(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
曲面体部分および前記曲面体の凹面側にインサート成形されたバック樹脂を含む光学物品の連続製造方法であって、曲面体部分を熱プレス成形可能なプレス成形機と、前記曲面体部分と同じ程度の曲率を有する金型を装填したインサート射出成形機とを、この順に直列配置した光学物品の製造装置を用い、長尺シートを長手方向に移動させながら、第１段階で長尺シートに曲面体部分を熱プレス成形し、第２段階で曲面体部分の凹面側にバック樹脂をインサート射出成形し、熱プレス成形サイクルとインサート射出成形サイクルを同調させて、連続的に曲面体部分を熱プレス成形しつつ、曲面体部分の凹面側にバック樹脂を連続的にインサート射出成形することを特徴とする光学物品の連続製造方法。
【請求項２】
長尺シートが、１層の偏光子シートを含む２層以上のシートから構成されている複層状のシートであることを特徴とする請求項１記載の光学物品の連続製造方法。
【請求項３】
長尺シートを構成する２層以上のシートのうち、偏光子シートを除く他のシートが、アシルセルロース、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエステル、アダマンタン環およびシクロペンタン環のうち少なくとも１種を持つ主鎖を有する炭化水素系の樹脂から選ばれる貼着シートであることを特徴とする請求項２記載の光学物品の連続製造方法。
【請求項４】
長尺シートを構成する２層以上のシートのうち、バック樹脂をインサート射出成形する側の最外層のシートが、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエステル、アダマンタン環およびシクロペンタン環のうち少なくとも１種を持つ主鎖を有する炭化水素系の樹脂から選ばれる貼着シートであることを特徴とする請求項２または３記載の光学物品の連続製造方法。
【請求項５】
バック樹脂が、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエステル、アダマンタン環およびシクロペンタン環のうち少なくとも１種を特つ主鎖を有する炭化水素系の樹脂から選ばれる樹脂であり、曲面体部分と熱接合可能であることを特徴とする請求項１記載の光学物品の連続製造方法。
【請求項６】
熱プレス成形機が、曲面体部分の大きさ程度の穴を有する平面状の受け台と、受け台上の長尺シートを、穴のまわりで同心円状に固定するリング状クランプと、曲面体部分の大きさ、曲率に相当するアンビルから構成され、アンビルが受け台に嵌入可能な構造を持っており、長尺シートに曲面体部分を連続的に熱プレス成形するに当たり、［長尺シートの送り停止−リング状クランプによる長尺シートの受け台固定−受け台の穴に加熱したアンビルの嵌入と熱プレス成形―アンビルとリング状クランプを元の位置に戻す−長尺シートの送り］を１サイクルとすることを特徴とする請求項１記載の光学物品の連続製造方法。
【請求項７】
インサート射出成形機が、曲面体部分と同じ程度の曲率を有し、曲面体部分を吸引密着するための吸引孔を有する固定側金型と、任意の曲率を有する移動側金型から構成されており、光学物品をインサート射出成形するに当たり、［曲面体部分が熱プレス成形された長尺シートの送り停止−曲面体部分を固定側金型にインサート−曲面体部分を固定側金型に吸引固定−移動側金型の締め付け−バック樹脂の射出成形―光学物品の取り出し−長尺シートの送り］を１サイクルとすることを特徴とする請求項１記載の光学物品の連続製造方法。
【請求項８】
光学物品が光学レンズであることを特徴とする請求項１〜７いずれか１記載の光学物品の連続製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、偏光子を組み込んだ、衝撃強さの大きい光学物品、とりわけ光学レンズ、例えば衝撃に強いゴーグル、サングラス、度付きサングラス類に使用されるレンズの連続製造方法に関する。
【従来の技術】
【０００２】
スキー、スノーボード、アイススケート、ヨット、ボート、バイク、オートバイのようなスポーツ分野や、建築土木、化学，機械製造業など産業分野で使用されるゴーグル、めがね類は、直射光、反射光による眩しさ防止、風、雪、雨、海水、水、砂、薬品、異物などから眼を保護する日的で使用される。また、一般用途としても、サングラスや度付きサングラスは、光線、反射光の眩しさを防止する日的で使用される。
【０００３】
従来から、偏光子シートの両面をガラスで覆った偏光性ガラスレンズの製造技術、ならびにモールドに偏光子シートをインサートしてキャスト成形する偏光性プラスチックレンズ、例えば、偏光性ＣＲ―３９レンズの製造技術が存在した。
また、偏光子シートを２枚のポリカーボネートシートで挟持した積層構造の偏光板を金型にインサートし、いずれかの側のポリカーボネートシート部分ヘポリカーボネート樹脂層を熱接合するインサート射出成形法による光学用複合成形物の製造方法が知られている（特願平１０―４９７０７）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した偏光子シートの両面をガラスで覆った偏光性ガラスレンズは、ガラス基材であることによる破損しやすさ、基材が変形しにくいことによる加工性の不良という欠点を有していた。
また、モールドに偏光子シートをインサートしてキャスト成形するインサートキャスト成形法による偏光性プラスチックレンズでは、偏光子シートをモールドヘ組み込む技術を要することと、キャスト成形中に受ける長時間の熱によって、偏光子シートが収縮したり熱分解するため、偏光性能が低下するという問題があった。
【０００５】
また、特願平１０−４９７０７に示されるような、偏光板の最外層のポリカーボネートシートヘポリカーボネート樹脂層を熱接合するインサート射出成形法による光学用複合成形物の製造方法を含め、上記いずれの方法も、レンズを１個１個製造する手作りが基本であり、シートの貼着、裁断、成形など、作業上、工程がいくつかに分断される問題がある。工程の分断は、人手の増加、工程間の移動に伴う異物混入と収率低下など、製造原価を押し上げる原因になる。
【０００６】
また、偏光シートは、一般に保護シートを貼着した状態で供給されるが、偏光子シートをガラスで覆ったり、インサートキャスト成形またはインサート射出成形するにあたり、保護シートを１枚ずつ剥離する必要がある。保護シートの個別剥離工程およびその後の移動では、除電しにくいため、静電気によるゴミ吸着が起こりやすく、最終製品の異物欠点原因につながりやすい。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記技術的課題を解決する本発明は、（１）シート状曲面体を熱プレス成形可能なプレス成形機と、シート状曲面体と同じ程度の曲率を有する金型を装てんしたインサート射出成形機とを、この順に直列配置した光学物品の製造装置を用い、長尺シートを長手方向に移動させながら、第１段階でシート状曲面体の熱プレス成形、第２段階でシート状曲面体の凹面側にバック樹脂をインサート成形する光学物品の連続製造方法において、熱プレス成形サイクルとインサート射出成形サイクルを同調させて、連続的にシート状曲面体を熱プレス成形しつつ、シート状曲面体の凹面側にバック樹脂を連続的にインサート射出成形することを特徴とする光学物品の連続製造方法を提供する。
【０００８】
また、本発明は、（２）長尺シートが、１層の偏光子シートを含む２層以上のシートから構成されている複層状のシートである前記（１）記載の方法を提供する。
また、本発明は、（３）長尺シートの最外層貼着シートのうち、偏光子シートを除く他のシートが、アシルセルロース、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエステル、アダマンタン環およびシクロペンタン環のうち少なくとも１種を特つ主鎖を有する炭化水素系の樹脂から選ばれる貼着シートである前記（２）記載の方法を提供する。
【０００９】
また、本発明は、（４）長尺シートの、バック樹脂をインサート射出成形する側が、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエステル、アダマンタン環およびシクロペンタン環のうち少なくとも１種を持つ主鎖を有する炭化水素系の樹脂から選ばれる貼着シートである前記（２）または（３）記載の方法を提供する。
【００１０】
また、本発明は、（５）バック樹脂が、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエステル、アダマンタン環およびシクロペンタン環のうち少なくとも１種を持つ主鎖を有する炭化水素系の樹脂から選ばれる樹脂であり、シート状球面体と熱接合可能である前記（１）〜（４）いずれか１記載の方法を提供する。
【００１１】
本発明は、（６）熱プレス成形機が、シート状曲面体の大きさ程度の穴を有する平面状の受け台と、受け台上の長尺シートを、穴のまわりで同心円状に固定するリング状クランプと、シート状曲面体の大きさ、曲率に相当するアンビルから構成され、アンビルが受け台に嵌入可能な構造を特っており、長尺シートを連続的にシート状曲面体に熱プレス成形するに当たり、［長尺シートの送り停止−リング状クランプによる長尺シートの受け台固定―受け台の穴に加熱したアンビルの嵌入と熱プレス成形−アンビルとリング状クランプを元の位置に戻す−長尺シートの送り］を１サイクルとする前記（１）〜（５）いずれか１記載の方法を提供する。
【００１２】
また、本発明は、（７）インサート射出成形機が、シート状曲面体と同じ程度の曲率を有し、シート状曲面体を吸引密着するための吸引孔を有する固定側金型と、任意の曲率を有する移動側金型から構成されており、光学物品をインサート射出成形するに当たり、［シート状曲面体を熱プレス成形した長尺シートの送り停止−シート状球面体を固定側金型にインサート−シート状球面体を固定側金型に吸引固定−移動側金型の締め付け−バック樹脂の射出成形−光学物品の取り出し−長尺シートの送り］を１サイクルとする前記（１）〜（６）いずれか１記載の方法を提供する。
また、本発明は、光学物品が光学レンズである前記（１）〜（７）いずれか１記載の方法を提供する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明で用いる長尺シートについて説明する。長尺シートは、通常は２層以上のシートから構成された複層シートである。複層シートの１層が、偏光性、フォトクロミック性、紫外線吸収性、赤外線吸収性、可視光線吸収性などの機能を持っていることが好ましいが、特に偏光子シートである時、本発明は好ましく達成される。以下に、偏光子シートの例について本発明を記載するが、以下の記述において、例えば、偏光子シートをフォトクロミックシートなど他の機能性シートに変更することが可能である。
【００１４】
偏光子シートは、シート厚さ０．１ｍｍ以下で、均一な厚みのポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ボリビニルブチラールなどの樹脂シートを一軸延伸したもの、あるいはそれらをホルマール化などで安定化処理したものである。基本的にはロール状に巻き取られていることが好ましい。
【００１５】
偏光子シートは、偏光度８０％以上、実用上は９５％以上であることが好ましい。このような高い偏光度を得るために、上記一軸延伸シートを、予めヨウ素または二色性染料でドープすることが行われている。本発明の偏光子シートには、ヨウ素ドープ法、染料ドープ法のいずれの方法で調製したものでも使用可能である。
【００１６】
ヨウ素を用いるヨウ素ドープ法は、二色性染料を用いる染料ドープ法に比べて、偏光子シートに固有の着色を与えることが少ないうえ、高い偏光度のものが得られやすい特徴を持つ反面、耐熱性や耐水性に劣るという欠点がある。染料ドープ法は、より高い耐熱性、耐水性を持つ一方で、染料固有の色相が偏光子シートに現れる問題がある。
【００１７】
通常、偏光子シートは、両面にポリエチレンやポリプロピレンのような使い捨ての保護シートを付けた状態で供給されるため、偏光子シートを使用する際に、これらの保護シートを剥離する。
【００１８】
本発明で用いる長尺シートは、１層の偏光子シートを含む２層以上のシートから構成されている複層シートであることが好ましい。偏光子シートを除く他のシートは、主として偏光子シートに貼着する貼着シートとして長尺シートを構成する。
【００１９】
貼着シートは、偏光子シートの保護作用、長尺シートを熱プレス成形してシート状曲面体にする際の賦形性付与作用、バック樹脂をインサート成形する際のバック樹脂との熱接合作用などを目的として使用される。偏光子シートヘ、１層または１層以上の貼着シートを、接着剤または粘着剤により積層する。
貼着シートは、一般には、押出成形または溶媒法キャスト成形されたシートである。
【００２０】
押出成形された貼着シートとしては、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ（メタ）アクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ（スチレン−ｃｏ−メチルメタクリレート）、ポリ（アクリロニトリル−ｃｏ−スチレン）、ポリ（４−メチル−１−ペンテン）、アダマンタン環やシクロペンタン環を主鎖に持つ炭化水素系樹脂、あるいはポリウレタン、アシルセルロースなどセルロース系の熱可塑性樹脂シートが挙げられる。
【００２１】
なかでも、強靭性と透明性の観点より、アシルセルロース、ポリカーボネート、ポリアミドおよびポリエステルが好ましい。
アシルセルロースとしては、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロースなどのアセチルセルロース、トリプロピルセルロース、ジプロピルセルロースなどのプロピルセルロースが好ましく、可塑剤添加あるいは非添加状態で使用される。
【００２２】
ポリカーボネートとしては、ビスフェノールＡポリカーボネートが好ましい。その他、１,１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１−フェニルエタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ジフェニルメタン、２,２−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロパンの単独ポリカーボネート、それら相互の共重合ポリカーボネート、ビスフェノールＡとの共重合ポリカーボネートなどのポリカーボネートが挙げられる。
【００２３】
一般的にポリカーボネートは、複屈折が大きくなりやすいことが欠点として挙げられる。即ち、成形体の内部に成形歪みや局所的配向に起因する光学的異方性を生じやすい。そのため、本発明でポリカーボネート、特にビスフェノールＡポリカーボネートを用いる場合は、極力、光学的異方性の形成を防ぐことが重要であり、その対策として、流動性が高く、成形時に過度な剪断力を受けにくい、つまり残留歪みや局所的配向が起こりにくい、比較的重合度の低い樹脂を使用することが好ましい。本発明では、特に重合度１２０以下、より好ましくは重合度１００以下のポリカーボネートを使用するのが好ましい。
【００２４】
ポリアミドとしては、ヘキサメチレンジアミン、ｍ−キシリレンアミン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン、ビス（４−アミノ−３−メチルシクロヘキシル）メタン、トリメチルヘキサメチレンジアミンなどのジアミン成分とアジピン酸、ドデカン二酸、イソフタル酸、テレフタル酸などのジカルボン酸成分の重縮合物、あるいはカプロラクタムなどラクタム類の重縮合物が挙げられる。
【００２５】
特に高透明性である必要性から、非晶性ナイロンまたは透明ナイロンと呼ばれるポリアミドが好ましく使用される。例えば、エムス社の“グリルアミドＴＲ−５５、“グリルアミドＴＲ−９０”、ヒュルス社の“トロガミドＣＸ−７３２３”などが好適に使用される。透明ナイロンは、一般的に光学的異方性が少ない特徴がある。また、耐溶剤性がポリカーボネートより高い傾向がある。
【００２６】
ポリエステルとしては、テレフタル酸、イソフタル酸などのジカルボン酸とエチレングリコール、ブチレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノールなどのジオールの重縮合物が挙げられ、ポリエチレンテレフタレートおよび共重合物、ポリブチレンテレフタレートおよび共重合物が好適に使用される。
【００２７】
また、光学的異方性の少ない貼着シートを得る目的で、本発明では光弾性係数３０×１０-13ｃｍ2／ｄｙｎｅ以下、好ましくは２０×１０-13ｃｍ2／ｄｙｎｅ以下、ガラス転移温度８５℃以上、好ましくは９０℃以上の樹脂が好ましい。光弾性係数が３０×１０-13ｃｍ2／ｄｙｎｅを超えると、得られるシートの残留歪みや局所的配向による光学的異方性が目立つようになる。また、ガラス転移温度が８５℃を下回ると、サングラスやゴーグル、矯正レンズなど透明光学物品としての実用性が低下するほか、ハードコートや反射防止加工など加熱を要する高次加工において変形を起こしやすい問題がでてくる。
【００２８】
上記の光弾性係数およびガラス転移温度を満足する熱可塑性樹脂としては、アダマンタン環やシクロペンタン環を主鎖に持つ、ＪＳＲ社の“アートン”、日本ゼオン杜の“ゼオネクッス”、三井化学社の“アペル”などの主鎖が炭化水素系の樹脂、フルオレン基を側鎖に持つ、日立化成工業社の“オプトレッツ”などのポリエステル系樹脂、メチルメタクリレートやシクロヘキシルメタクリレートなどの単重合体、共重合体を含むポリ（メタ）アクリレートなどがあり、特に、アダマンタン環やシクロペンタン環を主鎖に持つ炭化水素系の樹脂が好ましい。
【００２９】
貼着シートは、分子配向性が実質的に無いか、消去されていることが好ましい。押出成形法の一つの例を述べれば、横長の口金から溶融または軟化押し出しした樹脂を、把持装置または走行ベルトに受け、分子配向を伴う縦または横方向の延伸を行わないか、あるいは延伸し、冷却または脱溶媒して、シート状に固化する方法（Ｔダイ法）と風船玉状に樹脂を押し出し、固化する方法（チューブラ法）がある。
【００３０】
また、押出成形性の悪い樹脂の場合は、溶媒に溶解した樹脂溶液を、走行ベルトや板の上に流延し、減圧、加熱などの方法で脱溶媒し、シートにする溶媒法キャスト成形する方法がある。溶媒法キャスト成形が特に好ましい樹詣としては、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、トリプロピルセルロース、ジプロピルセルロースなどのアシルセルロース系の樹脂が挙げられる。また、分子配向性を実質的に無くする目的で、押出成形が可能な樹脂でも、溶媒法キャスト成形することもできる。
【００３１】
Ｔダイ法、チューブラ法、溶媒キャスト成形法など、シートの製造方法によらず、貼着シートは、基本的にはロール状に巻き取られていることが好ましい。
貼着シートとして、０．０１〜１．０ｍｍ程度、好ましくは０．０３〜０．８ｍｍ程度の厚さを持つものが一般に使用される。０．０１ｍｍ未満の厚さでは、偏光子シートの保護作用が劣るうえ、長尺シートを熱プレス成形してシート状曲面体にする際の賦形性が劣る傾向がある。また、バック樹脂をインサート成形する際のバック樹脂との熱接合性でも劣ることがある。一方、厚さが１．０ｍｍを超えると、曲げ剛性が大きくなり、巻き取り性、貼り合わせ性など加工性やプロセス性の低下をきたす恐れがある。
【００３２】
本発明で使用する長尺シートは、２枚または２枚以上の貼着シートを用い、少なくとも偏光子シートの両面を挟持する複層状のシートであることが好ましいが、経済性や長尺シートのロール状巻取り性などから、できるだけ薄くなるように、簡素な構成であることが好ましい。
【００３３】
長尺シートの一番簡素な構成は、貼着シートＡ／偏光子シート／貼着シートＢの３層構成の場合である。このケースでは、貼着シートＡまたはＢの少なくともいずれかがバック樹脂と熱接合可能であり、熱接合可能な貼着シート側にバック樹脂をインサート射出成形する（Ａ，Ｂは、互いに同じ、あるいは、異なっていてもよい）。
【００３４】
また、上記構成の貼着シートＡ，Ｂが共にバック樹脂と熱接合しにくい場合、または熱プレスの賦形性などで厚みが不足するような場合は、長尺シートは、貼着シートＡ／偏光子シート／貼着シートＢ／貼着シートＣの４層構成が好ましい。この場合は、貼着シートＣがバック樹脂と熱接合できるように、樹脂を選択することが好ましい（Ａ，Ｂ，Ｃは、互いに同じ、あるいは、異なっていてもよい）。
【００３５】
従って、バック樹脂と熱接合する貼着シートの樹脂とバック樹脂とは、押出成形法でシート化可能な樹脂、特に強靭性と透明性の観点より、ポリカーボネート、ポリアミドおよびポリエステル樹脂が好ましい。また、光学的異方性の少ないアダマンタン環やシクロペンタン環を主鎖に持つ炭化水素系の樹脂も好ましい。バック樹詣と熱接合する必要のない貼着シートの樹脂としては、アシルセルロース、ポリカーボネード、ポリアミドおよびポリエステル樹脂が好ましい。また、光学的異方性の少ないアダマンタン環やシクロペンタン環を主鎖に特つ炭化水素系の樹脂も好ましい。
【００３６】
偏光子シートと貼着シートとを積層し、上記するような長尺シートを作成する方法としては、シート相互を、接着剤または粘着剤で貼付するのが好ましい。接着剤または粘着剤は、共に、水、熱、光などに対する長期の耐久性が必要であり、基本的にはそれらを満たすものであれば特に限定されない。
【００３７】
接着剤について例を挙げると、イソシアネート系、ポリウレタン系、ポリチオウレタン系、エポキシ系、酢酸ビニル系、アクリル系およびワックス系などがある。粘着剤としては、酢酸ビニル系、アクリル系などが挙げられる。
【００３８】
接着剤や粘着剤に、フォトクロミック性化合物、紫外線吸収性化合物、赤外線吸収性化合物、可視光線吸収性化合物などの機能性化合物を溶解あるいは混合し、本発明の光学物品に諸機能を付加することが可能である。
【００３９】
これらの接着剤または粘着剤は、グラビアコーティング法、オフセットコーティング法など通常用いられている塗布方法により、貼着シートまたは偏光子シートヘ均一に塗布することが可能である。接着剤層または粘着剤層の厚さは、通常０．１〜１００μｍ、好ましくは０．５〜８０μｍである。接着剤層または粘着剤層の厚さが０．１μｍ未満では接合力が低く、１００μｍを超えると光学用複合体の端面から接着剤や粘着剤がしみ出ることがある。
【００４０】
接着剤または粘着剤によるシート間の貼着力向上を目的に、貼着シート、偏光子シートの表面を、予め、酸、アルカリ等の化学薬液処理、紫外線処理、プラズマあるいはコロナ放電処理を行うこともできる。
【００４１】
本発明における長尺シートは、貼着シートや偏光子シートヘ、予めまたは貼着直前に、接着剤または粘着剤を塗布し、ロールから直接あるいは長寸法の裁断状態で積層貼着し、必要に応じて硬化処理を行う方法によって製造することができる。長尺シートは、基本的にはロール状に巻き取られていることが好ましい。
【００４２】
長尺シートとして、さまざまな形態があり得るが、本発明では、［ロール状の偏光子シートとロール状の貼着シートを積層貼着して、長尺シートにする場合］が好ましい。別法として、［ロール状の貼着シートを延展する過程で、裁断状の偏光子シートまたはその機能を持つものを、一定の間隔をあけて貼付し、全体として長尺シートにする場合］も好ましい。この場合、全体としては長尺シート状をしているが、偏光機能を有する部分が、シート状曲面体を熱プレス成形する部分にのみ局在するように配置する。機能性部分のロスを少なくする意味で好ましい方法である。
【００４３】
これらの長尺シート化工程は、本発明で行うシート状曲面体の熱プレス工程とバック樹脂のインサート射出成形工程に同調させて、本発明の光学物品を製造する速度に合わせて連続的に行うのが、省人化や異物等混入を防止する観点から好ましい。
【００４４】
次に、このような長尺シートを用いる光学物品の連続製造方法について説明する。本発明は、シート状曲面体を熱プレス成形可能なプレス成形機と、シート状曲面体と同じ程度の曲率を有する金型を装てんしたインサート射出成形機とを、この順に直列配置した光学物品の製造装置を用い、長尺シートを長手方向に移動させながら、第１段階でシート状曲面体の熱プレス成形、第２段階でシート状曲面体の凹面側にバック樹脂をインサート成形する光学物品の製造方法において、熱プレス成形サイクルとインサート射出成形サイクルを同調させて、連続的にシート状曲面体を熱プレス成形しつつ、シート状曲面体の凹面側にバック樹脂を連続的にインサート射出成形することを特徴とする光学物品の連続製造方法である。
【００４５】
さらに、必要に応じ、得られた光学レンズヘハードコート、防曇加工、染色等表面処理するための装置、自動検品装置、製品のストック装置を直列に配置し、表面処理と検品とストックを連続的に行う光学レンズの連続製造方法である。
【００４６】
本発明で使用する熱プレス成形装置は、一般には可動金型と固定金型から構成されている。可動金型と固定金型とは、いずれかがオス型をしておれば、もう片方はメス型形状をしており、両者の間に長尺シートをはさみ、両者を組み合わせることによって熱プレスと賦形を行う。
【００４７】
シート状曲面体の熱プレス方法に関し、金型形状と加熱の有無について、次のような組合せがある。
（ケース１）  オス型でシート状曲面体を形成する場合。オス型の先端が、賦形を希望する曲面体形状をしており、その部分を加熱する。固定金型として、曲面体形状のメス型は必ずしも必要としない。
（ケース２）  メス型でシート状曲面体を形成する場合。メス型の凹面が、賦形を希望する曲面体形状をしており、その部分を加熱する。オス型は必要だが、先端の曲面体形状は、ゴム質の変形可能なものでもよい。オス型の加熱は必ずしも必要でない。
（ケース３）  オスおよびメス両型でシート状曲面体を形成する揚合。オス型の先端およびメス型の凹面が、賦形を希望する曲面体形状をしており、少なくとも片方を加熱する。
【００４８】
本発明では、上記いずれの方法も適応可能であるが、特に好適に用いられるのは、ケース１である。なかでも、熱プレス成形機が、シート状曲面体の大きさ程度の穴を有する平面状の受け台と、受け台上の長尺シートを、穴のまわりで同心円状に固定するリング状クランプと、シート状曲面体の大きさ、曲率に相当するアンビルから構成され、アンビルが受け台に嵌入可能な構造持つものである。
【００４９】
ここで、受け台とアンビルが金型に相当し、いずれかが可動金型、もう一方が固定金型になるが、本発明では、アンビルが可動金型である場合、機械構造をより単純化できるため、好ましい。
【００５０】
また、アンビルはオス型に相当し、その先端は賦形を希望する曲面体形状の曲率になるように製作する。また、ヒータあるいは熱媒により、一定の濃度で加熱できる機構を内蔵する。
【００５１】
この場合、メス型に相当するものはなく、シート状曲面体の大きさ程度の穴を有する平面状の受け台と、穴のまわりで同心円状に固定するリング状クランプとにより、長尺シートを固定し、上記アンビルを長尺シートに押し付け、さらに、受け台の穴へ嵌入する方法で曲面体形状に賦形する。
【００５２】
アンビルの温度は、長尺シートを構成するシートのなかで、賦形性を付与する役割をするシートのガラス転移温度より高くするのが好ましい。
熱プレス成形するに当たっては、凹面側に、バック樹脂を熱接合する貼着シートがくるように、長尺シートの向きを合わせる。即ち、長尺シートの構成が、貼着シートＡ／偏光子シート／貼着シートＢである場合は、バック樹脂と熱接合する側が貼着シートＢであるなら、貼着シートＢが凹面にくるように長尺シートを配置し、シート状曲面体に熱プレス成形する。また、貼着シートＡ／偏光子シート／貼着シートＢ／貼着シートＣの４層構成で、貼着シートＣをバック樹脂と熱接合する場合は、貼着シートＣが凹面側にくるように配置する。
【００５３】
熱プレス成形の１サイクルは、次の手順を踏むが、次工程であるインサート射出成形の１サイクルと同調するようにする。即ち、本発明を達成するための熱プレス成形の１サイクルを、［長尺シートの送り停止−リング状クランプによる長尺シートの受け台固定−受け台の穴に加熱したアンビルの嵌入と熱プレス成形−アンビルとリング状クランプを元の位置に戻す−長尺シートの送り］とする。
【００５４】
上記手順にかかわる各単位操作は、それぞれを独立的に実施してもよいし、２つ、またはそれ以上の単位操作を、並行的に進めてもよい。また、同一サイクル内で、必要に応じて、熱プレス成形後の冷却、例えば、シート状曲面体に空気を吹き付けることなどを行なってもよい。重要なことは、熱プレス成形サイクルとインサート射出成形サイクルとが同調することである。
【００５５】
バック樹脂の成形としては、圧縮成形法、トランスファ成形法、射出成形法などがあるが、生産性や精密性などから、基本的には特願平１０−４９７０７号に示されるようなインサート射出成形法が好ましい。本発明で好ましく使用されるインサート射出成形装置は、上記のシート状曲面体の凹面側に、バック樹脂をインサート射出成形できる装置である。
【００５６】
さらに詳しくは、シート状曲面体と同じ程度の曲率を有し、シート状曲面体を吸引密着するための吸引孔を有する固定側金型と、任意の曲率を有する移動側金型から構成されたインサート射出成形機を使用し、シート状曲面体にバック樹脂を熱接合する面をキャビティー側に向けて固定側金型に装着し、移動側金型を締めつけた後、バック樹脂を射出成形する方法をとる。
【００５７】
なかでも、光学レンズのように特に精密性が要求される用途には、インサートタイプの射出圧縮成形機が好ましい。射出圧縮成形法は、金型の中に樹脂を低圧で射出した後、金型を高圧で閉じて樹脂に圧縮力を加える方法をとるため、成形体に成形歪みや成形時の局所的配向に起因する光学的異方性を生じにくい。また、樹脂に対して均一に加わる金型圧縮力を制御することにより、一定比容で樹脂を冷却することができるので、寸法精度の高い成形品が得られる、複屈折の大きいポリカーボネート系樹脂に特に好ましく適用される方法である。
【００５８】
凹面最外層の貼着シートとバック樹脂とが、実用レベルの接着強度で熱接合する必要があることから、貼着シートの樹脂とバック樹脂とは、同系統の樹脂であることが好ましい。両者が全く同じ樹脂である場合、本発明の目的は特に好ましく達成できる。
【００５９】
本発明で光学レンズを製造する場合は、光学レンズのシート状曲面体部分の厚さをＸ、バック樹脂の厚さをＹとすると、Ｘは光学レンズの全領域において、通常およそ０．１ｍｍから２ｍｍ程度の、均一な厚みである。一方、Ｙは均一な厚みである場合と、マイナス度数レンズやプラス度数レンズのように、中心部から周辺にかけて連続的に厚みを異にする度付きレンズである場合がある。光学レンズの中央から半径３５ｍｍ以内についてみれば、本発明ではＹはあらゆる場所において、通常およそ０．５ｍｍから２０ｍｍ程度の範囲にあることが実用上好ましい。
【００６０】
本発明におけるインサート射出成形のサイクルは、［シート状曲面体を熱プレス成形した長尺シートの送り停止−シート状球面体を固定側金型にインサートーシート状球面体を固定側金型に吸引固定−移動側金型の締め付け―バック樹脂の射出成形−光学物品の取り出し−長尺シートの送り］を１サイクルとする。
【００６１】
上記手順にかかわる各単位操作は、それぞれを独立的に実施してもよいし、２つ、またはそれ以上の単位操作を、並行的に進めてもよい。また、上記サイクルには、射出成形後の冷却や、シート状曲面体を固定側金型にインサートするため、長尺シートからシート状曲面体を切り取る操作も含まれる。インサート射出成形するに当たり、本発明では、シート状曲面体の熱プレス成形サイクルとインサート射出成形サイクルを同調させることが重要である。
【００６２】
インサート射出成形工程を通過した使用済みの長尺シートは、通常はロールに巻き取る。
本発明による光学物品は、少なくともいずれかの側の表面が、ハードコート加工されていることが好ましい。ハードコートとしては、シラン系、エポキシ系などの熱硬化型ハードコート、（メタ）アクリル系、エポキシ系などの活性光線硬化型ハードコートなど一般に用いられているいずれのタイプのハードコートでもよい。湿式法により、通常は０．５〜１５μｍ程度の膜厚で付与するが、場合により、密着性向上等を目的に、（メタ）アクリレート系などのプライマーコート層をコートした上にハードコート加工することもできる。
【００６３】
また、本発明による光学物品は、少なくともいずれかの側の表面が、反射防止加工されていることが好ましい。反射防止加工は、通常はハードコートの上へ、真空蒸着法などの乾式法により、隣接層どうしでは互いに屈折率の異なる２〜８層程度の無機質膜を光学膜厚で積層するか、湿式法で１〜３層程度の有機膜を光学膜厚で積層する。
【００６４】
また、本発明による光学物品は、少なくともいずれかの側の表面が、防曇加工されていることが好ましい。防曇加工は、通常はポリビニルアルコール系やポリビニルピロリドン系などの親水性樹脂を、湿式法により１〜５０μｍ程度の膜厚で付与することにより行う。また、表面にくる貼着シートがアシルセルロース系樹脂の場合は、表面の鹸化処理により防曇性を付与できる。
【００６５】
また、本発明による光学物品は、少なくともいずれかの側の表面が、防汚加工されていることが好ましい。防汚加工は、反射防止膜が指紋などの有機物質によって汚染されるのを防止し、且つ容易に拭き取れるようにすることを目的として、真空蒸着法のような乾式法か、湿式法で、フッ素系有機化合物を、数１０ｎｍからμｍオーダまでの膜厚で付与する。
【００６６】
また、本発明による光学物品は、少なくともいずれかの側の表面が、ミラー加工されていることが好ましい。ミラー加工は、通常はハードコートの上へ、真空蒸着法などの乾式法により、アルミニウムや銀、金、白金などの金属膜を付与する。
【００６７】
また、本発明による光学物品は、可視光の透過率をコントロールするために、湿式法で染色処理されていることが好ましい。
本発明では、インサート射出成形後、あるいはハードコート加工、反射防止加工、防曇加工、防汚加工、ミラー加工、染色処理の各工程の終了後、またはいずれかの工程の終了後に、収納容器に製品または中間製品を連続的に収納、特に自動収納することが好ましい。
【００６８】
また、本発明では、インサート射出成形後、あるいはハードコート加工、反射防止加工、防曇加工、防汚加工、ミラー加工、染色処理の各工程の終了後、またはいずれかの工程の終了後に、異物検査、可視光線透過率検査、反射率検査、色相検査など、光学的技術によって、製品または中間製品を連続的に検品、特に自動検品することが好ましい。
【００６９】
【実施例】
次に実施例を挙げて、本発明を具体的に説明するが、これに限定されるものではない。
実施例１
保護用の貼着シートとして、厚さ約８０μｍのＴＡＣ（トリアセチルセルロース）シートを用い、２枚のＴＡＣシートの間に、厚さ約４０μｍの偏光子シートを挟持した偏光板を用意した。
【００７０】
バック樹脂との熱接合用の貼着シートとして、厚さ約２００μｍの透明ナイロン“グリルアミドＴＲ―９０”（エムス社）シートを用い、その片面へ、アクリル系粘着剤“サイビノールＡＴ―２５０”（サイデン化学社）を約３０μｍの厚さに塗ったものを用意した。上記偏光板の片面に、熱接合用の貼着シートを貼付して、幅１１ｃｍの長尺シートを調製した。
【００７１】
熱プレス成形機として、シート状曲面体の大きさに相当する、直径８０ｍｍの穴を有する平面状の受け台と、受け台上の長尺シートを、穴のまわりで同心円状に固定する、直径９０ｍｍのリング状クランプと、６Ｃ（カーブ）の曲率を有し、直径８０ｍｍの、加熱可能なアンビルから構成され、アンビルが受け台に嵌入可能な構造を持つ装置を用意した。
【００７２】
上記長尺シートヘ、連続的にシート状曲面体を熱プレス成形するに当たり、シート状曲面体の凹面側に、熱接合用の“グリルアミドＴＲ−９０”シートがくるように長尺シートを配置した。
【００７３】
続いて、［長尺シートの送り停止−リング状クランプによる長尺シートの受け台固定−受け台の穴に、１４０℃に加熱したアンビルの嵌入と熱プレス成形−アンビルとリング状クランプを元の位置に戻す−長尺シートの送り］を１分で行うことを１サイクルとして、連続的に熱プレス成形した。１サイクル内には、熱プレス成形後の空気流による冷却を含む。
【００７４】
長尺シートには、３ｃｍの間隔をおいて、直径８０ｍｍ、曲率６Ｃのシート状曲面体が連続的に成形されている。
インサート射出成形機として、シート状曲面体と同じ８０ｍｍの直径と６Ｃの曲率を有し、シート状曲面体を吸引密着するための吸引孔を有する固定側金型と、同じ曲率を有する移動側金型から構成されたインサート射出圧縮成形装置を用意した。
【００７５】
上記シート状曲面体を熱プレス成形した長尺シートを切断することなしに、続いてインサート射出圧縮成形機に挿入し、シート状曲面体の凹面側へ、バック樹脂として“グリルアミドＴＲ−９０”をインサート射出圧縮成形した。インサート射出圧縮成形するに当たり、［シート状曲面体を熱プレス成形した長尺シートの送り停止−シート状球面体を固定側金型にインサート−シート状球面体を固定側金型に吸引固定−移動側金型の締め付け−バック樹脂の射出圧縮成形−光学物品の取り出し−長尺シートの送り］を１分で行うことを１サイクルとして、熱プレス成形の成形サイクルと同調させながら連続的にインサート射出圧縮成形した。なお、１サイクル内には、シート状球面体を固定側金型にインサートする際の切り取り工程を含む。
【００７６】
得られた光学物品は、偏光板を凸面側に配置し、一体化された、厚さ約１３ｍｍの“グリルアミドＴＲ−９０”層を背面（凹面側）に持つ、直径８０ｍｍ、６Ｃ（カーブ）のセミフィニシュドレンズである。
【００７７】
実施例２
貼着シートとして、平均重合度約８０のポリカーボネート（出光石油化学社）を使用して調製した、厚さ約１７０μｍのシートに、実施例１で用いた粘着剤を約３０μｍの厚さで塗布した。
【００７８】
実施例１で用いた偏光子シートの両面に、上記ポリカーボネートシートを貼付して、幅１１ｃｍの長尺シートを調製した。
アンビルの温度を１５３℃にする以外は、実施例１と同様にして熱プレス成形機にかけ、長尺シートに、３ｃｍの間隔をおいて、直径８０ｍｍ、曲率６Ｃのシート状曲面体を連続的に成形した。
【００７９】
インサート射出圧縮成形機の移動側金型の曲率を−４．００Ｄ（ジオプター）用に変更する以外は実施例１と同様にして、バック樹脂に平均重合度約８０のポリカーボネートを使用し、熱プレス成形後の長尺シートにインサート射出圧縮成形した。得られた光学物品は、−４．００Ｄのレンズである。
【００８０】
同レンズを自動的に抜き取り、収納容器に連続的にストックした。その後、収納容器から自動的に度数検査装置に導き、度数検査を行い、度数検査に合格したものを自動的に収納容器にストックした。
【００８１】
続いて、収納容器から自動的に取り出し、シラン系ハードコート液を満たしたコーティング槽に浸漬し、ハードコート液を均一に塗布した。その後、自動的に熱硬化オーブンに搬送して、１１０℃で２時間硬化処理した。熱硬化後のレンズを、自動的に収納容器にストックした。
その後、光学的異物検出装置に自動供給し、合格レンズを自動的に収納容器にストックした。
【００８２】
【発明の効果】
本発明の製造方法によると、衝撃に対して強い、偏光度の高い、光学物品、特にゴーグル、サングラス、眼鏡レンズ類を、安価に効率よく提供できる。