(57)【要約】  メガネレンズは、外側凸状ハードコーティング、ハードエポキシの層、ＰＶＡフィルム、ソフエポキシの層、接着剤層、基材及び内側凹状ハードコーティングを含む層から形成される。このレンズを製造する主要なステップは、１：清浄なソフトＰＶＡフィルムを準備し、；２．凸状型を用いてＰＶＡフィルムを所望の湾曲形状に成型し、；３．ＰＶＡフィルムの外側凸状表面にハードエポキシを付加し、；４．内側凹側にソフトエポキシを付加し、；５．内側凹側に基材を付加し、；６．レンズを硬化させて梱包することである。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２の表面を有するウェットな偏光ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムを準備するステップと、
凸状型を前記ＰＶＡフィルムに押し付けることで、実質的に前記ＰＶＡフィルムを前記凸状型に一致させ、これにより、前記第１の表面が凸状表面となり、前記第２の表面が凹状表面となるステップと、
前記ＰＶＡフィルムを乾燥させるステップと、
前記ＰＶＡフィルムの前記凸状表面に第１エポキシを塗布するステップと、
前記第１エポキシを硬化させるステップと、
前記凸状型を取り除くステップと、
前記ＰＶＡフィルムの前記凹状表面に第２のエポキシを塗布するステップと、
前記第２のエポキシを硬化させるステップとを有する偏光レンズの製造方法。
【請求項２】
前記ウェットな偏光ＰＶＡフィルムを準備するステップが、
７５％〜８５％の間の水分含有量となるまでＰＶＡフィルムを水中に置くステップを更に有する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ウェットな偏光ＰＶＡフィルムを準備するステップが、
ＰＶＡフィルムが実質的に偏光するまで伸張するステップを更に有する請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ウェットな偏光ＰＶＡフィルムを準備するステップが、
ＰＶＡフィルムが少なくとも９５％偏光するまで伸張するステップを更に有する請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ウェットな偏光ＰＶＡフィルムを準備するステップが、
ＰＶＡフィルムが０．０２〜０．０３mmの厚さになるまで伸張するステップを更に有する請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ウェットな偏光ＰＶＡフィルムを準備するステップが、
前記ＰＶＡフィルムを光変色着色剤と組み合わせるステップを更に有する請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記ウェットな偏光ＰＶＡフィルムを準備するステップが、
前記ＰＶＡフィルムにグラデーション着色を付加するためにＰＶＡを浸漬するステップを更に有する請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記凸状型がガラスである請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記凸状型が紫外（ＵＶ）線に対して少なくとも部分的に透明である請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記凸状型が、前記偏光レンズの光学的要求特性に適合するように予め定められた湾曲を有する請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記凸状型を前記ＰＶＡフィルムの前記第１の面に押し付けるステップが、
開口を有する保持フレームに前記ＰＶＡフィルムを搭載するステップと、
前記開口を通して前記ＰＶＡフィルムに対して前記凸状型を押し付けることで、前記ＰＶＡフィルムを実質的に前記凸状型に一致させるステップを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記凸状型が前記保持フレームを通してしたから上に向けて押し付ける請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記保持フレームが、下方フレームプレートと、上方フレームプレートと、前記下方フレームプレート及び上方フレームプレートを回転可能に結合させるヒンジと、クリップとを有する請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記ＰＶＡフィルムの前記凹状表面に第２のエポキシを塗布する前記ステップの後に、前記フレームを取り除き、余剰のＰＶＡを取り除くステップを更に有する請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記ＰＶＡフィルムを乾燥する前記ステップが、前記ＰＶＡフィルムの水分含有量の実質的な部分を５０％以下まで減少させるステップを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記ＰＶＡフィルムを乾燥する前記ステップが、前記ＰＶＡフィルムがその形状を概略保つに十分な固さになるまでＰＶＡフィルムの水分含有量を実質的に減少させるステップを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記ＰＶＡフィルムを乾燥する前記ステップが、前記ＰＶＡフィルムを６０℃〜８０℃で加熱するステップを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記ＰＶＡフィルムを乾燥する前記ステップが前記ＰＶＡフィルムの水分含有量の実質的な部分が５０％以下まで減少するように前記ＰＶＡフィルムを６０℃〜８０℃の熱で乾燥するステップと、
前記ＰＶＡフィルムを検査するステップと、
検査の後で前記ＰＶＡフィルムの水分含有量の実質的な部分を３０％と４０％の間に減少させるように室温で前記ＰＶＡを再度乾燥させるステップを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記ＰＶＡフィルムが部分的溶融によりソフトにならないように前記ＰＶＡフィルムが乾燥した後で十分低温に保たれる請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１エポキシが約Ｂ〜３Ｂの鉛筆強度を有する請求項１の方法。
【請求項２１】
前記第１エポキシを着色、軽着色、光変色剤、赤外線又は紫外線ブロッカー、安定剤、強化剤、酸化防止剤、防曇処理剤又はシリコンハードコーティングと結合するステップを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項２２】
前記第１エポキシがポリウレタン、アクリル樹脂、ＣＲ−３９又はシリコンの１以上と結合した半分以上のエポキシ樹脂を含む請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
前記ＰＶＡフィルムの前記凸状表面に第１エポキシを塗布する前記ステップが、約５ｃｃの前記第１エポキシを塗布するステップを含む請求項１に記載の方法。
【請求項２４】
前記ＰＶＡフィルムの前記凸状表面に第１エポキシを塗布する前記ステップが、概略０．１〜０．５mmの厚みに前記第１エポキシを塗布するステップを含む請求項１に記載の方法。
【請求項２５】
前記ＰＶＡフィルムの前記凸状表面に第１エポキシを塗布する前記ステップが、概略０．２〜０．３mmの厚みに前記第１エポキシを塗布するステップを含む請求項１に記載の方法。
【請求項２６】
実質的に室温である環境で第１エポキシが流動するように十分に第１エポキシを加熱するステップを更に含む請求項１の方法。
【請求項２７】
前記第１エポキシを約８０℃〜９０℃に加熱するステップを更に含む請求項１の方法。
【請求項２８】
前記ＰＶＡフィルムの前記凸状表面に第１エポキシを塗布する前記ステップが、前記ＰＶＡフィルムに前記第１エポキシを滴下するステップを含む請求項１に記載の方法。
【請求項２９】
前記ＰＶＡフィルムの前記凸状表面への前記第１エポキシの塗布後に、前記第１エポキシを前記凹状型に押し付けるように、前記凸状型を前記凹状型に向けて押し付けるステップを更に含む請求項１の方法。
【請求項３０】
前記第１エポキシが概略０．１〜０．５ｍｍの厚さに広がるように均一な圧力で前記凸状型が前記凹状型に押し付けられる請求項２９の方法。
【請求項３１】
前記第１エポキシが概略０．２〜０．３ｍｍの厚さに広がるように均一な圧力で前記凸状型が前記凹状型に押し付けられる請求項２９の方法。
【請求項３２】
前記ＰＶＡフィルムの前記凸状表面への前記第１エポキシの塗布後に、前記第１エポキシが前記凹状型に押し付けられ、前記第１エポキシが概略同一の厚さに広がるように、圧縮機を用いて前記凸状型を前記凹状型に向けて押し付けるステップを更に含む請求項１の方法。
【請求項３３】
前記第１エポキシが概略０．１〜０．５ｍｍの厚さに広がる請求項３２の方法。
【請求項３４】
前記第１エポキシが概略０．２〜０．３ｍｍの厚さに広がる請求項３２の方法。
【請求項３５】
前記圧縮機がＵＶ光源を含み、前記第１エポキシの少なくとも部分的なＵＶ効果を行う請求項３２の方法。
【請求項３６】
前記凸状型と前記凹状型の少なくとも１つが少なくとも部分的にＵＶ光に対して透明である請求項３５の方法。
【請求項３７】
前記圧縮機が加熱装置を含み、前記第１エポキシの少なくとも部分的な熱に基づく効果を行う請求項３２の方法。
【請求項３８】
前記凸状型及び前記凹状型が熱を伝達する請求項３７の方法。
【請求項３９】
前記第１エポキシを硬化する前記ステップが、ＵＶ光で前記第１エポキシを硬化させるステップを更に含む請求項１の方法。
【請求項４０】
前記第１エポキシを効果する前記ステップが、前記エポキシを熱で効果させるステップを含む請求項１の方法。
【請求項４１】
前記第２エポキシが約２Ｂ〜４Ｂの鉛筆強度を有する請求項１の方法。
【請求項４２】
前記第２エポキシがポリウレタン、アクリル樹脂、ＣＲ−３９又はシリコンの１以上と結合した半分以上のエポキシ樹脂を含む請求項１に記載の方法。
【請求項４３】
前記第２エポキシが、概略０．１〜０．５mmの厚みに広がる請求項１に記載の方法。
【請求項４４】
前記第２エポキシを硬化するステップが、ＵＶ項で前記第２エポキシを硬化させるステップを更に含む請求項１の方法。
【請求項４５】
前記第２エポキシを硬化するステップが、熱で前記第２エポキシを硬化させるステップを更に含む請求項１の方法。
【請求項４６】
前記ＰＶＡフィルムの凹状表面に前記第２エポキシを塗布した後で、前記凹状型が前記第２エポキシに押し付けられるように前記凸状型を前記凹状型に押し付けるステップを更に含む請求項１の方法。
【請求項４７】
前記ＰＶＡフィルムの前記凹状表面に前記第２エポキシを塗布した後に、前記第２エポキシが前記凹状型に押し付けられて、前記第２エポキシが概略同一の厚さに広がるように、圧縮機を用いて前記凸状型を前記凹状型に押し付けるステップを更に含む請求項１の方法。
【請求項４８】
偏光レンズを基材と組み合わせるステップを更に含む請求項１の方法。
【請求項４９】
前記基材が、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリエチレン、ナイロン、ＣＲ−３９及びＰＭＭＡの群から選ばれる少なくとも１の材料を含む請求項４８の方法。
【請求項５０】
前記基材が、前記偏光レンズの光学的要求特性に適合するように予備成型されて硬化される請求項４８の方法。
【請求項５１】
前記基材がガスケット型での鋳造又は射出成型により予備成型される請求項１の方法。
【請求項５２】
前記基材が１又は２のハードコーティングで予備成型されている請求項４８の方法。
【請求項５３】
真空コーティングで前記基材上にハードコーティングを堆積させるステップを更に含む請求項４８の方法。
【請求項５４】
前記基材が、片側の少なくとも１部に鏡面コーティングを、他方側の少なくとも１部に反射防止コーティングを有する請求項４８の方法。
【請求項５５】
前記基材を前記偏光レンズと組み合わせる前記ステップが、ガスケット型に前記偏光レンズを配置するステップと、前記偏光レンズの周りに前記基材をキャスティングするステップとを更に含む請求項４８の方法。
【請求項５６】
前記基材と前記偏光レンズを組み合わせる前記ステップが、前記偏光レンズを射出成型型に前記偏光レンズを配置するステップと、前記偏光レンズの周りに前記基材を射出するステップとを更に含む請求項４８の方法。
【請求項５７】
前記基材と前記偏光レンズを組み合わせる前記ステップが、接着剤で前記基材に前記第２エポキシを接着するステップを更に含む請求項４８の方法。
【請求項５８】
前記接着剤が、アクリル樹脂、ポリウレタン及びオイルベースの溶剤を含む請求項５７の方法。
【請求項５９】
接着剤で前記基材に前記第２エポキシを接着する前記ステップが、約２ｃｃの接着剤を塗布するステップを更に含む請求項５７の方法。
【請求項６０】
接着剤で前記基材に前記第２エポキシを接着する前記ステップが、前記第２エポキシの前記凹状表面に接着剤を塗布するステップと、前記基材を前記接着剤の前記凹状表面に押し付けるステップを更に含む請求項５７の方法。
【請求項６１】
前記偏光レンズの片面又は両面を硬化するステップを更に含む請求項４８の方法。
【請求項６２】
真空コーティングにより前記偏光レンズにハードコーティングを堆積させるステップを更に含む請求項４８の方法。
【請求項６３】
前記偏光レンズの１面を反射コーティングで少なくとも部分的に被覆するステップと、前記偏光レンズの他面を反射防止コーティングで少なくとも部分的に被覆するステップを更に含む請求項４８の方法。
【請求項６４】
耐傷性、ＵＶ保護、反射防止コーティング、鏡面コーティング、多層コーティング、耐水性、装飾デザインの1以上を提供するために前記偏光レンズの1以上の面を樹脂材料でコーティングする請求項４８の方法。
【請求項６５】
メガネフレームを準備するステップと、前記フレームに適合するように前記偏光レンズをカットするステップと、前記メガネフレームに前記偏光レンズを取り付けてメガネを提供するステップを更に含む請求項４８の方法。
【請求項６６】
ＰＶＡフィルムが７０〜８５％の水分含有量を有するまで第１及び第２の面を有するＰＶＡを水中に置くステップと、
ＰＶＡフィルムが実質的に偏光するまで前記ＰＶＡフィルムを伸張させるステップと、
前記偏光レンズの光学的要求特性に適合するように予め定められた湾曲を有する凸状型を準備するステップと、
開口を有する保持フレームに前記ＰＶＡフィルムを取り付けるステップと、
前記開口を通して前記ＰＶＡフィルムの前記第1の面に対して前記凸状型を押しつけ、これにより、前記ＰＶＡフィルムを前記凸状型に実質的に一致させ、前記第１の面が凸状表面となり、前記第２の面が凹状表面となるステップと、
前記ＰＶＡフィルムがその形状を概略維持するに十分な丈夫さになるまで前記ＰＶＡフィルムを乾燥するステップと、
前記ＰＶＡフィルムの前記凸状表面に第１エポキシを塗布するステップと、
前記第１エポキシが前記凸状型に押し付けられ、前記第１エポキシが概略同一の暑さに広がるように、圧縮機を用いて前記凸状型を凹状型に押しつけるステップと、
前記第１エポキシを硬化させるステップとを含む偏光レンズの製造方法。
【請求項６７】
前記ＰＶＡフィルム、前記第１エポキシ又は前記第２エポキシの少なくとも１つを着色、軽着色、光変色剤、赤外線又は紫外線ブロッカー、安定剤、強化剤、酸化防止剤、防曇処理剤又はシリコンハードコーティングの少なくとも１つと結合するステップを更に有する請求項６６の方法。
【請求項６８】
前記凸状型を取り外すステップと、前記ＰＶＡフィルムの前記凹状表面に第２エポキシを塗布するステップを更に有する請求項６６の方法。
【請求項６９】
前記第２エポキシの前記凹状表面に接着剤を塗布するステップと、前記接着剤の前記凹状表面に基剤を適用するステップを更に含む請求項６６の方法。
【請求項７０】
偏光したポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムと、
前記ＰＶＡフィルムの１面上の第１エポキシの層と、
前記ＰＶＡフィルムの他面上の第２エポキシの層とを有する偏光レンズであって、
前記偏光レンズは、組み合わされたＰＶＡフィルムとエポキシ層の加熱による割れ、ひび又は光学的変形を実質的に有さない、偏光レンズ。
【請求項７１】
第１及び第２エポキシの前記層の厚みがそれぞれ概略０．１〜０．５ｍｍである請求項７０の偏光レンズ。
【請求項７２】
前記ＰＶＡフィルム、前記第１エポキシ又は前記第２エポキシの少なくとも１つが、着色、軽着色、光変色剤、赤外線又は紫外線ブロッカー、安定剤、強化剤、酸化防止剤、防曇処理剤又はシリコンハードコーティングの少なくとも１つを有する請求項７０の偏光レンズ。
【請求項７３】
基材を更に有する請求項７０の偏光レンズ。
【請求項７４】
前記基材が前記偏光レンズの光学的要求特性に合致するために射出成型により成型される請求項７３の偏光レンズ。
【請求項７５】
前記基材が前記偏光レンズの光学的要求特性に合致するためにガスケット型での鋳造により成型される請求項７３の偏光レンズ。
【請求項７６】
基材が１又は２のハードコーティングを有する請求項７３の偏光レンズ。
【請求項７７】
前記基材を第２エポキシの前記層に接着させる接着剤を更に有する請求項７３の偏光レンズ。
【請求項７８】
耐傷性、ＵＶ保護、反射防止コーティング、鏡面コーティング、多層コーティング、耐水性、装飾デザインの1以上を提供するために１又は２のハードコーティングを更に有する請求項７３の偏光レンズ。
【請求項７９】
請求項７３の第１偏光レンズと、請求項７３の第２偏光レンズと、メガネフレームとを備え、前記第１、第２フレームが前記メガネフレームに取り付けられたメガネ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、アイウェア（eyewear）に関し、より特定的には、メガネのための偏光レンズ及び偏光レンズを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
偏光レンズは、ＣＲ−３９やポリウレタンなどのポリマーで積層されたポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などの偏光フィルムを含む平坦な複数の積み重ねられた層のウェハを用いて製造されており、これらは加熱、加圧され、その後、所望の湾曲したレンズに曲げられる。このようなウェハは強くはなく、型（mold／鋳型）やキャスティング（casting）でその複合シートとともに偏光フィルムを加熱、湾曲させると、割れ、ひび又は光学的変形を生じ得る。より低温での射出成形（injection molding）はポリマー表面を損傷し得る一方で、高温の使用は偏光フィルムの表面を損傷しうる。既に積層されたウェハを損傷させずに所望の曲率半径を得ることは難しい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このようなレンズは、光変色剤を含み得るある量のエポキシと組み合わせたポリビニルアルコール（ＰＶＡ）の偏光特性を利用していない。このようなレンズは、また、着色のために別々にディッピング（浸漬）されるポリマーのベース材料と偏光フィルムのことを考慮していなかった。このようなレンズは、偏光した光変色性の、着色された、又は、グラデーションレンズ（gradient lenses／勾配レンズ）を有するリーディンググラス（reading-glass）、ゴーグル、度付ＲＸレンズ（prescription RX lens）には常には適合しなかった。
【０００４】
したがって、現在のレンズを調整する方法に関連する問題を回避した偏光レンズの製造方法を提供し、その方法により製造されたレンズを提供することが本発明の１つの目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
メガネレンズは、外側の凸状のハードコーティング、ハードエポキシ層、ＰＶＡフィルム、ソフトエポキシ層、接着剤層、基材及び内側の凹状のハードコーティングを含む複数の層でできている。レンズを製造する主要なステップは、１：清浄なソフトＰＶＡフィルムを準備し、２：ＰＶＡフィルムを凸状型を用いて所望の湾曲形状に形成し、３：ＰＶＡフィルムの外側の凸側にハードエポキシを加え、４：内側の凹側にソフトエポキシを加え、５：基材を内側の凹側に加え、６：レンズを硬化させて梱包することである。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
本発明は、以下に述べる添付図面への参照により概略的に示される。
【図１】図１は、複数の層を有するレンズの１実施形態を示す。
【図２】図２は、清浄なソフトＰＶＡフィルムを準備するアセンブリラインの１実施形態を示す。
【図３】図３Ａ及び３Ｂは、保持フレームの１実施形態を示す。
【図４】図４Ａ及び４Ｂは、凸状型の片側を用いて所望の湾曲形状に形成されるＰＶＡフィルムの１実施形態を示す。
【図５】図５Ａ及び５Ｂは、ＰＶＡフィルムに加えられるエポキシの薄い外側の層の１実施形態を示す。
【図６】図６は、ＵＶ硬化装置を備えるコンプレッサーの１実施形態を示す。
【図７】図７は、緩衝ゲル層を内側の凹状表面に形成するために加えられるソフトエポキシの１実施形態を示す。
【図８】図８は、内側の凹状表面に接着されるレンズの基材を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
関連する図面を参照していくつかの実施形態が詳細に記述される。追加的な実施形態、特徴点及び／又は利点は、確かにする説明から明確であり、又は、本発明を実施することで理解され得る。寸法通りには記載されていない図面では、明細書を通して同様の番号は同様の特徴点を示す。以下の説明は、限定的な意味に理解されるべきでなく、本発明の一般的な原理を記述する目的でのみ記載されている。本明細書における方法を実行するステップ（複数）は、本発明の１実施形態を形成し、別途そのように示されない限り、発明の実施にそのステップのすべてが必ず実行されることは必要でなく、リストされた順序で実行されることも必要ではない。
【０００８】
本発明は、偏光レンズ及び偏光レンズの製造方法である。図１に示されるように、レンズ１０の１実施形態は、次の層を含む：外側凸状ハードコーティング１２；ハードエポキシ層１４；ＰＶＡフィルム１６；ソフトエポキシ層１８；接着剤層２０；基材２２；及び内側凹状ハードコーティング２４を有する。「凸状」表面は、概してボールの外側のように出っ張っており、「凹状」表面は、概してお椀の内側のように湾曲している。レンズの使用者又はメガネ着用者は、一般に凹側から覗き込むので、レンズ１０の凹側が「内側」であり、凸側が「外側」である。他の実施形態では、接着剤層２０及び基材２２は、図１のようにＰＶＡフィルム１６の下側ではなく、その上側に在り、その結果、基材２２が内側よりも外側に近いレンズ１０となる。
【０００９】
ＰＶＡ１６は、偏光ポリビニルアルコールであり、着色され、又は、光への露出により色又は暗さの可逆の変化を生じさせる薬品である光変色剤と組み合わされても良い。接着剤２０は、アクリル樹脂、ポリウレタン及びオイルベースの溶剤の混合物から形成し得る。基材２２は、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリエチレン、ナイロン、アリルジグリコールカルボナート単量体（ＣＲ−３９）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ガラス又は他の材料で有り得、所望の湾曲と光学品質を得るために加圧して、又は、加圧せずに射出成型又は鋳造され得る。基材２２は、１面又は両面上のハードコーティングにより事前成型され得る。外側凸状ハードコーティング１２及び内側凹状ハードコーティング２４は、耐傷性、ＵＶ保護、反射防止コーティング、鏡面コーティング、多層コーティング、耐水性、装飾デザイン又はこれらの特徴の組み合わせを提供する樹脂材料であり得る。レンズ又は基材上のコーティングは堆積法又は真空コーティングにより施すことが可能であり、外側凸側の鏡面コーティング又は内側凹側の反射防止コーティングを含み得る。
【００１０】
ハードエポキシ１４は、耐傷性が望ましいレンズの外側表面に近いために「ハード／硬質」であり、ソフトエポキシ１８は、ひび防止のためのＰＶＡ１６と基材２２の間の緩衝ゲルとして作用するために「ソフト／軟質」である。双方ともエポキシ又はエポキシ混合物であり得、１以上のポリウレタン、アクリル樹脂、ＣＲ−３９又はシリコンと組み合わされた半分以上のエポキシ樹脂を含み得る。双方とも、着色、軽着色、光変色剤、赤外線又は紫外線ブロッカー、安定剤、強化剤、酸化防止剤、防曇処理剤又はシリコンハードコーティングと混合され得る。１実施形態では、ハードエポキシ１４は、鉛筆硬度１Ｂ〜３Ｂを有し、ソフトエポキシ１８は、鉛筆硬度２Ｂ〜４Ｂを有する。
【００１１】
このレンズを製造する主要な工程は次のセクションで説明される。
１．清浄なソフトＰＶＡフィルム
【００１２】
図２は、清浄なソフトＰＶＡフィルムを調整するアセンブリラインの１実施形態を示す。約０．０７５mm厚で概して十分な太陽光防眩性又は方向性分子配列を有さない（概して偏光していない）ＰＶＡフィルム１０２の未処理ロールから開始する。アセンブリライン１００を用いる工程は、次のように、１以上のステージを通してＰＶＡフィルム１０２を移送するローラーを有する。
・アセンブリライン１００の開始点にＰＶＡフィルム１０２の未処理ロールを載置する。
・ステージ１０４において約７０％〜８５％の水飽和度（water saturation）を有するまでフィルムを濡らし、清浄化し、洗浄するために水を用いる。
・ステージ１０６でフィルムを軟化させ、伸張し、引き伸ばす。
・ステージ１０８で軽着色剤、着色剤、光変色剤を付加するためにフィルムを着色浸漬（dye dipping）し、更にフィルムを引き伸ばす。
・ステージ１１０で再度フィルムを清浄化する。
【００１３】
ＰＶＡフィルム１０２は、元の長さの約４〜６倍に引き伸ばされ、幅は元の幅の約半分に減少し、厚さは元の厚さの約１／３、すなわち、０．０２〜０．０３mmに減少する。ＰＶＡフィルム１０２の分子はより均等に配列され、実質的に偏向してぎらつきを減少させる。光の１３％〜１８％しか透過させないより暗いレンズは、非偏光光の約９５％〜９９％を遮断すべきである。イエローレンズなどのより明るいレンズは、９５％未満を遮断するであろう。ＰＶＡフィルム１０２は、約７５％〜８５％の水を含有するまで水中に置かれ、これにより軟化し、しなやかになる。ＰＶＡフィルム１０２は、二色性染料やヨウ素などの着色薬品又は光変色剤を用いて均一コーティング又はグラデーション効果を付与するために浸漬され得る。この工程は、その高い水湿潤によって柔らかくなった清浄な偏光ＰＶＡフィルム１０２を生成し、これは、更なる処理のために第２アセンブリラインに送られ得る。
２．凸状型を用いたＰＶＡフィルムの所望の湾曲形状への成型
【００１４】
図３Ａ及び３Ｂは保持フレーム１１４の１実施形態を示す。ＰＶＡフィルム１２２は、フレームヒンジ１２０とクリップ１２２により留められる下側フレームプレート１１６と上側フレームプレート１１８の間で固定される。ＰＶＡフィルム１１２が成型中に収縮することを防ぐために追加のクリップを使用し得る。
【００１５】
図４Ａ及び４Ｂは、以下のようにして凸状型の片側を用いて所望の湾曲形状に成型されるＰＶＡフィルムの１実施形態を示す：
・ＰＶＡフィルム１１２を保持フレーム１１４上に固定してカットする；
・フィルムを所望の湾曲形状にするためにＰＶＡフィルム１１２上に凸状型１２４を押しつける；
・水分量が約５０％となるまでＰＶＡフィルム１１２を６０℃〜８０℃で加熱する；
・ＰＶＡフィルム１１２の偏光方向を検査して印を付ける；
・水分量が約４０％になるまで約２５℃、湿度４０〜５０％でＰＶＡフィルム１１２を乾燥する。
【００１６】
ＰＶＡフィルム１１２は、アセンブリライン１００から出て来る清浄なソフトＰＶＡの端部から概ね最終的なレンズサイズかそれより大きくカットされる。保持フレーム１１４は中央が開いており、これにより、凸状型１２４をフレーム１１４を介してＰＶＡフィルム１１２に押し付けることができる。図３Ｂは、保持フレーム１１４が第２アセンブリラインで使用されるコンベアベルトに保持され得ることを示す。
【００１７】
凸状型１２４の片側がＰＶＡフィルムの成型に使用される。凸状型１２４の凸状表面は、ソフトフィルムの平坦な一片に押しつけられて所望の形状、湾曲又は円弧に曲げられる。ＰＶＡフィルムはソフトであり、ウェットなので、その形状を型に一致させる。１実施形態では、凸状型１２４は、型を通過するＵＶ光によりエポキシが硬化するように、熱硬化型樹脂眼科レンズの成型で通常であるガラスなどのガラスや、比較的透光性又は紫外光の他の材料で出来ている。他の実施形態では、凸状型１２４は、熱が型を通るように、熱を伝達する材料で出来ている。
【００１８】
ＰＶＡフィルム１１２は、溶融させることなくウェットなＰＶＡから水分を除去するために約８０℃又はそれ未満で加熱される。これには約１０分を要する。ＰＶＡフィルムは、その水分量がこれを比較的軟質にするために「ウェット」であったが、水分量の減少がその形状で定着又は固定させるために「ドライ」となる。約８０℃を超える温度は、フィルムを溶融させ、又は、液状化させるように作用し得る。
【００１９】
ＰＶＡフィルム１１２は、最初の乾燥後の品質制御ステージで、気泡、汚れ、色均等性、偏光レベル、裂けなどのために検査される。ＰＶＡフィルム１１２の度の強さ及び他の特性が測定され得る。すべてが良しとされると、レンズは偏光方向マーカーによりマーキングされる。マーキングの後、ＰＶＡフィルム１１２は、エポキシや他の材料に接着するのに良い水分量である約４０％の水をＰＶＡが含むまで更に冷却するために、室温で低湿度レベルのクリーンルームに移動させられる。３０％未満の更に乾燥した条件では割れを生じさせ得る。これにより、実質的に、最終的なレンズ１０のＰＶＡフィルム層１６になる湾曲し、乾燥したＰＶＡフィルム１１２が製造される。
３．ＰＶＡフィルムの外側凸側にハードエポキシの付加
【００２０】
図５Ａ及び５Ｂは、次のようにＰＶＡフィルムに付加されるエポキシの薄い外側層の１実施形態を示す。
・凹状型１３０の表面を磨いて清浄化する；
・凹状型１３０上に約５ｃｃの液体のハードエポキシ１３２を付加する；
・ＰＶＡフィルム１２２の外側表面がハードエポキシ１３２上に押し付けられるように凹状型１３０と凹状モールド１２４を一緒に置く；
・型１２４と１３０を一緒に圧縮する；
・偏光方向を判断する；そして、
・ＵＶ硬化
【００２１】
凸状型１２４と同様、凹状型１３０は透明ガラスであり得る。約５ｃｃのハードエポキシ１３２が使用され、これは、約０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ厚、好ましくは良好な表面張力のために０．２〜０．３mm厚の層を形成するように押し広げられる。これが、実質的に、レンズ１０のハードエポキシ層１４になる。熱硬化性エポキシは、液体又は半液状となって、気泡を消し易くし、そして、着色、光変色剤、ＵＶ及び赤外線防止粉末を添加できるように、約８０℃〜９０℃に加熱される。液体エポキシは、流動するに十分にソフトであるが、付着せずに流れ去る程の粘性ではない。液体エポキシは、ＰＶＡ１１２上に滴下し、中心から円状の動きで広がって、エポキシを押し広げて気泡の除去を容易にできる。この工程は、概ね室温の環境で行うことができる。
【００２２】
１実施形態では、保持フレーム１１４は、凸状型１２４と接触するＰＶＡフィルム１１２をなおも保持し、凸状型とＰＶＡフィルムの組み合わせは、上下逆にされて凹状型１３０の頂部に置かれ、型保持具（不図示）により相互に取り付けられる。最終的なハードエポキシ１３２は０．５ｍｍ未満のため、ガスケットは必要ない。ＵＶ硬化の間に、液体エポキシは、紫外光、熱、放射線、圧力、時間経過又はエポキシ硬化のための他の方法により硬化され、硬質にされる。
【００２３】
図６は、調整可能な圧縮機であり得るコンプレッサー１４０の１実施形態を示す。保持フレーム１１４、凸状型１２４、ＰＶＡフィルム１１２、ハードエポキシ１３２及び凹状型１３０のＰＶＡ＋エポキシ集合体はコンプレッサー１４０内に配置される。気泡を除去し、ハードエポキシ層１３２を均等に広げ易くするために、ＰＶＡ１１２フィルムの凸側は、凹状型１３０のエポキシが塗られた面に対して押し下げられる。ハードエポキシ１３２の厚みを、約０．１ｍｍ〜０．２ｍｍの望ましい厚みまで調整するように、コンプレッサー１４０からの圧力が加えられる。偏光も調整される。１実施形態では、加圧に加えて、コンプレッサー１４０は、ＵＶ光源１４２を用いた予備的ＵＶ硬化を行い得る。他の実施形態では、コンプレッサー１４０は、エポキシを硬化させ、又は、硬質にするための加熱装置や他の装置を含み得る。
【００２４】
ＰＶＡ＋エポキシ集合体は、その後、アセンブリラインに送られて、ＵＶ硬化装置で約３分間硬化される。この段階で、余剰のＰＶＡを除去することによる手作業での精密成型を行い得る。これにより、外側凸状表面上にエポキシ１３２の硬質層を有するＰＶＡ１１２が製造される。
【００２５】
他の実施形態では、これにより、片側がエポキシにより被覆された偏光ウェハが製造される。被覆されていない凹側、エポキシが塗られた凸側又はその両側は、その後、ガスケット型でのキャスティング、射出成型、又は、レンズ要素を結合させるための他の方法により、基材と結合される。
４．内側凹側へのソフトエポキシの付加
【００２６】
図７は、次のようにして、内側凹状表面に緩衝ゲル層を形成するために付加されるソフトエポキシの１実施形態を示す。
・保持フレーム１１４を取り除き、余剰のＰＶＡフィルム１１２を除去する；
・凸状型１２４を取り除く；
・約５ｃｃの液状形態のソフトエポキシ１５０をＰＶＡフィルム１１２の露出した凹側に吐出する；
・凸状型１２４を、凹状表面がソフトエポキシ１５０に押し付けられるように、背面を上にして配置する；
・型１２４と１３０を相互に押し付ける；
・ＵＶ硬化、及び；
・再度凸状型１２４を取り除く。
【００２７】
種々のレンズ形状を形成するために、余剰のＰＶＡを、レンズカッティング装置を用いて手作業で、又は、コンピュータ数値制御（ＣＮＣ）カッティング装置を用いて除去することができる。コンプレッサー１４０が再度使用され、ソフトエポキシ１５０の予備ＵＶ硬化又は他の硬化を行い得る。これにより、両面にエポキシを有する成型されたＰＶＡフィルム１１２ができる。ソフトエポキシ１５０は、実質的に、レンズ１０のソフトエポキシ層１８となる。凸状型１２４を再使用する代わりに、ソフトエポキシ１５０に押し付けるために、第３の型又は他の適切な形状の要素を使用し得る。
【００２８】
他の実施形態では、これにより、両側がエポキシで被覆された偏光ウェハが製造される。偏光ウェハの片側又は両側は、その後、ガスケット型でのキャスティング、射出成型、又は、レンズ要素を結合させるための他の方法により、基材と結合される。
５．内側凹側への基材の付加
【００２９】
図８は、次のようにして、内側凹状表面に接着されるレンズの基材を示す：
・ソフトエポキシ１５０の露出した凹状表面に約２ｃｃの接着剤１５２を付加する；
・基材１５４と結合させる；
・基材１５４に対して型１３０を押し付ける；そして、
・検査する。
【００３０】
コンプレッサー１４０が再度使用され、接着剤１５２の予備ＵＶ硬化又は他の硬化が実行され得る。基材１５４は、どちらかの面にコーティングを有することができ、そのコーティングは、均一な、あるいは、所定パターンの、あるいは、グラデーションのハードコーティング、多層コーティング、耐水、反射コーティング又は鏡面コーティングを含み得る。接着剤１５２と基材１５４は、実質的に、レンズ１０の接着剤層２０及び基材２２となる。組み合わされたレンズは、光学的機能、汚れ、接着状態を調べるために検査される。検査を通過すれば、次の工程に送られ、通過しなかったレンズは状況に応じて処理される。
６．レンズの硬化及び梱包
【００３１】
レンズの外側層（複数）は次のようにして硬化する。
・音波洗浄（sonic cleaning）；
・加熱乾燥；
・クリーンラボラトリ（clean laboratory）に入れる；
・レンズの片側の硬化を実行する；
・欠陥を検査し、残滓及び余剰のＰＶＡを除去し、清浄化し、再度検査する；
・レンズの他方の片側の硬化を実行し、；
・完成したレンズを梱包する。
【００３２】
凸状表面に適用される硬化は、レンズ１０の凸状ハードコーティング１２となり、凹状表面に適用される硬化は、凹状ハードコーティング２４となる。これにより、完成したレンズ１０が製造される。１実施形態では、レンズカッティング装置又はＣＮＣ装置が種々のレンズ形状を形成するために使用される。他の実施形態では、２つのレンズ１０がフレームに取り付けられて偏光メガネ（eyeglasses）又は眼鏡（spectacles）を形成する。更に他の実施形態では、レンズは、他のレンズに取り付けられ、又は、他のレンズと組み合わされてラップアラウンド眼鏡又はマスク、一眼メガネ（single-lens glasses）、縁無しメガネ、拡大メガネ、望遠鏡、双眼鏡又は他の偏光光学部品を提供し得る。
【００３３】
図面を参照しつつ例をもって発明を説明したが、異なる順序で各工程を実行することを含めて、種々の変更や修正が当業者に明らかである。したがって、そのような変更や修正が本発明の範囲から逸脱しない限り、これらは本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
【図１】
2011501235.tif 000003
【図２】
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【図３】
2011501235.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年7月18日(2008.7.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムの分子が平行な直線方向を有するように前記ＰＶＡフィルムをローラーを有するアセンブリラインにより順次、濡らし、引き延ばし、着色し、洗浄するステップと、
ヒンジにより結合された上側フレーム及び下側フレームを有するホルダーを提供するステップと、
前記ＰＶＡフィルムが収縮することを防止するために、２つの対向するプレートを有する前記上側フレームと前記下側フレームの双方が、前記ＰＶＡフィルムの前記分子の平行方向に垂直な方向に沿って、前記ＰＶＡフィルムを挟むように、前記ホルダー内で前記ＰＶＡフィルムの第１の表面を下に向けて前記ＰＶＡフィルムを挟むステップと、
前記ホルダーの前記下方フレームの開口を通して前記ＰＶＡフィルムの前記第１の表面に対して凸状型を押し付けることで、前記ＰＶＡフィルムを実質的に前記凸状型に一致させ、前記第１の表面が凹状表面となり、前記第１の表面の反対の第２の表面が凸状表面となるステップと、
前記ＰＶＡフィルムを乾燥するステップを有する偏光レンズの製造方法。
【請求項２】
凹状型の上側表面の中央に所定量の第１エポキシを塗布するステップと、
前記ＰＶＡフィルムの前記第２の表面を前記第１エポキシに向けて前記凸状型を上下逆にして押し付け、前記第１エポキシを円状の動きで広げて気泡の除去を促進し、積層された第１エポキシフィルムを形成するステップと、
前記積層された第１エポキシフィルムを硬化させるステップと、
前記凸状型を取り除いて前記第１の表面を露出させるステップと、
前記ホルダーを取り除くステップと、
前記第１の表面の中央に所定量の第２エポキシを塗布するステップと、
前記ＰＶＡフィルムの第１の表面に対して前記凸状型を押し付けて積層された第２エポキシフィルムを形成するステップと、
前記積層された第２エポキシフィルムを硬化させるステップを更に有する請求項１の方法。
【請求項３】
順次、ＰＶＡフィルムを濡らし、引き延ばし、着色し、洗浄する前記ステップが、
ＰＶＡフィルムのロールを準備するステップと、
ローラーを有するアセンブリラインを準備するステップと、
前記ＰＶＡのロールを前記アセンブリラインの開始点に取り付けるステップと、
前記アセンブリラインの第１のステージで、７０％〜８５％の水分含有量を有するまで前記ＰＶＡフィルムを濡らすために水を用いるステップと、
前記アセンブリラインの第２のステージで前記ＰＶＡフィルムを引き伸ばすステップと、
前記ＰＶＡフィルムが実質的に偏光するまで前記アセンブリラインの第３のステージで前記ＰＶＡフィルムを着色浸漬するステップとを有する請求項１の方法。
【請求項４】
前記各ステージが、少なくとも１の浴室を有し、
それぞれの前記浴室が、底に近い下方位置に配置されたローラーと、上方位置に配置されたローラーを有し、
前記ＰＶＡフィルムが引き伸ばされるように、１の前記浴室から他の前記浴室の間に隣接する２つの前記浴室の間の側壁上に配置されたローラーを有する請求項３の方法。
【請求項５】
前記ホルダー内で前記ＰＶＡフィルムの前記第１の表面を下に向けて前記ＰＶＡフィルムを挟む前記ステップの後で、かつ、前記ＰＶＡフィルムの前記第１の表面に対して前記凸状型を押し付ける前記ステップの前に、前記ＰＶＡフィルムを固定するステップと、前記ＰＶＡフィルムをカットするステップを更に有する請求項１の方法。
【請求項６】
アセンブリラインにより順次、濡らし、引き延ばし、着色し、洗浄する前記ステップが、グラデーション着色を付加するために前記ＰＶＡフィルムを浸漬するステップを更に有する請求項１の方法。
【請求項７】
前記ＰＶＡフィルムを乾燥する前記ステップが、前記ＰＶＡフィルムが概略その形状を保持できるに十分な強さになるように前記ＰＶＡフィルムの水分含有量を実質的に減少させるステップを更に有する請求項１の方法。
【請求項８】
前記偏光レンズの前記第１エポキシフィルムが概略Ｂ〜３Ｂの鉛筆強度を有する請求項１の方法。
【請求項９】
前記第１エポキシが、１以上のポリウレタン、アクリル樹脂、ＣＲ−３９又はシリコンと組み合わされた半分以上のエポキシ樹脂を有する請求項１の方法。
【請求項１０】
凹状型の上側表面の中央に所定量の第１エポキシを塗布する前記ステップを行うための前記第１エポキシが液体又は半液体状態である請求項２の方法。
【請求項１１】
前記ＰＶＡフィルムの前記第２の表面を前記第１エポキシに向けて前記凸状型を上下逆にして押し付ける前記ステップが、前記第１エポキシを前記凹状型に押し付けて前記第１エポキシが概略同一の厚さになるように、圧縮機を用いて行われる請求項２の方法。
【請求項１２】
前記第１エポキシが、概略０．１〜０．５ｍｍの厚さに広がる請求項１１の方法。
【請求項１３】
前記圧縮機がＵＶ光源を有し、前記第１エポキシフィルムの少なくとも部分的なＵＶ硬化を行う請求項１１の方法。
【請求項１４】
前記凸状型と前記凹状型の少なくとも１つがＵＶ光に対して少なくとも部分的に透明である請求項１３の方法。
【請求項１５】
前記圧縮機が加熱装置を有し、前記第１エポキシフィルムの少なくとも部分的な加熱に基づく硬化を行う請求項１１の方法。
【請求項１６】
第１エポキシフィルムを硬化させる前記ステップが前記第１エポキシをＵＶ光で硬化させるステップを更に有する請求項２の方法。
【請求項１７】
前記偏光レンズの前記第２エポキシフィルムが概略２Ｂ〜４Ｂの鉛筆硬度を有する請求項２の方法。
【請求項１８】
前記第２エポキシが、１以上のポリウレタン、アクリル樹脂、ＣＲ−３９又はシリコンと組み合わされた半分以上のエポキシ樹脂を有する請求項２の方法。
【請求項１９】
積層された第２エポキシフィルムを形成する前記ステップが、概略０．１〜０．５ｍｍの厚さの前記積層された前記第２エポキシフィルムを形成するように前記第２エポキシフィルムを広げるものである請求項２の方法。
【請求項２０】
第２エポキシフィルムを硬化させる前記ステップが前記第２エポキシをＵＶ光で硬化させるステップを更に有する請求項２の方法。
【請求項２１】
前記偏光レンズを基材と組み合わせるステップを更に有する請求項２の方法。
【請求項２２】
前記基材が、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリエチレン、ナイロン、ＣＲ−３９及びＰＭＭＡの群から選ばれる少なくとも１の材料を有する請求項２１の方法。
【請求項２３】
前記基材が、前記偏光レンズの光学的要求特性に合致するように、予め成型されて湾曲している請求項２１の方法。
【請求項２４】
前記基材が、ガスケット型でのキャスティング又は射出成型により予め成型されている請求項２３の方法。
【請求項２５】
前記偏光レンズを基材と組み合わせる前記ステップが、前記偏光レンズをガスケット型内に配置し、前記偏光レンズの周囲に前記基材をキャスティングするステップを更に有する請求項２１の方法。
【請求項２６】
前記偏光レンズを基材と組み合わせる前記ステップが、前記偏光レンズを射出成型型内に配置し、前記偏光レンズの周囲に前記基材を射出するステップを更に有する請求項２１の方法。
【請求項２７】
前記偏光レンズを前記基材と組み合わせる前記ステップが、接着剤で前記第２エポキシフィルムに前記基材を接着させるステップを更に有する請求項２１の方法。
【請求項２８】
偏光したポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムと、
前記ＰＶＡフィルムの第１の表面に積層された第１エポキシ層と、
前記ＰＶＡフィルムの第２の表面に積層された第２エポキシ層を有する偏光レンズ。
【請求項２９】
前記第１及び第２エポキシがそれぞれ概略０．１〜０．５ｍｍである請求項２８の偏光レンズ。
【請求項３０】
前記ＰＶＡフィルム、前記第１エポキシ層及び前記第２エポキシ層の少なくとも１つが、着色、軽着色、光変色剤、赤外線又は紫外線ブロッカー、安定剤、強化剤、酸化防止剤、防曇処理剤又はシリコンハードコーティングの少なくとも１つを有する請求項２８の偏光レンズ。
【請求項３１】
基材と、前記基材を前記第２エポキシ層に接着させる接着剤を更に有する請求項２８の偏光レンズ。
【請求項３２】
凹状表面を有する外側凸状層から、前記凹状表面に積層された第１エポキシ層、偏光ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルム、第２エポキシ層、接着剤層、基材層の複数の層及びメガネフレームを有し、前記第１エポキシ層は前記第２エポキシ層より固く、前記複数の層が前記メガネフレーム内に配置されているメガネレンズ。
【請求項３３】
前記外側凸状層は、耐傷性、ＵＶ保護、反射防止コーティング、鏡面コーティング、多層コーティング、耐水性、装飾デザインの１以上を提供するための第１ハードコーティングである請求項３２のメガネレンズ。
【請求項３４】
前記基材層が、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリエチレン、ナイロン、アリルジグリコールカルボナート単量体（ＣＲ−３９）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）及びガラスからなる群より選ばれる１の材料である請求項３２のメガネレンズ。
【請求項３５】
耐傷性、ＵＶ保護、反射防止コーティング、鏡面コーティング、多層コーティング、耐水性、装飾デザインの１以上を提供するための第２ハードコーティングを更に有する請求項３２のメガネレンズ。
【請求項３６】
第１の表面が凸状表面であり、前記第１の表面の反対の第２の表面が凹状表面であるＰＶＡフィルムを準備するステップと、
凸状型を準備するステップと、
凹状型を準備するステップと、
前記凹状型の上側表面の中央に所定量の第１エポキシを塗布するステップと、
前記ＰＶＡフィルムの前記第２の表面を前記第１エポキシに向けて前記凸状型を上下逆にして押し付け、前記第１エポキシを円状の動きで広げて気泡の除去を促進し、積層された第１エポキシフィルムを形成するステップと、
前記積層された第１エポキシフィルムを硬化させるステップと、
前記凸状型を取り除いくステップと、
前記ＰＶＡフィルムの前記第１の表面の中央に所定量の第２エポキシを塗布するステップと、
前記ＰＶＡフィルムの第１の表面に対して前記凸状型を押し付けて積層された第２エポキシフィルムを形成するステップと、
前記積層された第２エポキシフィルムを硬化させるステップを有する偏光レンズの製造方法。
【国際調査報告】
2011501235.tif 000011