィルムの貼着面（Ｓ２）が凹形を保ったまま、前記貼着面の曲率が前記基材の面（Ｓ１）の曲率と実質的に同じになるように、前記フィルムの両側の間に与える前記空気圧差を小さくするサブステップと、次に、
ｂ２）前記フィルムの貼着面（Ｓ２）が凸形になるように、前記フィルムの両側の間の前記空気圧差の符号を逆にして前記空気圧差を変えるサブステップとを含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記基材の面（Ｓ１）が凸形で、ステップｃ）で前記基材の面が次第に前記フィルムの貼着面（Ｓ２）に押し付けられると、前記フィルムの貼着面が再び凹形になる、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
ステップｂ１）の後に前記フィルムの両側の間に与える前記空気圧差が０．０５バールから０．３バールである、請求項９または１０に記載の方法。
【請求項１２】
ステップｂ２）の後に前記フィルムの両側の間に与える前記空気圧差が絶対値で０．０５バールから０．５バールである、請求項９から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
ステップｃ）の後に、前記基材（１）を０．５秒から２分の間、前記フィルム（２）に押し付けた状態に保つ、前請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
ステップｃ）の前に、前記フィルムの貼着面（Ｓ２）に前記接着剤の層（３）を配設する、前請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記接着剤の層（３）は、感圧接着剤、または紫外線硬化型もしくは熱硬化型の接着剤を含む、前請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記基材（１）は光学レンズを含む、前請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記基材（１）は眼科用レンズを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記フィルム（２）は、ポリエチレンテレフタレート、セルローストリアセテート、ポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリエチレンナフタレート、またはポリカーボネートを主体とした材料を含む、前請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記フィルム（２）は前記貼着面（Ｓ２）と反対側の前記フィルムの外側面（Ｓ３）に機能性コーティング（４）を含む、前請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記機能性コーティング（４）は、反射防止コーティング、防汚コーティング、防傷コーティング、疎水コーティング、または前記コーティングのうちの幾つかの組み合わせを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記フィルム（２）は、前記フィルムの一方の面と平行に並んだセル（２０）の列を含み、前記列の隣接するそれぞれのセルは、前記フィルムの前記面に対して実質的に垂直な壁（２１）によって隔てられる、前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
ステップａ）からｃ）までが、
密封チャンバ（１０）であって、前記チャンバが前記フィルム（１）で密封されるように前記フィルムの周縁を固定するシステム（１１）を備える密封チャンバと、
前記チャンバに固定された前記フィルムを加熱する手段（１６）、および前記チャンバに固定された前記フィルムの温度を制御する手段と、
前記チャンバ内の空気圧を変化させる手段（１５）、および前記空気圧を前記チャンバ外の圧力に対して制御する手段と、
前記チャンバ内に配設された基材支持体（１２）と、
前記フィルムに前記基材を押し付けるように設計された、前記チャンバ内で基材支持体を移動させる手段（１３、１４）とを備える装置を使用して実行され、
ステップａ）およびｂ）が、前記チャンバ内部の前記空気圧を変化させ、制御する手段（１５）を作動させることによって実行され、ステップｃ）が、前記基材支持体（１３、１４）を移動させる手段を作動させることによって実行される、前請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
密封チャンバ（１０）であって、前記チャンバがフィルムで密封されるように前記フィルムの周縁を固定するシステム（１１）を備えるチャンバと、
前記チャンバに固定された前記フィルムを加熱する手段（１６）と、
前記チャンバ内の空気圧を変化させる手段（１５）、および前記空気圧を前記チャンバ外の圧力に対して制御する手段と、
前記チャンバ内に配設された基材支持体（１２）と、
前記フィルムに前記基材を押し付けるように設計された、前記チャンバ内で基材支持体を移動させる手段（１３、１４）とを備える装置であって、
請求項１から２２のいずれか一項に記載の方法を実施するように適合されている装置。
【請求項２４】
前記チャンバ内の空気圧を変化させ、制御する前記手段（１５）と、前記フィルムの加熱を変化させ、制御する手段と、基材支持体を移動させる手段（１３、１４）とを制御するように設計された自動制御システムをさらに含む、請求項２３に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は湾曲した基材へのフィルムの接着方法に関する。本発明はまた、その方法を実施するように設計された装置にも関する。
【背景技術】
【０００２】
所望の特性を有するレンズを得るために、光学用レンズまたは眼鏡レンズの湾曲面にフィルムを接着することが有益であることは多い。そのフィルムは、例えば、偏光フィルム、コントラスト強調フィルム、フォトクロミックフィルムなどであることができる。レンズ表面は湾曲しているため、フィルムが平らな初期形状を有すると、フィルムをレンズに直接貼り付けることはできない。これは、フィルムとレンズ表面の曲率の違いによって、剥離、破れ、および／またはひだが生じるためである。そこで、レンズに貼り付ける前に適切な初期曲率を与えるためにフィルムを予備成形する必要がある。
【０００３】
通常、フィルムは、フィルムの片側にパッドを押し付け、パッドと同じ側にあるフィルムの面が凹形に、フィルムのもう一方の面が凸形になるようにして、熱成形によって予備成形される。フィルムは、パッドによって変形させられるときの柔軟性が高くなるように、あらかじめ加熱してもよい。しかし、そうした予備成形方法は、フィルムの一部、基本的にフィルムの周縁部分に大きな応力を生み出し、それがフィルムの局部的な伸びに、さらには破れにもつながる。さらに、パッドが押し付けられるフィルムの面が、当該面とパッドの間で起こるこすれのために損傷することも多い。その面には、目に見える、または光の散乱を生じさせ得る微小キズができる。さらには、予備成形の際にパッドがフィルムに粒子やごみを食い込ませる可能性もある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そのため、本発明の目的の１つは、フィルム内に発生する応力が減らされ、フィルムに表面欠陥を生じない、湾曲した基材にフィルムを接着する新規な方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的のため、本発明は、実質的に平坦な初期形状を有するフィルムを基材の湾曲面に接着する方法であって、
ａ）フィルムが４０℃を越える温度にあるとき、フィルムの周縁をしっかりと保持し、フィルムの貼着面が基材の面の平均曲率よりも大きい曲率で湾曲するまでフィルムの両側の間に空気圧差を与えるステップと、
ｂ）フィルムの温度が４０℃未満に下がったとき、フィルムの貼着面の曲率が基材の面の曲率とほぼ同じか、またはそれ未満となるように、フィルムの両側の間に与える空気圧差を調整するステップと、
ｃ）ステップｂ）で調整された空気圧差を維持しながら、フィルムと基材の間に接着剤の層が配された状態で、フィルムと基材の面の間の完全な接触が得られるまで基材の面をフィルムの貼着面に押し付けるステップとを含む方法を提案する。
【０００６】
ステップｃ）で使用する接着剤の層により、本発明による方法はフィルムを基材に接着する。こうして得られるアセンブリは永久的なものであり、フィルムと基材のそれぞれの性質を組み合わせた要素を提供する。このアセンブリ要素においては、フィルムは基材の湾曲面に接着され、貼着面と呼ばれるフィルムの面は基材の方を向く。フィルムは、着色、偏光能、フォトクロミック挙動などのような光学的特性、または疎水性挙動、防汚効果、防傷などのような表面特性をもたらすことができる。
【０００７】
本発明によれば、方法は、フィルムの両面の間に空気圧差を与えることによってフィルムを予備成形する第１のステップａ）を含む。このような予備成形には少なくとも２つの利点がある。第１に、フィルムに湾曲形状を与えるためにフィルムに発生する応力は十分に分散され、そのため、フィルムの局部的な伸びや破れを形成する可能性はあまりない。第２に、フィルムはその周縁によって所定の場所に保持され、フィルムの変形はフィルムの片側に加えられる高い気体圧力によってもたらされる。そのため、予備成形の際にフィルムのそれぞれの面の中心部と接触する、例えば受け型の機能を果たすような固体物はない。こうすることで、フィルムにキズがつくことも、フィルムの面に異物粒子が食い込むこともない。
【０００８】
さらに、フィルムの予備成形に空気圧差を利用するため、フィルムの温度を、特にフィルムのガラス転移温度との関連で、予備成形中に正確に制御することができる。そうすることで、ステップａ）を行う間のフィルムの温度が、それ以上ではフィルムが劣化する可能性のある限界温度よりも低いままの状態としつつ、基材と組み立てる前にフィルムに与えられる形状も十分に制御することができる。温度を制御することで、フィルムが塑性流動を受ける段階を適宜引き延ばすことができ、その一方で、急冷を避けることもできて、それらが一緒になって、組立て時に熱機械的な原因による残留応力を最小限に抑えることに寄与する。
【０００９】
さらに、ステップｃ）は２つの独立した制御手段を用いて行われる。すなわち、フィルムの両側の間に与えられる空気圧差、およびフィルムに基材を押し付ける手段である。それにより、フィルムは、接着が行われる間、ステップｂ）でフィルムに与えられる形状のまま、圧力差によって所定の位置に保持される。従って、意図的でないフィルムの変位は起こらず、そのため、接着は、互いに向かい合うフィルムと基材が正確に位置合せされるように行うことができる。
【００１０】
従って、本発明による方法は、基材およびフィルムからなる、非常に優れた光学的品質を有するアセンブリを得ることを可能にする。その品質は、フィルムを備えた基材の多様な用途に適合する。特に、この方法は眼科用途に適合する。そのため、基材は光学レンズ、眼科用レンズ、サングラス用レンズなどであることができる。
【００１１】
基材の面が凸形である場合に適している本発明の実施の第１の方法では、ステップａ）でフィルムの両側の間に空気圧差が与えられ、フィルムの貼着面が基材の面の曲率よりも大きい曲率の凹形となるようにする。次いで、ステップｂ）では、空気圧差が小さくされて、フィルムの貼着面が凹形のままで、フィルムの曲率が基材の面の曲率よりも小さくなるようにする。次いで、ステップｃ）では、接着剤層を介したフィルムと基材の面の間の接触がフィルムおよび基材の中央ゾーンで開始され得る。その後、基材が次第に強い力でフィルムに対して押し当てられるにつれて、接触ゾーンは、接触ゾーンが基材の表面全体に対応するまで半径方向に徐々に広がる。これにより、接着はフィルムの中心から周縁に向かって空気を追い出すことによって行われるため、接着の際に基材とフィルムの間に気泡が生じない。
【００１２】
本発明の実施の第２の方法では、ステップａ）でフィルムの両側の間に与えられる空気圧差は、フィルムの貼着面がやはり基材の面の曲率よりも大きい曲率で凹形になるようにする。その場合、ステップｂ）は以下の２つのサブステップ、
ｂ１）フィルムの温度が４０℃未満に下がったとき、フィルムの貼着面が凹形を保ったまま、貼着面の曲率が基材の面の曲率と実質的に同じになるように、フィルムの両側の間に与える空気圧差を小さくするサブステップと、次に、
ｂ２）フィルムの貼着面が凸形になるように、フィルムの両側の間の空気圧差の符号を逆にして空気圧差を変えるサブステップとを含む。
【００１３】
この実施の第２の方法は、基材面が凸形または凹形であるときに適している。特に、基材面が凸形であるとき、ステップｃ）で基材の面が次第にフィルムの貼着面に押し付けられると、フィルムの貼着面が再び凹形になる。こうして、基材に対するフィルムの接着が中央ゾーンで再び始まり、そこから半径方向に次第に広いゾーンへと広がる。そのため、この場合も気泡のない接着が得られる。
【００１４】
本発明は、また、上述した接着方法を実施するのに適した装置にも関する。その装置は、
−密封チャンバであって、チャンバがフィルムで密封されるようにフィルムの周縁を固定するシステムを備える密封チャンバと、
−フィルムを加熱する手段、およびチャンバに固定されたフィルムの温度を制御する手段と、
−チャンバ内の空気圧を変化させる手段、およびその空気圧をチャンバ外の圧力に対して制御する手段と、
−チャンバ内に配設された基材支持体と、
−フィルムに基材を押し付けるように設計された、チャンバ内で基材支持体を移動させる手段とを備える。
【００１５】
このような装置は、特に、ステップａ）からｃ）までを、それらのステップのうちの２つの間でフィルムの取外しや取扱いを行うことなく実行できるという点で有利である。そうすることで、フィルムにキズをつけたり、損傷を与えたりする危険性が減る。これは、ステップａ）およびｂ）は、一方ではチャンバ内の空気圧を、また他方ではフィルムの温度を変化させ、制御する手段を作動させることによって実行することができ、ステップｃ）は、基材支持体を移動させる手段を作動させることによって実行することができるからである。
【００１６】
有利には、この装置は、チャンバ内の空気圧を変化させ、制御する手段と、フィルムの温度を変化させ、制御する手段と、基材支持体を移動させる手段とを作動させるように設計された自動制御システムをさらに含むことができる。そうすることで、基材に接着させたフィルムからなる複合要素を、再生産可能な形で、安価に、高い品質で量産することができる。
【００１７】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照した非限定的な実施例についての以下の説明で明らかとなるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施に使用することのできる基材の断面図である。
【図２】図２ａ〜２ｄは、それぞれ本発明による図１の基材に接着することができるフィルムの断面図である。
【図３】本発明による接着方法の実施に適した装置の断面図である。
【図４】図４ａ〜４ｄは、本発明の実施の第１の方法を示した図である。
【図５】図５ａ〜５ｄは、本発明の実施の第２の方法を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図面をわかりやすくするため、図示した要素の寸法は実際の寸法または実際の寸法の比率には比例していない。さらに、各図面に付された同一の符号は同一の要素を指しており、Ｎは、幾つかの図面で繰り返されている固定された方向を示す。
【００２０】
図１に示すように、基材１は眼科用レンズからなる。このレンズは、眼鏡レンズブランク、すなわち、フレームにはめるためにフレームの寸法に合わせて切断される前のレンズであることができる。レンズ１は、眼科分野で一般に使用されているいかなる材料からなるものであってもよく、鉱物材料、有機材料、または場合によって複合材料である。レンズは、矯正レンズでも、非矯正レンズでもよく、例えば、単焦点、二焦点、三焦点、または累進型であることができる。このレンズは、任意でバルク着色されていてもよい。本発明は、使用するレンズの種類によらないものであることが理解されるであろう。Ｓ１は、レンズ１の凸面、または、眼鏡着用者によって使用される際のレンズの位置を基準にして後面を指す。
【００２１】
表面の各点で２つの曲率が定義されることを想起されたい。この２つの曲率は、直角をなす２つの方向に沿って表面に接する２つの円のそれぞれの半径の逆数に等しい。そのため、１つの曲率は正の数によって定義され、それによって生じる凹形は表面の一方の側または他方の側に向けられることができる。以下では、「面Ｓ１の平均曲率」という用語は、面Ｓ１のすべての点で上述のように定義されるすべての曲率の平均値を意味するものと理解する。この平均曲率は、面Ｓ１の曲率として簡略化した形で表される。本発明の背景においては、この曲率は、眼科において、特に各種の屈折異常を矯正するのに使用される値に相当するものであってよい。例えば、面Ｓ１の平均曲率は６ジオプトリーであることができるが、本発明は、面Ｓ１の曲率がそれよりも大きい場合にも適用することができる。
【００２２】
図２ａに示すように、連続したフィルム２は、その一方の面を接着剤の層で覆われる。フィルム２の両面は平行であることができる。層３を持つ面には符号Ｓ２が与えられ、フィルム２がレンズ１の面Ｓ１に貼り付けられるとき、レンズ１の方に向けられるようになっている。そのため、この面は貼着面と呼ばれる。フィルム２の面Ｓ２と反対側になる面には符号Ｓ３が与えられ、フィルム２とレンズ１の最終的なアセンブリにおけるその位置関係から、外側面と呼ばれる。フィルム２は、１０から５００μｍ（ミクロン）、例えば約７５μｍである厚さｅ２を持つことができ、層３は、１０から１００μｍ、例えば約２５μｍである厚さｅ３を持つことができる。フィルム２および層３は好ましくは透明である。フィルム２は、ポリエチレンテレフタレートすなわちＰＥＴ、セルローストリアセテートすなわちＣＴＡ、ポリビニルアルコールすなわちＰＶＡ、ポリイミド、ポリエチレンナフタレートすなわちＰＥＮ、またはポリカーボネートを主体とすることができる。フィルム２は、また、互いに接着した幾つかの重畳層を主体とした構造を持つことができる。
【００２３】
接着剤の層３は、フィルム２がレンズ１に貼り付けられる前にフィルム２の貼着面Ｓ２上に設けることができる。あるいは、フィルム２は、使用する接着剤の種類に応じて、レンズ１の面Ｓ１上に、またはレンズ１およびフィルム２のそれぞれの面Ｓ１およびＳ２の両方の上に置くことができる。この接着剤としては、感圧接着剤すなわちＰＳＡ、または紫外線硬化型もしくは熱硬化型の接着剤を挙げることができる。特に、この接着剤は、アクリル系またはシリコーン系のＰＳＡであることができる。この種の接着剤は周知のものであると考えられ、本明細書ではその詳細および使用についてこれ以上触れない。あるいは、層３の接着剤はラテックスまたはポリウレタンを含むこともできる。接着剤は、回転塗布、浸漬塗布、ブレード塗布など、既知の方法のいずれか１つを用いてフィルム２に被着することができる。
【００２４】
フィルム２はそれ自体で光学的効果を持つことができる。これは、特に、偏光フィルム、着色フィルム、カラーコントラスト強調フィルム、フィルタ形成フィルム、またはフォトクロミックフィルムの場合に言えることである。
【００２５】
フィルム２は、外側面Ｓ３に設けることができる１つまたは複数の機能性コーティングの支持体としても働くことができる。そのようなコーティングは、光学要素に対して、例えば、反射防止機能、防汚機能、防傷機能、疎水機能、またはそれらの組み合わせのような、追加的機能を与えることを意図したものであることができる。１つの例として、図２ｂのフィルム２は、その面Ｓ３に、反射防止コーティング４ａ、防傷コーティング４ｂ、および疎水性コーティング４ｃを含む層構造４を有する。
【００２６】
フィルム２は、フィルムの一方の面と平行に並んだセル２０の列を含むこともできる。この列の隣接するそれぞれのセルは、フィルムの当該面に対して実質的に垂直な壁２１によって隔てられる。各セル２０は、そこに導入される物質を収容することができる空洞を形成する。セル２０は、規則的または不規則的に隣り合う形で配置することができる。特に、セル２０は六方格子を形成することができる。図２ｃでは、フィルム２はレンズ１に接着できる状態にあり、セル２０はまだ空である。あるいは、図２ｄに示すフィルム２のセル２０は、あらかじめ物質で満たされており、その上で追加のフィルム５によって密封されている。フィルム５は壁２１の頂部に固定される。この場合、フィルム２はレンズ１と組み立てられるが、物質は既にセル２０内に導入されている。セル２０内に含まれる物質は可変的な光学屈折率を非限定的に持つことができ、特に、その屈折率は照射によって後から調整できるものであることができる。この物質は、また、フォトクロミック物質、液晶材料を主体とした活性物質、エレクトロクロミック物質などであることもできる。このようなフィルムは、具体的には特許出願ＷＯ２００６／０１３２５０に記載されている。
【００２７】
以下では、本発明による接着方法の実施に特に適した装置について説明する。この装置が、フィルム２およびレンズ１の取扱いのために必要とする操作は数少ない。さらに、その使用は迅速かつ単純であり、得られるアセンブリは眼科用途に見合った光学品質を有する。
【００２８】
図３に示すように、例えば垂直軸に沿った円筒形などのチャンバ１０は、その上面が開いている。チャンバ１０の側壁１０ａは、フィルムを固定してチャンバ１０を密閉するためのシステムをその上端に備える。この固定システムは、例えば、クランプねじ（図示せず）を使って固定リング１１によって側壁１０ａとフィルムの周縁の間で圧縮されるように意図されたＯリング型シールのような密封手段を含むことができる。
【００２９】
レンズ支持体１２はチャンバ１０内のシリンダ１３の端の上に設置される。シリンダ１３は、支持体１２がチャンバ１０内で固定リング１１のレベルを超えて上昇できるように、ピストン１４と組み合わされている。シリンダ１３およびピストン１４による支持体１２の変位は、例えば電気または液圧による制御手段を用いてチャンバ１０外側から制御する。このような遠隔制御手段については、既知のものであると考えられ、本明細書ではこれ以上説明しない。
【００３０】
チャンバ１０には、適切なダクトを介して外部の気体供給源（図示せず）に接続されるオリフィス１５が備えられる。この供給源は、制御された空気圧をチャンバ１０内に作り出すことを可能にする。そのため、チャンバ１０内部は、チャンバ１０外部の周囲圧力に対して高い圧力または低めの圧力であることができる。チャンバ１０内の圧力は、支持体１２の位置および変位にかかわらず、変化させ、制御することができる。すなわち、チャンバ１０内の圧力と支持体１２の位置はそれぞれ別の制御装置によって調節される。
【００３１】
最後に、チャンバ１０の上方には、チャンバをふさぐフィルムに対向して加熱システム１６が配設される。赤外線加熱システムを特に単純かつ迅速に利用できるが、代替手段として他の加熱システムを利用することもできる。
【００３２】
有利には、加熱システム１６、チャンバ１０内部の圧力、およびピストン１４の位置は、本発明による接着を実行するために装置の各種パラメータの一連の変化を実行するプログラマブルコントローラによって制御される。
【００３３】
レンズ１は、面Ｓ１を上に向けて支持体１２に取り付けられる。次いで、支持体１２をチャンバ１０内の低位置に持っていく。フィルム２を、接着剤の層３を持つ面Ｓ２をチャンバ内側に向けて、リング１１でチャンバ１０に固定する。この構成では、レンズ１の面Ｓ１はフィルム２の面Ｓ２下方のある距離にあり、チャンバ１０はフィルム２によって密封されている。
【００３４】
以下に、レンズ１の表面Ｓ１が凸形の場合に適している第１の操作方法について説明する。
【００３５】
第１のステップでは、チャンバ１０内の圧力を高くして、フィルム両側の間に空気圧差ΔＰ１を作り出す。その圧力差は０．１バールから４．０バール、好ましくは０．１バールから１．０バールである。チャンバ１０外側の圧力は大気圧であり、チャンバ１０は加圧されている。このステップの間、フィルム２は、より高い柔軟性とより高い伸長性を持つようにするため、システム１６によって加熱される。そのときのフィルム２の温度Ｔ１は８０℃から１８０℃である。任意に、チャンバ１０内の圧力を上げる前にフィルム２を加熱し、チャンバ１０内の圧力が高くされている間、フィルム２の温度が保たれるように加熱し続けることは有利であり得る。すると、図４ａに示すように、フィルム２は、チャンバ１０外側に向かって膨張してほぼ球形の形状をなす。
【００３６】
次に、フィルムの加熱が停止され、フィルム２の温度は１０℃から４０℃の周囲温度Ｔ０とほぼ同じ値に戻る。第２のステップでは、チャンバ１０内の圧力を下げ、フィルム２両側の間に、０．０５バールから０．３バールの空気圧差ΔＰ２が得られるようにする。それによって、チャンバ１０は連続的に加圧された状態を保つ。フィルム２の部分的な弾性的挙動により、チャンバ１０外側へのフィルム２の膨張は小さくなる。過圧ΔＰ２は、フィルム２の曲率がレンズ１の凸面Ｓ１の曲率よりもわずかに小さくなるように選択する（図４ｂ）。これら第１および第２のステップは、フィルム２を、フィルム２の初期の曲率ゼロとレンズ１の面Ｓ１の曲率の間の中間的な曲率に予備成形するものである。
【００３７】
第３のステップでは、ピストン１３が上昇させられ、レンズ１の面Ｓ１が、フィルム２の面Ｓ２上にある接着剤の層３と接触する。２つの面Ｓ１およびＳ２のそれぞれの曲率のために、接触は、まずレンズ１の中央で起こり（図４ｃ）、ピストン１３が引き続き上昇するのにつれて半径方向に拡大する。そのため、レンズ１の面Ｓ１はフィルム２を、ピストン１３が上昇し始める前のフィルムの位置を越えて、チャンバ１０の外側へと押し出す。よって、レンズ１の面Ｓ１はフィルム２の面Ｓ２に徐々に押し付けられ、その相対動作の速度は０．１から１．０ｍｍ毎秒であることができる。この速度の上限値はフィルム２の弾性的挙動に依存する。こうして、フィルム２は、ひだや破れを生じることなく、面Ｓ１の形状をとる（図４ｄ）。この第３のステップの間、フィルムの温度は一定であり、例えば、周囲温度と同じままである。
【００３８】
レンズ１は、０．５秒から２分であってよい保持時間の間、フィルム２に押し付けられた状態に保つことができる。次いで、チャンバ１０の過圧を取り去り、シリンダ１３を再び降ろし、固定リング１１を取り外す。次いで、レンズ１を、フィルム２が面Ｓ１に接着された状態で回収する。層３が硬化型接着剤からなる場合は、接着が永続的に固定されるように、レンズ１およびフィルム２を紫外線または熱流束に曝す。任意に、この曝露ステップは、レンズ１およびフィルム２をチャンバ１０から取り外す前の、過圧ΔＰ２がまだかけられている間に行うことができる。
【００３９】
次に、レンズ１に対してトリミングを行うことができる。この作業では、レンズ１およびフィルム２の周縁部が同時に取り除かれ、フィルム２とレンズ１の面Ｓ１が同じ寸法を持つ眼鏡レンズが得られる。
【００４０】
図４ａに対応する構成に基づいて第２の操作方法を実施することができる。その場合、フィルム２は実質的に室温Ｔ０まで冷却するが、チャンバ１０の過圧は、今度は、フィルム２がレンズ１の面Ｓ１の曲率と実質的に同じ曲率をとるように調整する（図５ａ）。ΔＰ２’で示すチャンバ１０内部の過圧は、この場合も０．０５バールから０．３バールであることができるが、第１の操作方法の値ΔＰ２よりもわずかに高い。それ以外はすべて同じである。
【００４１】
図５ｂに示す追加ステップでは、チャンバ１０内側は、大気圧のままであるチャンバ１０外側に対して減圧下にある。その場合、フィルム２の曲率は逆転し、フィルム２はチャンバ１０の内側に伸びる。そのとき、フィルム２の面Ｓ２は凸形である。この第３のステップでは、フィルム２の両側間にかけられる空気圧差ΔＰ３は絶対値で０．０５バールから０．５バールであってよく、これはオリフィス１５からの吸込みによって得られる減圧分に相当する。
【００４２】
フィルム２が温度Ｔ０のままであり、圧力差が値ΔＰ３に保たれている状態で、ピストン１３を上昇させる。レンズ１およびフィルム２のそれぞれ面Ｓ１およびＳ２は、レンズ１の中央ゾーンで接触する（図５ｃ）。層３を介したレンズ１とフィルム２の間の接触ゾーンは、次いで、ピストン１３が上昇するにつれて半径方向に拡大する。さらに、レンズ１の面Ｓ１はフィルム２をチャンバ１０の外側に押し出す。レンズ１の面Ｓ１が凸形であると、面Ｓ１が徐々にフィルム２の面Ｓ２に押し付けられるとき、面Ｓ２は再び凹形になる。よって、フィルム２は、図５ａに図示する方法の第１のステップで最初に得た湾曲の方向を取り戻す。図５ｄは、レンズ１とフィルム２の間の接触ゾーンがまだ面Ｓ１全体に行き渡っていないときのフィルム２の構成を示す。フィルム２の湾曲はフィルムとレンズの間の接触ゾーンの境界で反転し、一方、その接触ゾーンは半径方向に拡大し続ける。シリンダ１３の動作速度は、この場合も０．１から１．０ｍｍ毎秒とすることができる。
【００４３】
図５ｅは、レンズ１が面Ｓ１全体にわたってフィルム２に押し付けられるときのシリンダ１３の上昇終端に相当する図である。第２の操作方法は、これ以降、第１の操作方法と同じようにして続けることができる。
【００４４】
異なる２つの実施方法に基づく本発明の詳細な説明の中で上に示した数値はあくまでも例として挙げたものである。特に、温度および圧力差の値は、レンズ１の面Ｓ１の曲率が変わるのに応じて適合させなければならない。同様に、フィルム２の材料および／または厚さが変わるときは、その材料の熱機械的性質に従って、それらの値を適合させなければならない。
【００４５】
また、説明した第２の操作方法は、レンズ１の面Ｓ１が凹形であるときに利用できることも指摘しておくべきである。その場合、フィルム２がレンズ１の面Ｓ１の曲率よりもわずかに大きい逆の湾曲をとるには、負圧ΔＰ３が有利に適している。最後に、本発明は、眼科用レンズ以外の基材に対しても実施できることも理解されたい。特に、本発明は、計測装置のレンズまたは照準器レンズに対して、マスクガラス、窓ガラスなどに対してフィルムを接着するために使用することができる。
【図１】
2009540079.tif 000003
【図２ａ】
2009540079.tif 000004
【図２ｂ】
2009540079.tif 000005
【図２ｃ】
2009540079.tif 000006
【図２ｄ】
2009540079.tif 000007
【図３】
2009540079.tif 000008
【図４ａ】
2009540079.tif 000009
【図４ｂ】
2009540079.tif 000010
【図４ｃ】
2009540079.tif 000011
【図４ｄ】
2009540079.tif 000012
【図５ａ】
2009540079.tif 000013
【図５ｂ】
2009540079.tif 000014
【図５ｃ】
2009540079.tif 000015
【図５ｄ】
2009540079.tif 000016
【図５ｅ】
2009540079.tif 000017
【国際調査報告】
2009540079.tif 000018
2009540079.tif 000019