偏光フィルムの配置方法及び偏光プラスチックレンズの製造方法
【課題】偏光フィルムが丸まりにくく、偏光フィルムを内部に保持させる際の作業が簡単な偏光プラスチックレンズの製造方法及びそのようなレンズを製造するための偏光フィルムの配置方法を提供すること。
【解決手段】周縁に丸まり防止用の屈曲部を有する一軸延伸させた偏光フィルム３５の裏面を吸着パッド９Ａ，９Ｂによって吸着保持しながら屈曲部３７をカットする。一方、第１のレンズ用モールドを底部として同モールドの周囲を間隔保持用モールドで包囲して天井側が開口された容器形状のモールドセットを別途用意する。そしてカットした偏光フィルム３５を保持した吸着パッド９Ａ，９Ｂを間隔保持用モールドの内周面に配設された上下一対の弾性挟持片によって周縁部を挟持させるようにし、吸着パッド９Ａ，９Ｂの吸着状態を解除して偏光フィルム３５を同間隔保持用モールド側に預けるようにする。
【解決手段】周縁に丸まり防止用の屈曲部を有する一軸延伸させた偏光フィルム３５の裏面を吸着パッド９Ａ，９Ｂによって吸着保持しながら屈曲部３７をカットする。一方、第１のレンズ用モールドを底部として同モールドの周囲を間隔保持用モールドで包囲して天井側が開口された容器形状のモールドセットを別途用意する。そしてカットした偏光フィルム３５を保持した吸着パッド９Ａ，９Ｂを間隔保持用モールドの内周面に配設された上下一対の弾性挟持片によって周縁部を挟持させるようにし、吸着パッド９Ａ，９Ｂの吸着状態を解除して偏光フィルム３５を同間隔保持用モールド側に預けるようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は眼鏡用レンズ、カメラ用レンズや液晶表示装置の画像表示体等に用いられる偏光プラスチックレンズの製造方法及びそのようなレンズを製造するための偏光フィルムの配置方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から偏光フィルムが内部に保持された偏光プラスチックレンズが眼鏡用レンズ、カメラ用レンズあるいは液晶表示装置の画像表示体等に広く用いられている。このような偏光プラスチックレンズの製造方法の一例として例えば特許文献１を挙げる。特許文献１は眼鏡用偏光プラスチックレンズに関する技術であって、その図２に示すように偏光フィルムをモールドに保持させた状態でモールド内のキャビティに調合されたモノマー（重合原料）を充填し、加熱硬化させた後に脱型させるように製造するのが一般的である。このような製造方法によって特許文献１の図１に示すような偏光フィルムがレンズによって表裏からサンドイッチ状に挟まれた偏光プラスチックレンズが得られるようになっている。
【特許文献１】特開２００５−９９６８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、一般に偏光フィルムは一軸延伸したプラスチックフィルムに偏光子を含浸させて偏光性を持たせるようにしているため、単独の偏光フィルムは延伸方向に沿って非常に丸まりやすい性質を有している。特に、眼鏡用偏光プラスチックレンズでは偏光フィルムをレンズカーブに沿わせるためにフィルムシートをプレス成形して球面形状に湾曲させた偏光フィルムを使用しているため丸まりやすい性質がより強く非常に扱いにくく、特許文献１の図２のように偏光フィルムをモールドにセットする作業が非常に面倒なものとなっている。例えばフィルムシートをプレス成形する際に周縁部分に屈曲部を形成する加工を施すことで丸まりを防止することも行われてはいるものの、それは主として運搬の際の便宜を考慮したものであって、偏光フィルムをモールドにセットする際には屈曲部は邪魔なので最終的にカットしなければならず、やはり偏光フィルムが丸まりやすいものとっていることには変わりはなかった。
そのため偏光フィルムをモールドにセットする際に偏光フィルムが丸まりにくく、作業効率のよい製造方法が求められていた。
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、偏光フィルムが丸まりにくく、偏光フィルムを内部に保持させる際の作業が簡単な偏光プラスチックレンズの製造方法及びそのようなレンズを製造するための偏光フィルムの配置方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の目的を達成するために第１の手段では、レンズの表裏いずれか一方の面を形成するための第１のレンズ用モールドと、いずれか他方の面を形成するための第２のレンズ用モールドとを所定間隔を空けて間隔保持用モールドに保持させてレンズ用モノマーを充填するためのキャビティを形成するようにしたモールドセットにおいて、同モールドセットのキャビティ内に一軸延伸した偏光フィルムを同両レンズ用モールドにそれぞれ対面させて配設するための偏光フィルムの配置方法であって、周縁に丸まり防止用の屈曲部を有する偏光フィルムの表裏いずれかの面を吸着パッドによって吸着保持しながら前記屈曲部をカットする一方、カットした同偏光フィルムを前記吸着パッドに保持させたまま前記間隔保持用モールドの内周面に配設された上下一対の弾性挟持片によって同偏光フィルムのカットされた周縁部を挟持させ、同挟持片に同偏光フィルムを挟持させた段階で前記吸着パッドの吸着状態を解除して同偏光フィルムを同間隔保持用モールド側に預け、次いで同吸着パッドを同偏光フィルムから離間させた後にモールドセットを組み立てるようにしたことをその要旨とする。
また、第２の手段では第１の手段に加え、前記第１のレンズ用モールドを底部として同モールドの周囲を前記間隔保持用モールドで包囲して天井側が開口された容器形状のモールドセットを構成し、カットした前記偏光フィルムを吸着保持した前記吸着パッドは相対的に同モールドの開口側から前記間隔保持用モールドに接近させて前記挟持片に同偏光フィルムに挟持させるようにしたことをその要旨とする。
また、第３の手段では一軸延伸した偏光フィルムをプラスチック内部に保持させた偏光プラスチックレンズの製造方法であって、周縁に丸まり防止用の屈曲部を有する一軸延伸させた偏光フィルムの表裏いずれかの面を吸着パッドによって吸着保持しながら前記屈曲部をカットする一方、レンズの表裏いずれか一方の面を形成するための第１のレンズ用モールドを底部として同モールドの周囲を間隔保持用モールドで包囲して天井側が開口された容器形状のモールドセットを構成し、カットした偏光フィルムを前記吸着パッドに保持させたまま相対的に同モールドの開口側から接近させて同モールドの表面と所定の間隔を空けた状態で前記間隔保持用モールドの内周面に配設された上下一対の弾性挟持片によって同偏光フィルムのカットされた周縁部を挟持させ、同挟持片に同偏光フィルムを挟持させた段階で前記吸着パッドの吸着状態を解除して同偏光フィルムを同間隔保持用モールド側に預け、次いで同吸着パッドを同偏光フィルムから離間させるとともにレンズの表裏いずれか他方の面を形成するための第２のレンズ用モールドを同偏光フィルムと所定の間隔を空けた状態で前記間隔保持用モールドの天井寄りにセットし、同偏光フィルムを間に挟んで前記第１及び第２のレンズ用モールドの間に形成される２つのキャビティ内に調整したモノマーを充填し、同モノマーを硬化させた後に同第１及び第２のレンズ用モールドを離型させるようにしたことをその要旨とする。
また、第４の手段では第３の手段に加え、前記吸着パッドは前記偏光フィルムを吸着保持したまま第１の位置から第２の位置に移動し、同偏光フィルムは第１の位置でカット処理されるとともに第２の位置でカット後の同偏光フィルムを前記弾性挟持片に保持させるようにしたことをその要旨とする。
また、第５の手段では第３又は第４の手段に加え、前記偏光フィルムの前記屈曲部のカット処理は、台座上にセットされた同偏光フィルムを前記吸着パッドで吸着保持した状態で同吸着パッドの外側部分をカット手段によってカットするようにしたことをその要旨とする。
また、第６の手段では第５の手段に加え、前記カット手段は前記偏光フィルムへの当接面が線状かつリング状に延出される発熱体であり、同発熱体によって同偏光フィルムの前記台座との間に挟持される部分を溶かしてカットすることをその要旨とする。
【０００５】
上記手段によれば、まず屈曲部が形成された一軸延伸した偏光フィルムの表裏いずれかの面を吸着パッドによって吸着保持する。吸着パッドを偏光フィルムの表面に吸着させる吸着手段としては電動ポンプによる真空引きが制御しやすく吸着が確実であるので好ましい。このように偏光フィルムの表面を吸着保持することで屈曲部をカットしても残余部分が丸まることはなくなる。
屈曲部はなんらかのカット手段でカットできればよく、その手段は問わない。例えば、切刃のような刃物によって実際に切り裂いてもよく、レーザーカッター装置を使用してもよい。その場合には台座上にセットされた偏光フィルムを吸着パッドで吸着保持した状態で吸着パッドの外側部分をカット手段によってカットすることが好ましい。このようなカット方法であると偏光フィルムがしっかりと保持されているため、カットしやすくカットの乱れがなくなる。
更に、カット手段は偏光フィルムへの当接面が線状かつリング状に延出される発熱体であって、その発熱体によって偏光フィルムの台座との間に挟持される部分を溶かしてカットすることが好ましい。これによって偏光フィルムがしっかりと押さえつけられながら、なおかつ発熱体で一気に偏光フィルムが溶かされてカットされるため、迅速で正確なカッティングが実現できる。
【０００６】
一方、カットした偏光フィルムは吸着パッドに吸着させたまま間隔保持用モールドの内周面に形成された上下一対の弾性挟持片に挟持させる。弾性挟持片は接近する偏光フィルムの周縁に押動されて撓んでいき、偏光フィルムの進出に伴って下方に撓まされていた上側の挟持片が偏光フィルムの上方に自身の弾性によって復帰する。この作用によって偏光フィルムは上下の挟持片の間に保持されることなる。尚、ここで上下とは間隔保持用モールドの内周面に対する両挟持片の位置関係を分かりやすくするために上下と言っているに過ぎず、必ずしも間隔保持用モールドの内周面が垂直に立設されている場合のみをいうものではない。
主として作業の効率化から第１のレンズ用モールドを底部として同モールドの周囲を間隔保持用モールドで包囲して天井側が開口された容器形状のモールドセットを構成し、この状態で開口側から相対的にカットした偏光フィルムを保持した吸着パッドを接近させるようにすることが好ましい。
この段階で吸着パッドの吸着状態を解除して、吸着パッドを偏光フィルムから離間させる。この状態で第１又は／及び第２のレンズ用モールドを間隔保持用モールドに保持させてることで偏光フィルムを間に挟んだモールドセットが構築されることとなる。
そして偏光フィルムと第１及び第２のレンズ用モールドの間に形成される２つのキャビティ内に調整したモノマーを充填する。
このようにしてキャビティ内にモノマーが充填された第１及び第２のレンズ用モールドについてモノマーを硬化させる。硬化手段としては加熱処理による熱加熱、マイクロ波照射による誘電加熱、紫外線のような高エネルギー線の照射による光硬化等が挙げられる。モノマーが硬化した後は、定法に従って第１及び第２のレンズ用モールドを離型させて偏光プラスチックレンズを得る。得られた偏光プラスチックレンズはそのまま製品とすることも可能であり、さらに、周縁やレンズ表裏面を切削、あるいは研削することで所望の形状あるいは所望のレンズ特性の偏光プラスチックレンズを得るようにしてもよい。
偏光フィルムのカット処理とカット後の偏光フィルムを第１及び第２のレンズ用モールド間に配置する処理は同じ位置で行ってもよいが、異なる２つの位置でそれぞれ行うことが作業効率の点から好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
上記各請求項の発明では、偏光フィルムの屈折部をカットしても偏光フィルムは丸まってしまうことがなく原形を保つことが可能であり、なおかつ原形を保ったままモールドセットの内部に配置させることができるため、偏光フィルムをプラスチック内部に保持させた偏光プラスチックレンズを製造する際の製造工程が非常に効率化し、結果として偏光プラスチックレンズの製造コストの削減となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の具体的な実施例として偏光フィルムの配置方法及び眼鏡用偏光プラスチックレンズの製造方法を図面に基づいて説明する。
本実施例では図１に示すようなレンズ製造装置１によって上記発明が実現される。
レンズ製造装置１はベース２上に用意された２つの処理ステーション３，４を備えている。両処理ステーション３，４の間にはエアシリンダ装置５が配設されている。エアシリンダ装置５のロッド６は外部からの図示しないコンプレッサから供給されるエアのポート切り換えによって進退するとともに併設されたモータ７からの回転力をベルト８を介して伝達されることによって１８０°の振幅で回動するようになっている。
ロッド６の先端には天秤梁状に支持されたアーム３が固着されている。アーム３はロッド６の進退と回動に伴って上下方向に移動するとともにロッド６を中心に１８０°回動する。
アーム３の両端は下方に屈曲形成された屈曲部３ａとされている。両屈曲部３ａの先端位置にはそれぞれ吸着パッド９が取着されている。本実施例では図１において左方を第１の吸着パッド９Ａとし、右方を第１の吸着パッド９Ｂとする。各吸着パッド９Ａ，９Ｂにはそれぞれ熱カッター装置１０が併設されている。図２及び図１１に示すように、各吸着パッド９Ａ，９Ｂは下方に向かって凸状に突出形成された当接面９ａを備えている。吸着パッド９Ａ，９Ｂは底面視において外郭円形形状（点対称形状）とされている。吸着パッド９Ａ，９Ｂの内部には放射状に配設された吸引管１１が配設されており、各吸引管１１の先端の開口部１１ａは当接面９ａの周縁寄りに開口されている。各吸引管１１は吸着パッド９Ａ，９Ｂ中央位置で接続されて主吸引管１２を構成している。主吸引管１２は屈曲部３ａ内部を通って電動ポンプ装置１３に接続されている。
【０００９】
吸着パッド９Ａ，９Ｂを覆うように熱カッター装置１０が配設されている。熱カッター装置１０は吸着パッド９Ａ，９Ｂ上に載置されたソレノイド装置１５のロッド１５ａによって支持されるとともに屈曲部３ａに対してソケット１６を介して挿通されて上下方向にスライド移動可能とされている。熱カッター装置１０は屈曲部３ａに嵌合されたスライダ１７とスライダ１７の周囲に連結ビーム１８を介してリング状に配設された発熱スカート１９とから構成されている。発熱スカート１９の下端は下方に向かって先細りとされたカット縁１９ａとされている。発熱スカート１９内にはジュール熱によって発熱する発熱体２０が内蔵されている。発熱スカート１９は熱伝導性のよいアルミ合金のような金属合金製とされている。一方、発熱スカート１９とスライダ１７とを連結する連結ビーム１８は熱伝導性の悪いチタン合金のような金属合金製とされている。
熱カッター装置１０はソレノイド装置１５の励磁・非励磁に伴うロッド１５ａの進退によって吸着パッド９Ａ，９Ｂに対して上方の退避位置と下方の進出位置を取りうる。
【００１０】
次に第１の処理ステーション３について説明する。図３に示すように、第１の処理ステーション３には第１及び第２の台座２１，２２が配設されている。両台座２１，２２はそれぞれリング状のブロック体であって、内部が肉のない中抜き状に構成されている。第１の台座２１は上面に内側に傾斜した斜状の当接面２１ａが全周に渡って形成されている。第２の台座２２は第１の台座２１に隣接した外側位置に配設され、上方に突起したフランジ部２２ａを全周に備えている。
次に第２の処理ステーション４について説明する。図７に示すように、第２の処理ステーション４には第３及び第４の台座２３，２４が配設されている。第３の台座２３は皿状のブロック体であって、その上面は凹状に構成されている。第４の台座２４はリング状のブロック体であって、第３の台座２３を取り巻くように配置されている。第３の台座２３の上には第１のモールド２５が載置される。第１のモールド２５は表裏とも同じ曲率の球面から構成されたメニスカス形状のガラス製の円形板状体とされている。第１のモールド２５の裏面（上側を向いた面）２５ａは成形されるプラスチックレンズの表面（物体側）を成形するための曲面とされる。
第１のモールド２５と第４の台座２４とによって全周に渡って構成される溝部２６内にはシリコーン製の間隔保持用モールドとしての間隔保持リング２７が嵌合されている。間隔保持リング２７は第１のモールド２５の全周を包囲するように配置される。図１２に示すように、間隔保持リング２７の内周面２７ａには上下一対のシリコーン製の挟持片２８が内周面２７ａの周方向に沿って等間隔で植設されている。間隔保持リング２７には内側に傾斜した斜状の載置面２７ｂが全周に渡って形成されている。間隔保持リング２７には図示しないモノマー注入孔が形成されている。
載置面２７ｂには第２のモールド２９が載置される。第２のモールド２９は表裏とも同じ曲率の球面から構成されたメニスカス形状のガラス製の円形板状体とされている。第２のモールド２９の裏面（下側を向いた面）２９ａは成形されるプラスチックレンズの裏面（眼球側）を成形するための曲面とされる。
第１のモールド２５、第２のモールド２９及び間隔保持リング２７は常に第２の処理ステーション４内に同じものが配置されているのではなく、後述するカットした偏光フィルム３５を挟持片２８にセットされモノマーが注入された段階で第２の処理ステーション４から取り出されて次のモールド２５，２７，２９がセットされることとなる。
上記アーム３両端にそれぞれ配設された第１及び第２の吸着パッド９Ａ，９Ｂはこの２つの処理ステーション３，４の上方に配置されてアーム３と共に上下動して処理ステーション３，４に対して接離するとともにアーム３と共に回動（旋回）して両処理ステーション３，４間を交互に移動する。
【００１１】
次にこのように構成されるレンズ製造装置１の電気的構成について簡単に説明する。本実施例における動作制御はシーケンサーによって実行させられるが、他の制御手段によって実行させることも可能である。
図１３に示すように、中央処理装置（ＣＰＵ）やメモリ等から構成されるシーケンサーのコントローラＣにはエアシリンダ装置５用のコンプレッサのポート切り換えバルブ３０、モータ７、電動ポンプ装置のポート切り換えバルブ３１、ソレノイド装置１５、発熱スカート１９がそれぞれ接続されている。また、アーム３の上下位置を検出するためのエアシリンダ装置５に内蔵された第１及び第２の近接センサ３２，３３及びアーム３の回動位置を検出するためのモータ７に内蔵されたロータリエンコーダ３４が接続されている。
シーケンサーはスタートスイッチの入力後、第１及び第２の近接センサ３２，３３からの出力信号及びロータリエンコーダ３４の検出値に基づいて吸着パッド９Ａ，９Ｂを上下動させるとともに２つの処理ステーション３，４を移動させ、更に内蔵されたタイマーによって経過時間のカウントを行い偏光フィルム３５のカットとカットした偏光フィルム３５のモールド２７内へのセットを行う。
【００１２】
次にこのようなレンズ製造装置１を使用したプラスチックレンズの製造方法について説明する。偏光フィルムがカットされて挟持片２８に挟持されるまでは図１４のフローチャートに基づいて説明する。
まず、図３に示すように、第１の処理ステーション３において作業者は第１及び第２の台座２１，２２上に偏光フィルム３５をセットする。ここに本実施例に使用される偏光フィルム３５は一軸延伸したＰＶＡ（ポリビニルアルコール）製フィルムを円形にカットし、周知のプレス手段によってプレスすることで球面形状の湾曲面３６と丸まり防止用の屈曲部３７を形成させたものである（図示では偏光フィルム３５の断面部のみ表示）。この湾曲面３６のカーブは製造される予定の眼鏡用偏光プラスチックレンズのベースカーブと略同じカーブとされている。また吸着パッド９Ａ，９Ｂの当接面９ａのカーブとも略同じカーブとされている。
スタートスイッチの入力によってシーケンサーのコントローラＣは次のような制御を実行する。尚、スタート当初の原点位置として第１の吸着パッド９Ａは第１の処理ステーション３の上方位置にあり、第２の吸着パッド９Ｂは第２の処理ステーション４の上方位置にある。つまり、エアシリンダ装置５のロッド６が上方に進出した状態となっている（アーム３が上方で停止状態）。以下、第１の吸着パッド９Ａ側の挙動を中心に説明する。
【００１３】
ステップＳ１において、コントローラＣはエアシリンダ装置５のコンプレッサのポートを切り換え制御して上方に停止しているアーム３を下動させる。同時に発熱スカート１９へ通電させて加熱を開始させる。コントローラＣは第１の近接センサ３１の検出信号に基づいてロッド６が所定の下動位置に達したと判断すると、ステップＳ２においてアーム３を停止させる。図４に示すようにこの位置は第１の吸着パッド９Ａの当接面９ａがセットした偏光フィルム３５の湾曲面３６にちょうど当接する位置となっている。このアーム３の停止と同時に電動ポンプ装置１３のポートを第１の吸着パッド９Ａ側に切り換え偏光フィルム３５を第１の吸着パッド９Ａに吸着保持させる。
次いで、ステップＳ３でコントローラＣはソレノイド装置１５を駆動させて図４の状態の熱カッター装置１０を図５のように下動させる。すると加熱状態にある発熱スカート１９のカット縁１９ａが偏光フィルム３５の湾曲面３６の屈曲部３７寄り全周に当接して熱によって当接部部分を溶かし、屈曲部３７側を切り離すこととなる。
次いで、ステップＳ４でコントローラＣはソレノイド装置１５を駆動させて熱カッター装置１０を再び上動させるとともに、エアシリンダ装置５のコンプレッサのポートを切り換え制御してアーム３を上動させる。同時に発熱スカート１９への通電を停止する。この際図６のようにカットされた偏光フィルム３５はアーム３の上動とともに第１の吸着パッド９Ａに吸着されて第１の処理ステーション３から取り出されることとなる。
尚、第１回目のルーチンにおいては第２の処理ステーション４側の第２の吸着パッド９Ｂは処理すべき偏光フィルム３５を保持していないため、第２の吸着パッド９Ｂはアーム３の上下動に伴って単にデモンストレーション的に上下するだけとなる。
【００１４】
次いで、コントローラＣは第２の近接センサ３２の検出信号に基づいてロッド６が所定の上動位置に達したと判断するとステップＳ５でアーム３を停止させる。これでアーム３は初期位置に復帰したこととなる。直ちにコントローラＣはステップＳ６でモータ７を駆動させてアーム３を１８０°回動（旋回）させる。これによって第１の吸着パッド９Ａは第２の処理ステーション４側に、第２の吸着パッド９Ｂは第１の処理ステーション３側に移動することとなる。この段階でコントローラＣは所定時間をカウントし、（ここでは例えば５秒に設定する）次のステップＳ６に移行する。ここで所定時間をカウントするのは第１の処理ステーション３に次の偏光フィルム３５をセットしたり、作業内容をチェックしたりする時間的余裕を作業者に与えるためである。
以下、第２の処理ステーション４側に移動した第１の吸着パッド９Ａの挙動を続いて説明する。この挙動は第１の吸着パッド９Ａが第１の処理ステーション４側にある場合の第２の吸着パッド９Ｂの挙動でもある。
コントローラＣはステップＳ７で再びエアシリンダ装置５のコンプレッサのポートを切り換え制御して上方に停止しているアーム３を下動させる。
コントローラＣは第１の近接センサ３１の検出信号に基づいてロッド６が所定の下動位置に達したと判断すると、ステップＳ８においてアーム３を停止させる。このアーム３の停止と同時に電動ポンプ装置１３のポートを第１の吸着パッド９Ａ側に切り換え偏光フィルム３５に対する第１の吸着パッド９Ａの吸着保持を解除させる。この位置は図８に示すようにちょうど第１の吸着パッド９Ａに吸着保持されたカット後の偏光フィルム３５が第１のモールド２５の裏面２５ａと所定距離を保った間隔保持リング２７の挟持片２８に挟持される位置となる。
偏光フィルム３５の挟持片２８による保持作用は次のように行われる。第１の吸着パッド９Ａの下動に伴って上下一対の挟持片２８は偏光フィルム３５の周縁に押動されて下方に撓むこととなる。つまり偏光フィルム３５が無理嵌め状に挟持片２８を押し退けていくと考えることができる。偏光フィルム３５が上側の挟持片２８を押し退けてその下側に進出することで上側の挟持片２８は自身の弾性で元の状態に復帰すると、その段階で偏光フィルム３５は上下の挟持片２８の間に保持されることなる。
【００１５】
次いで、コントローラＣはステップＳ９でエアシリンダ装置５のコンプレッサのポートを切り換え制御してアーム３を上動させる。この場合ではすでに偏光フィルム３５は挟持片２８によって保持されているため、第１の吸着パッド９Ａのみがアーム３とともに上動することとなる。コントローラＣは第２の近接センサ３２の検出信号に基づいてロッド６が所定の上動位置に達したと判断するとステップＳ１０でアーム３を停止させ、一回のルーチンが終了する。第１の吸着パッド９ＡがステップＳ７〜ステップＳ１０を実行している間には第１の処理ステーション４側の第２の吸着パッド９ＢはステップＳ１〜ステップＳ６を実行することとなる。
以後はこの繰り返しとなる。つまり第１の吸着パッド９Ａが第１の処理ステーション３側で上記ステップＳ１〜ステップＳ６を実行している際には、第２の処理ステーション３側では第２の吸着パッド９Ｂについて同時に上記ステップＳ７〜ステップＳ１１が実行されることとなり、第１の吸着パッド９Ａが第２の処理ステーション４側で上記ステップＳ７〜ステップＳ１１を実行している際には、第１の処理ステーション３側では第２の吸着パッド９Ｂについて同時に上記ステップＳ１〜ステップＳ６が実行されることとなる。
【００１６】
上記ステップＳ９でアーム３が上動すると同時に作業者は第２のモールド２９を間隔保持リング２７の載置面２７ｂに載置する。これでモールドセットが組み立てられることとなる。モールドセット内には偏光フィルム３５を間にして上下２つのキャビティＣ１，Ｃ２が形成されることとなる。
そして調合されたモノマーを減圧下で脱気処理した後、図示しないシリンジを使用して充填口となる間隔保持リング２７のモノマー注入孔から定法に従って充填する。
そして、充填後、第２処理ステーション４からモールドセットを取り出して定法に従って加熱する。例えば本実施例では加熱炉に導入し、所定の加熱履歴で２０時間の加熱を施すものとするが、マイクロ波発生装置に導入しマイクロ波照射による誘電加熱を行ってもよい。加熱処理後に各モールド２５，２７，２９を離型した偏光プラスチックレンズを得る。
【００１７】
このように構成することにより本実施例では次のような効果を奏する。
（１）一軸延伸していることから丸まってしまう偏光フィルム３５をカットからモールドセット内へのセットまでの一連の作業でまったく丸まることなくスムーズに処理できるため、作業効率がアップする。
（２）既に第１のモールド２５と間隔保持リング２７がセットされており、偏光フィルム３５が取り付けられてからは第２のモールド２９を間隔保持リング２７の載置面２７ｂに載置するだけで、モールドセットが組み上がるため、作業者の作業が複雑化せずその後のモールドセットの加熱炉への移動も楽に行うことができる。
（３）アーム３のは第１及び第２の吸着パッド９Ａ，９Ｂの２つのパッドが設けられているため、同時に偏光フィルム３５のカットとカットした偏光フィルム３５の取り付けの作業を平行して行うことができ、作業効率がアップする。
（４）発熱スカート１９を下動させて偏光フィルム３５の全周を一遍に円形にカットするようにしているため、カット作業を迅速に行うことができる。
【００１８】
尚、この発明は、次のように変更して具体化することも可能である。
・上記実施例では第２の処理ステーション４でモノマーを注入したが、第２の処理ステーション４ではモノマーを注入は行わず、モールドセットが組み立てた段階でモールドセットを他の作業スペースへ移動させるようにしてもよい。つまり、第１及び第２の処理ステーション３，４では偏光フィルム３５のカットとカットした偏光フィルム３５の取り付けのみに特化した作業としてもよい。このようにすればモールドセットの組み立て作業のみをより迅速に行うことができることとなる。
・上記実施例では第２の処理ステーション４では図７に示すように第１のモールド２５と間隔保持リング２７を予めセットするようにしていたが、間隔保持リング２７のみをセットするようにしてもよい。つまり、偏光フィルム３５の取り付けのみを行うようにしてもよい。
・カットした偏光フィルム３５ほ挟持する挟持片２８は上記実施例では図１２のように別体の片体が多数内周面２７ａの周方向に沿って等間隔で植設されるような構成であったが、内周面２７ａの周方向に沿ったスカート状の弾性部材に切れ目を入れるような構成で実現することも可能である。
・上記実施例では発熱スカート１９で偏光フィルム３５をカットするようにしたが、レーザー装置や実際の刃物からなるカッターでカットすることも可能である。
モールドセットはバラバラにならないようにクリップを使用して形状を保持するようにしてもよい。クリップの代わりにテープを使用することも可能である。
・上記実施例ではレンズ製造装置１はアーム３を上下動及び旋回させるような構成であったが、偏光フィルム３５をカットした後にモールド側にセットすることができれば上記のような装置に限定されることはない。
・その他、本発明の趣旨を逸脱しない態様で実施することは自由である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例に使用されるレンズ製造装置の概略正面図。
【図２】アームに取り付けられた吸着パッドの簡略化した拡大正面図。
【図３】第１の処理ステーション内の第１及び第２の台座にカット前の偏光フィルムをセットする状態を説明する説明図。
【図４】第１及び第２の台座にセットした偏光フィルムに吸着パッドを当接させた状態を簡略化して説明する説明図。
【図５】第１及び第２の台座にセットした偏光フィルムを発熱スカートによってカットしている状態を簡略化して説明する説明図。
【図６】カットした偏光フィルムを吸着パッドによって吸着保持させた状態の簡略化した説明図。
【図７】第２の処理ステーション内に配設された第１のモールド、間隔保持リング、第３及び第４の台座の簡略化した断面図。
【図８】吸着パッドを下動させて間隔保持リングの挟持片に偏光フィルムを挟持させた状態を簡略化して説明する説明図。
【図９】間隔保持リングの挟持片に偏光フィルムを挟持させた状態を簡略化して説明する説明図。
【図１０】図９の状態において第２のモールドをセットした状態の断面図。
【図１１】吸着パッドの簡略化した平面図。
【図１２】間隔保持リングの簡略化した平面図。
【図１３】レンズ製造装置の電気的構成を説明するブロック図。
【図１４】偏光フィルムがカットされて挟持片に挟持されるまでのルーチンを説明するフローチャート。
【符号の説明】
【００２０】
９Ａ，９Ｂ…吸着パッド、２５…第１のレンズ用モールドとしての第１のモールド、２７…間隔保持用モールドとしての間隔保持リング、２８…弾性挟持片、２９…第２のレンズ用モールド、３５…偏光フィルム、３７…屈曲部、Ｃ１，Ｃ２…キャビティ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は眼鏡用レンズ、カメラ用レンズや液晶表示装置の画像表示体等に用いられる偏光プラスチックレンズの製造方法及びそのようなレンズを製造するための偏光フィルムの配置方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から偏光フィルムが内部に保持された偏光プラスチックレンズが眼鏡用レンズ、カメラ用レンズあるいは液晶表示装置の画像表示体等に広く用いられている。このような偏光プラスチックレンズの製造方法の一例として例えば特許文献１を挙げる。特許文献１は眼鏡用偏光プラスチックレンズに関する技術であって、その図２に示すように偏光フィルムをモールドに保持させた状態でモールド内のキャビティに調合されたモノマー（重合原料）を充填し、加熱硬化させた後に脱型させるように製造するのが一般的である。このような製造方法によって特許文献１の図１に示すような偏光フィルムがレンズによって表裏からサンドイッチ状に挟まれた偏光プラスチックレンズが得られるようになっている。
【特許文献１】特開２００５−９９６８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、一般に偏光フィルムは一軸延伸したプラスチックフィルムに偏光子を含浸させて偏光性を持たせるようにしているため、単独の偏光フィルムは延伸方向に沿って非常に丸まりやすい性質を有している。特に、眼鏡用偏光プラスチックレンズでは偏光フィルムをレンズカーブに沿わせるためにフィルムシートをプレス成形して球面形状に湾曲させた偏光フィルムを使用しているため丸まりやすい性質がより強く非常に扱いにくく、特許文献１の図２のように偏光フィルムをモールドにセットする作業が非常に面倒なものとなっている。例えばフィルムシートをプレス成形する際に周縁部分に屈曲部を形成する加工を施すことで丸まりを防止することも行われてはいるものの、それは主として運搬の際の便宜を考慮したものであって、偏光フィルムをモールドにセットする際には屈曲部は邪魔なので最終的にカットしなければならず、やはり偏光フィルムが丸まりやすいものとっていることには変わりはなかった。
そのため偏光フィルムをモールドにセットする際に偏光フィルムが丸まりにくく、作業効率のよい製造方法が求められていた。
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、偏光フィルムが丸まりにくく、偏光フィルムを内部に保持させる際の作業が簡単な偏光プラスチックレンズの製造方法及びそのようなレンズを製造するための偏光フィルムの配置方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の目的を達成するために第１の手段では、レンズの表裏いずれか一方の面を形成するための第１のレンズ用モールドと、いずれか他方の面を形成するための第２のレンズ用モールドとを所定間隔を空けて間隔保持用モールドに保持させてレンズ用モノマーを充填するためのキャビティを形成するようにしたモールドセットにおいて、同モールドセットのキャビティ内に一軸延伸した偏光フィルムを同両レンズ用モールドにそれぞれ対面させて配設するための偏光フィルムの配置方法であって、周縁に丸まり防止用の屈曲部を有する偏光フィルムの表裏いずれかの面を吸着パッドによって吸着保持しながら前記屈曲部をカットする一方、カットした同偏光フィルムを前記吸着パッドに保持させたまま前記間隔保持用モールドの内周面に配設された上下一対の弾性挟持片によって同偏光フィルムのカットされた周縁部を挟持させ、同挟持片に同偏光フィルムを挟持させた段階で前記吸着パッドの吸着状態を解除して同偏光フィルムを同間隔保持用モールド側に預け、次いで同吸着パッドを同偏光フィルムから離間させた後にモールドセットを組み立てるようにしたことをその要旨とする。
また、第２の手段では第１の手段に加え、前記第１のレンズ用モールドを底部として同モールドの周囲を前記間隔保持用モールドで包囲して天井側が開口された容器形状のモールドセットを構成し、カットした前記偏光フィルムを吸着保持した前記吸着パッドは相対的に同モールドの開口側から前記間隔保持用モールドに接近させて前記挟持片に同偏光フィルムに挟持させるようにしたことをその要旨とする。
また、第３の手段では一軸延伸した偏光フィルムをプラスチック内部に保持させた偏光プラスチックレンズの製造方法であって、周縁に丸まり防止用の屈曲部を有する一軸延伸させた偏光フィルムの表裏いずれかの面を吸着パッドによって吸着保持しながら前記屈曲部をカットする一方、レンズの表裏いずれか一方の面を形成するための第１のレンズ用モールドを底部として同モールドの周囲を間隔保持用モールドで包囲して天井側が開口された容器形状のモールドセットを構成し、カットした偏光フィルムを前記吸着パッドに保持させたまま相対的に同モールドの開口側から接近させて同モールドの表面と所定の間隔を空けた状態で前記間隔保持用モールドの内周面に配設された上下一対の弾性挟持片によって同偏光フィルムのカットされた周縁部を挟持させ、同挟持片に同偏光フィルムを挟持させた段階で前記吸着パッドの吸着状態を解除して同偏光フィルムを同間隔保持用モールド側に預け、次いで同吸着パッドを同偏光フィルムから離間させるとともにレンズの表裏いずれか他方の面を形成するための第２のレンズ用モールドを同偏光フィルムと所定の間隔を空けた状態で前記間隔保持用モールドの天井寄りにセットし、同偏光フィルムを間に挟んで前記第１及び第２のレンズ用モールドの間に形成される２つのキャビティ内に調整したモノマーを充填し、同モノマーを硬化させた後に同第１及び第２のレンズ用モールドを離型させるようにしたことをその要旨とする。
また、第４の手段では第３の手段に加え、前記吸着パッドは前記偏光フィルムを吸着保持したまま第１の位置から第２の位置に移動し、同偏光フィルムは第１の位置でカット処理されるとともに第２の位置でカット後の同偏光フィルムを前記弾性挟持片に保持させるようにしたことをその要旨とする。
また、第５の手段では第３又は第４の手段に加え、前記偏光フィルムの前記屈曲部のカット処理は、台座上にセットされた同偏光フィルムを前記吸着パッドで吸着保持した状態で同吸着パッドの外側部分をカット手段によってカットするようにしたことをその要旨とする。
また、第６の手段では第５の手段に加え、前記カット手段は前記偏光フィルムへの当接面が線状かつリング状に延出される発熱体であり、同発熱体によって同偏光フィルムの前記台座との間に挟持される部分を溶かしてカットすることをその要旨とする。
【０００５】
上記手段によれば、まず屈曲部が形成された一軸延伸した偏光フィルムの表裏いずれかの面を吸着パッドによって吸着保持する。吸着パッドを偏光フィルムの表面に吸着させる吸着手段としては電動ポンプによる真空引きが制御しやすく吸着が確実であるので好ましい。このように偏光フィルムの表面を吸着保持することで屈曲部をカットしても残余部分が丸まることはなくなる。
屈曲部はなんらかのカット手段でカットできればよく、その手段は問わない。例えば、切刃のような刃物によって実際に切り裂いてもよく、レーザーカッター装置を使用してもよい。その場合には台座上にセットされた偏光フィルムを吸着パッドで吸着保持した状態で吸着パッドの外側部分をカット手段によってカットすることが好ましい。このようなカット方法であると偏光フィルムがしっかりと保持されているため、カットしやすくカットの乱れがなくなる。
更に、カット手段は偏光フィルムへの当接面が線状かつリング状に延出される発熱体であって、その発熱体によって偏光フィルムの台座との間に挟持される部分を溶かしてカットすることが好ましい。これによって偏光フィルムがしっかりと押さえつけられながら、なおかつ発熱体で一気に偏光フィルムが溶かされてカットされるため、迅速で正確なカッティングが実現できる。
【０００６】
一方、カットした偏光フィルムは吸着パッドに吸着させたまま間隔保持用モールドの内周面に形成された上下一対の弾性挟持片に挟持させる。弾性挟持片は接近する偏光フィルムの周縁に押動されて撓んでいき、偏光フィルムの進出に伴って下方に撓まされていた上側の挟持片が偏光フィルムの上方に自身の弾性によって復帰する。この作用によって偏光フィルムは上下の挟持片の間に保持されることなる。尚、ここで上下とは間隔保持用モールドの内周面に対する両挟持片の位置関係を分かりやすくするために上下と言っているに過ぎず、必ずしも間隔保持用モールドの内周面が垂直に立設されている場合のみをいうものではない。
主として作業の効率化から第１のレンズ用モールドを底部として同モールドの周囲を間隔保持用モールドで包囲して天井側が開口された容器形状のモールドセットを構成し、この状態で開口側から相対的にカットした偏光フィルムを保持した吸着パッドを接近させるようにすることが好ましい。
この段階で吸着パッドの吸着状態を解除して、吸着パッドを偏光フィルムから離間させる。この状態で第１又は／及び第２のレンズ用モールドを間隔保持用モールドに保持させてることで偏光フィルムを間に挟んだモールドセットが構築されることとなる。
そして偏光フィルムと第１及び第２のレンズ用モールドの間に形成される２つのキャビティ内に調整したモノマーを充填する。
このようにしてキャビティ内にモノマーが充填された第１及び第２のレンズ用モールドについてモノマーを硬化させる。硬化手段としては加熱処理による熱加熱、マイクロ波照射による誘電加熱、紫外線のような高エネルギー線の照射による光硬化等が挙げられる。モノマーが硬化した後は、定法に従って第１及び第２のレンズ用モールドを離型させて偏光プラスチックレンズを得る。得られた偏光プラスチックレンズはそのまま製品とすることも可能であり、さらに、周縁やレンズ表裏面を切削、あるいは研削することで所望の形状あるいは所望のレンズ特性の偏光プラスチックレンズを得るようにしてもよい。
偏光フィルムのカット処理とカット後の偏光フィルムを第１及び第２のレンズ用モールド間に配置する処理は同じ位置で行ってもよいが、異なる２つの位置でそれぞれ行うことが作業効率の点から好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
上記各請求項の発明では、偏光フィルムの屈折部をカットしても偏光フィルムは丸まってしまうことがなく原形を保つことが可能であり、なおかつ原形を保ったままモールドセットの内部に配置させることができるため、偏光フィルムをプラスチック内部に保持させた偏光プラスチックレンズを製造する際の製造工程が非常に効率化し、結果として偏光プラスチックレンズの製造コストの削減となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の具体的な実施例として偏光フィルムの配置方法及び眼鏡用偏光プラスチックレンズの製造方法を図面に基づいて説明する。
本実施例では図１に示すようなレンズ製造装置１によって上記発明が実現される。
レンズ製造装置１はベース２上に用意された２つの処理ステーション３，４を備えている。両処理ステーション３，４の間にはエアシリンダ装置５が配設されている。エアシリンダ装置５のロッド６は外部からの図示しないコンプレッサから供給されるエアのポート切り換えによって進退するとともに併設されたモータ７からの回転力をベルト８を介して伝達されることによって１８０°の振幅で回動するようになっている。
ロッド６の先端には天秤梁状に支持されたアーム３が固着されている。アーム３はロッド６の進退と回動に伴って上下方向に移動するとともにロッド６を中心に１８０°回動する。
アーム３の両端は下方に屈曲形成された屈曲部３ａとされている。両屈曲部３ａの先端位置にはそれぞれ吸着パッド９が取着されている。本実施例では図１において左方を第１の吸着パッド９Ａとし、右方を第１の吸着パッド９Ｂとする。各吸着パッド９Ａ，９Ｂにはそれぞれ熱カッター装置１０が併設されている。図２及び図１１に示すように、各吸着パッド９Ａ，９Ｂは下方に向かって凸状に突出形成された当接面９ａを備えている。吸着パッド９Ａ，９Ｂは底面視において外郭円形形状（点対称形状）とされている。吸着パッド９Ａ，９Ｂの内部には放射状に配設された吸引管１１が配設されており、各吸引管１１の先端の開口部１１ａは当接面９ａの周縁寄りに開口されている。各吸引管１１は吸着パッド９Ａ，９Ｂ中央位置で接続されて主吸引管１２を構成している。主吸引管１２は屈曲部３ａ内部を通って電動ポンプ装置１３に接続されている。
【０００９】
吸着パッド９Ａ，９Ｂを覆うように熱カッター装置１０が配設されている。熱カッター装置１０は吸着パッド９Ａ，９Ｂ上に載置されたソレノイド装置１５のロッド１５ａによって支持されるとともに屈曲部３ａに対してソケット１６を介して挿通されて上下方向にスライド移動可能とされている。熱カッター装置１０は屈曲部３ａに嵌合されたスライダ１７とスライダ１７の周囲に連結ビーム１８を介してリング状に配設された発熱スカート１９とから構成されている。発熱スカート１９の下端は下方に向かって先細りとされたカット縁１９ａとされている。発熱スカート１９内にはジュール熱によって発熱する発熱体２０が内蔵されている。発熱スカート１９は熱伝導性のよいアルミ合金のような金属合金製とされている。一方、発熱スカート１９とスライダ１７とを連結する連結ビーム１８は熱伝導性の悪いチタン合金のような金属合金製とされている。
熱カッター装置１０はソレノイド装置１５の励磁・非励磁に伴うロッド１５ａの進退によって吸着パッド９Ａ，９Ｂに対して上方の退避位置と下方の進出位置を取りうる。
【００１０】
次に第１の処理ステーション３について説明する。図３に示すように、第１の処理ステーション３には第１及び第２の台座２１，２２が配設されている。両台座２１，２２はそれぞれリング状のブロック体であって、内部が肉のない中抜き状に構成されている。第１の台座２１は上面に内側に傾斜した斜状の当接面２１ａが全周に渡って形成されている。第２の台座２２は第１の台座２１に隣接した外側位置に配設され、上方に突起したフランジ部２２ａを全周に備えている。
次に第２の処理ステーション４について説明する。図７に示すように、第２の処理ステーション４には第３及び第４の台座２３，２４が配設されている。第３の台座２３は皿状のブロック体であって、その上面は凹状に構成されている。第４の台座２４はリング状のブロック体であって、第３の台座２３を取り巻くように配置されている。第３の台座２３の上には第１のモールド２５が載置される。第１のモールド２５は表裏とも同じ曲率の球面から構成されたメニスカス形状のガラス製の円形板状体とされている。第１のモールド２５の裏面（上側を向いた面）２５ａは成形されるプラスチックレンズの表面（物体側）を成形するための曲面とされる。
第１のモールド２５と第４の台座２４とによって全周に渡って構成される溝部２６内にはシリコーン製の間隔保持用モールドとしての間隔保持リング２７が嵌合されている。間隔保持リング２７は第１のモールド２５の全周を包囲するように配置される。図１２に示すように、間隔保持リング２７の内周面２７ａには上下一対のシリコーン製の挟持片２８が内周面２７ａの周方向に沿って等間隔で植設されている。間隔保持リング２７には内側に傾斜した斜状の載置面２７ｂが全周に渡って形成されている。間隔保持リング２７には図示しないモノマー注入孔が形成されている。
載置面２７ｂには第２のモールド２９が載置される。第２のモールド２９は表裏とも同じ曲率の球面から構成されたメニスカス形状のガラス製の円形板状体とされている。第２のモールド２９の裏面（下側を向いた面）２９ａは成形されるプラスチックレンズの裏面（眼球側）を成形するための曲面とされる。
第１のモールド２５、第２のモールド２９及び間隔保持リング２７は常に第２の処理ステーション４内に同じものが配置されているのではなく、後述するカットした偏光フィルム３５を挟持片２８にセットされモノマーが注入された段階で第２の処理ステーション４から取り出されて次のモールド２５，２７，２９がセットされることとなる。
上記アーム３両端にそれぞれ配設された第１及び第２の吸着パッド９Ａ，９Ｂはこの２つの処理ステーション３，４の上方に配置されてアーム３と共に上下動して処理ステーション３，４に対して接離するとともにアーム３と共に回動（旋回）して両処理ステーション３，４間を交互に移動する。
【００１１】
次にこのように構成されるレンズ製造装置１の電気的構成について簡単に説明する。本実施例における動作制御はシーケンサーによって実行させられるが、他の制御手段によって実行させることも可能である。
図１３に示すように、中央処理装置（ＣＰＵ）やメモリ等から構成されるシーケンサーのコントローラＣにはエアシリンダ装置５用のコンプレッサのポート切り換えバルブ３０、モータ７、電動ポンプ装置のポート切り換えバルブ３１、ソレノイド装置１５、発熱スカート１９がそれぞれ接続されている。また、アーム３の上下位置を検出するためのエアシリンダ装置５に内蔵された第１及び第２の近接センサ３２，３３及びアーム３の回動位置を検出するためのモータ７に内蔵されたロータリエンコーダ３４が接続されている。
シーケンサーはスタートスイッチの入力後、第１及び第２の近接センサ３２，３３からの出力信号及びロータリエンコーダ３４の検出値に基づいて吸着パッド９Ａ，９Ｂを上下動させるとともに２つの処理ステーション３，４を移動させ、更に内蔵されたタイマーによって経過時間のカウントを行い偏光フィルム３５のカットとカットした偏光フィルム３５のモールド２７内へのセットを行う。
【００１２】
次にこのようなレンズ製造装置１を使用したプラスチックレンズの製造方法について説明する。偏光フィルムがカットされて挟持片２８に挟持されるまでは図１４のフローチャートに基づいて説明する。
まず、図３に示すように、第１の処理ステーション３において作業者は第１及び第２の台座２１，２２上に偏光フィルム３５をセットする。ここに本実施例に使用される偏光フィルム３５は一軸延伸したＰＶＡ（ポリビニルアルコール）製フィルムを円形にカットし、周知のプレス手段によってプレスすることで球面形状の湾曲面３６と丸まり防止用の屈曲部３７を形成させたものである（図示では偏光フィルム３５の断面部のみ表示）。この湾曲面３６のカーブは製造される予定の眼鏡用偏光プラスチックレンズのベースカーブと略同じカーブとされている。また吸着パッド９Ａ，９Ｂの当接面９ａのカーブとも略同じカーブとされている。
スタートスイッチの入力によってシーケンサーのコントローラＣは次のような制御を実行する。尚、スタート当初の原点位置として第１の吸着パッド９Ａは第１の処理ステーション３の上方位置にあり、第２の吸着パッド９Ｂは第２の処理ステーション４の上方位置にある。つまり、エアシリンダ装置５のロッド６が上方に進出した状態となっている（アーム３が上方で停止状態）。以下、第１の吸着パッド９Ａ側の挙動を中心に説明する。
【００１３】
ステップＳ１において、コントローラＣはエアシリンダ装置５のコンプレッサのポートを切り換え制御して上方に停止しているアーム３を下動させる。同時に発熱スカート１９へ通電させて加熱を開始させる。コントローラＣは第１の近接センサ３１の検出信号に基づいてロッド６が所定の下動位置に達したと判断すると、ステップＳ２においてアーム３を停止させる。図４に示すようにこの位置は第１の吸着パッド９Ａの当接面９ａがセットした偏光フィルム３５の湾曲面３６にちょうど当接する位置となっている。このアーム３の停止と同時に電動ポンプ装置１３のポートを第１の吸着パッド９Ａ側に切り換え偏光フィルム３５を第１の吸着パッド９Ａに吸着保持させる。
次いで、ステップＳ３でコントローラＣはソレノイド装置１５を駆動させて図４の状態の熱カッター装置１０を図５のように下動させる。すると加熱状態にある発熱スカート１９のカット縁１９ａが偏光フィルム３５の湾曲面３６の屈曲部３７寄り全周に当接して熱によって当接部部分を溶かし、屈曲部３７側を切り離すこととなる。
次いで、ステップＳ４でコントローラＣはソレノイド装置１５を駆動させて熱カッター装置１０を再び上動させるとともに、エアシリンダ装置５のコンプレッサのポートを切り換え制御してアーム３を上動させる。同時に発熱スカート１９への通電を停止する。この際図６のようにカットされた偏光フィルム３５はアーム３の上動とともに第１の吸着パッド９Ａに吸着されて第１の処理ステーション３から取り出されることとなる。
尚、第１回目のルーチンにおいては第２の処理ステーション４側の第２の吸着パッド９Ｂは処理すべき偏光フィルム３５を保持していないため、第２の吸着パッド９Ｂはアーム３の上下動に伴って単にデモンストレーション的に上下するだけとなる。
【００１４】
次いで、コントローラＣは第２の近接センサ３２の検出信号に基づいてロッド６が所定の上動位置に達したと判断するとステップＳ５でアーム３を停止させる。これでアーム３は初期位置に復帰したこととなる。直ちにコントローラＣはステップＳ６でモータ７を駆動させてアーム３を１８０°回動（旋回）させる。これによって第１の吸着パッド９Ａは第２の処理ステーション４側に、第２の吸着パッド９Ｂは第１の処理ステーション３側に移動することとなる。この段階でコントローラＣは所定時間をカウントし、（ここでは例えば５秒に設定する）次のステップＳ６に移行する。ここで所定時間をカウントするのは第１の処理ステーション３に次の偏光フィルム３５をセットしたり、作業内容をチェックしたりする時間的余裕を作業者に与えるためである。
以下、第２の処理ステーション４側に移動した第１の吸着パッド９Ａの挙動を続いて説明する。この挙動は第１の吸着パッド９Ａが第１の処理ステーション４側にある場合の第２の吸着パッド９Ｂの挙動でもある。
コントローラＣはステップＳ７で再びエアシリンダ装置５のコンプレッサのポートを切り換え制御して上方に停止しているアーム３を下動させる。
コントローラＣは第１の近接センサ３１の検出信号に基づいてロッド６が所定の下動位置に達したと判断すると、ステップＳ８においてアーム３を停止させる。このアーム３の停止と同時に電動ポンプ装置１３のポートを第１の吸着パッド９Ａ側に切り換え偏光フィルム３５に対する第１の吸着パッド９Ａの吸着保持を解除させる。この位置は図８に示すようにちょうど第１の吸着パッド９Ａに吸着保持されたカット後の偏光フィルム３５が第１のモールド２５の裏面２５ａと所定距離を保った間隔保持リング２７の挟持片２８に挟持される位置となる。
偏光フィルム３５の挟持片２８による保持作用は次のように行われる。第１の吸着パッド９Ａの下動に伴って上下一対の挟持片２８は偏光フィルム３５の周縁に押動されて下方に撓むこととなる。つまり偏光フィルム３５が無理嵌め状に挟持片２８を押し退けていくと考えることができる。偏光フィルム３５が上側の挟持片２８を押し退けてその下側に進出することで上側の挟持片２８は自身の弾性で元の状態に復帰すると、その段階で偏光フィルム３５は上下の挟持片２８の間に保持されることなる。
【００１５】
次いで、コントローラＣはステップＳ９でエアシリンダ装置５のコンプレッサのポートを切り換え制御してアーム３を上動させる。この場合ではすでに偏光フィルム３５は挟持片２８によって保持されているため、第１の吸着パッド９Ａのみがアーム３とともに上動することとなる。コントローラＣは第２の近接センサ３２の検出信号に基づいてロッド６が所定の上動位置に達したと判断するとステップＳ１０でアーム３を停止させ、一回のルーチンが終了する。第１の吸着パッド９ＡがステップＳ７〜ステップＳ１０を実行している間には第１の処理ステーション４側の第２の吸着パッド９ＢはステップＳ１〜ステップＳ６を実行することとなる。
以後はこの繰り返しとなる。つまり第１の吸着パッド９Ａが第１の処理ステーション３側で上記ステップＳ１〜ステップＳ６を実行している際には、第２の処理ステーション３側では第２の吸着パッド９Ｂについて同時に上記ステップＳ７〜ステップＳ１１が実行されることとなり、第１の吸着パッド９Ａが第２の処理ステーション４側で上記ステップＳ７〜ステップＳ１１を実行している際には、第１の処理ステーション３側では第２の吸着パッド９Ｂについて同時に上記ステップＳ１〜ステップＳ６が実行されることとなる。
【００１６】
上記ステップＳ９でアーム３が上動すると同時に作業者は第２のモールド２９を間隔保持リング２７の載置面２７ｂに載置する。これでモールドセットが組み立てられることとなる。モールドセット内には偏光フィルム３５を間にして上下２つのキャビティＣ１，Ｃ２が形成されることとなる。
そして調合されたモノマーを減圧下で脱気処理した後、図示しないシリンジを使用して充填口となる間隔保持リング２７のモノマー注入孔から定法に従って充填する。
そして、充填後、第２処理ステーション４からモールドセットを取り出して定法に従って加熱する。例えば本実施例では加熱炉に導入し、所定の加熱履歴で２０時間の加熱を施すものとするが、マイクロ波発生装置に導入しマイクロ波照射による誘電加熱を行ってもよい。加熱処理後に各モールド２５，２７，２９を離型した偏光プラスチックレンズを得る。
【００１７】
このように構成することにより本実施例では次のような効果を奏する。
（１）一軸延伸していることから丸まってしまう偏光フィルム３５をカットからモールドセット内へのセットまでの一連の作業でまったく丸まることなくスムーズに処理できるため、作業効率がアップする。
（２）既に第１のモールド２５と間隔保持リング２７がセットされており、偏光フィルム３５が取り付けられてからは第２のモールド２９を間隔保持リング２７の載置面２７ｂに載置するだけで、モールドセットが組み上がるため、作業者の作業が複雑化せずその後のモールドセットの加熱炉への移動も楽に行うことができる。
（３）アーム３のは第１及び第２の吸着パッド９Ａ，９Ｂの２つのパッドが設けられているため、同時に偏光フィルム３５のカットとカットした偏光フィルム３５の取り付けの作業を平行して行うことができ、作業効率がアップする。
（４）発熱スカート１９を下動させて偏光フィルム３５の全周を一遍に円形にカットするようにしているため、カット作業を迅速に行うことができる。
【００１８】
尚、この発明は、次のように変更して具体化することも可能である。
・上記実施例では第２の処理ステーション４でモノマーを注入したが、第２の処理ステーション４ではモノマーを注入は行わず、モールドセットが組み立てた段階でモールドセットを他の作業スペースへ移動させるようにしてもよい。つまり、第１及び第２の処理ステーション３，４では偏光フィルム３５のカットとカットした偏光フィルム３５の取り付けのみに特化した作業としてもよい。このようにすればモールドセットの組み立て作業のみをより迅速に行うことができることとなる。
・上記実施例では第２の処理ステーション４では図７に示すように第１のモールド２５と間隔保持リング２７を予めセットするようにしていたが、間隔保持リング２７のみをセットするようにしてもよい。つまり、偏光フィルム３５の取り付けのみを行うようにしてもよい。
・カットした偏光フィルム３５ほ挟持する挟持片２８は上記実施例では図１２のように別体の片体が多数内周面２７ａの周方向に沿って等間隔で植設されるような構成であったが、内周面２７ａの周方向に沿ったスカート状の弾性部材に切れ目を入れるような構成で実現することも可能である。
・上記実施例では発熱スカート１９で偏光フィルム３５をカットするようにしたが、レーザー装置や実際の刃物からなるカッターでカットすることも可能である。
モールドセットはバラバラにならないようにクリップを使用して形状を保持するようにしてもよい。クリップの代わりにテープを使用することも可能である。
・上記実施例ではレンズ製造装置１はアーム３を上下動及び旋回させるような構成であったが、偏光フィルム３５をカットした後にモールド側にセットすることができれば上記のような装置に限定されることはない。
・その他、本発明の趣旨を逸脱しない態様で実施することは自由である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例に使用されるレンズ製造装置の概略正面図。
【図２】アームに取り付けられた吸着パッドの簡略化した拡大正面図。
【図３】第１の処理ステーション内の第１及び第２の台座にカット前の偏光フィルムをセットする状態を説明する説明図。
【図４】第１及び第２の台座にセットした偏光フィルムに吸着パッドを当接させた状態を簡略化して説明する説明図。
【図５】第１及び第２の台座にセットした偏光フィルムを発熱スカートによってカットしている状態を簡略化して説明する説明図。
【図６】カットした偏光フィルムを吸着パッドによって吸着保持させた状態の簡略化した説明図。
【図７】第２の処理ステーション内に配設された第１のモールド、間隔保持リング、第３及び第４の台座の簡略化した断面図。
【図８】吸着パッドを下動させて間隔保持リングの挟持片に偏光フィルムを挟持させた状態を簡略化して説明する説明図。
【図９】間隔保持リングの挟持片に偏光フィルムを挟持させた状態を簡略化して説明する説明図。
【図１０】図９の状態において第２のモールドをセットした状態の断面図。
【図１１】吸着パッドの簡略化した平面図。
【図１２】間隔保持リングの簡略化した平面図。
【図１３】レンズ製造装置の電気的構成を説明するブロック図。
【図１４】偏光フィルムがカットされて挟持片に挟持されるまでのルーチンを説明するフローチャート。
【符号の説明】
【００２０】
９Ａ，９Ｂ…吸着パッド、２５…第１のレンズ用モールドとしての第１のモールド、２７…間隔保持用モールドとしての間隔保持リング、２８…弾性挟持片、２９…第２のレンズ用モールド、３５…偏光フィルム、３７…屈曲部、Ｃ１，Ｃ２…キャビティ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズの表裏いずれか一方の面を形成するための第１のレンズ用モールドと、いずれか他方の面を形成するための第２のレンズ用モールドとを所定間隔を空けて間隔保持用モールドに保持させてレンズ用モノマーを充填するためのキャビティを形成するようにしたモールドセットにおいて、同モールドセットのキャビティ内に一軸延伸した偏光フィルムを同両レンズ用モールドにそれぞれ対面させて配設するための偏光フィルムの配置方法であって、
周縁に丸まり防止用の屈曲部を有する偏光フィルムの表裏いずれかの面を吸着パッドによって吸着保持しながら前記屈曲部をカットする一方、カットした同偏光フィルムを前記吸着パッドに保持させたまま前記間隔保持用モールドの内周面に配設された上下一対の弾性挟持片によって同偏光フィルムのカットされた周縁部を挟持させ、同挟持片に同偏光フィルムを挟持させた段階で前記吸着パッドの吸着状態を解除して同偏光フィルムを同間隔保持用モールド側に預け、次いで同吸着パッドを同偏光フィルムから離間させた後にモールドセットを組み立てるようにしたことを特徴とする偏光フィルムの配置方法。
【請求項２】
前記第１のレンズ用モールドを底部として同モールドの周囲を前記間隔保持用モールドで包囲して天井側が開口された容器形状のモールドセットを構成し、カットした前記偏光フィルムを吸着保持した前記吸着パッドは相対的に同モールドの開口側から前記間隔保持用モールドに接近させて前記挟持片に同偏光フィルムに挟持させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の偏光フィルムの配置方法。
【請求項３】
一軸延伸した偏光フィルムをプラスチック内部に保持させた偏光プラスチックレンズの製造方法であって、
周縁に丸まり防止用の屈曲部を有する一軸延伸させた偏光フィルムの表裏いずれかの面を吸着パッドによって吸着保持しながら前記屈曲部をカットする一方、レンズの表裏いずれか一方の面を形成するための第１のレンズ用モールドを底部として同モールドの周囲を間隔保持用モールドで包囲して天井側が開口された容器形状のモールドセットを構成し、カットした偏光フィルムを前記吸着パッドに保持させたまま相対的に同モールドの開口側から接近させて同モールドの表面と所定の間隔を空けた状態で前記間隔保持用モールドの内周面に配設された上下一対の弾性挟持片によって同偏光フィルムのカットされた周縁部を挟持させ、同挟持片に同偏光フィルムを挟持させた段階で前記吸着パッドの吸着状態を解除して同偏光フィルムを同間隔保持用モールド側に預け、次いで同吸着パッドを同偏光フィルムから離間させるとともにレンズの表裏いずれか他方の面を形成するための第２のレンズ用モールドを同偏光フィルムと所定の間隔を空けた状態で前記間隔保持用モールドの天井寄りにセットし、同偏光フィルムを間に挟んで前記第１及び第２のレンズ用モールドの間に形成される２つのキャビティ内に調整したモノマーを充填し、同モノマーを硬化させた後に同第１及び第２のレンズ用モールドを離型させるようにしたことを特徴とする偏光プラスチックレンズの製造方法。
【請求項４】
前記吸着パッドは前記偏光フィルムを吸着保持したまま第１の位置から第２の位置に移動し、同偏光フィルムは第１の位置でカット処理されるとともに第２の位置でカット後の同偏光フィルムを前記弾性挟持片に保持させることを特徴とする請求項３に記載の偏光プラスチックレンズの製造方法。
【請求項５】
前記偏光フィルムの前記屈曲部のカット処理は、台座上にセットされた同偏光フィルムを前記吸着パッドで吸着保持した状態で同吸着パッドの外側部分をカット手段によってカットすることを特徴とする請求項３又は４に記載の偏光プラスチックレンズの製造方法。
【請求項６】
前記カット手段は前記偏光フィルムへの当接面が線状かつリング状に延出される発熱体であり、同発熱体によって同偏光フィルムの前記台座との間に挟持される部分を溶かしてカットすることを特徴とする請求項５に記載の偏光プラスチックレンズの製造方法。
【請求項１】
レンズの表裏いずれか一方の面を形成するための第１のレンズ用モールドと、いずれか他方の面を形成するための第２のレンズ用モールドとを所定間隔を空けて間隔保持用モールドに保持させてレンズ用モノマーを充填するためのキャビティを形成するようにしたモールドセットにおいて、同モールドセットのキャビティ内に一軸延伸した偏光フィルムを同両レンズ用モールドにそれぞれ対面させて配設するための偏光フィルムの配置方法であって、
周縁に丸まり防止用の屈曲部を有する偏光フィルムの表裏いずれかの面を吸着パッドによって吸着保持しながら前記屈曲部をカットする一方、カットした同偏光フィルムを前記吸着パッドに保持させたまま前記間隔保持用モールドの内周面に配設された上下一対の弾性挟持片によって同偏光フィルムのカットされた周縁部を挟持させ、同挟持片に同偏光フィルムを挟持させた段階で前記吸着パッドの吸着状態を解除して同偏光フィルムを同間隔保持用モールド側に預け、次いで同吸着パッドを同偏光フィルムから離間させた後にモールドセットを組み立てるようにしたことを特徴とする偏光フィルムの配置方法。
【請求項２】
前記第１のレンズ用モールドを底部として同モールドの周囲を前記間隔保持用モールドで包囲して天井側が開口された容器形状のモールドセットを構成し、カットした前記偏光フィルムを吸着保持した前記吸着パッドは相対的に同モールドの開口側から前記間隔保持用モールドに接近させて前記挟持片に同偏光フィルムに挟持させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の偏光フィルムの配置方法。
【請求項３】
一軸延伸した偏光フィルムをプラスチック内部に保持させた偏光プラスチックレンズの製造方法であって、
周縁に丸まり防止用の屈曲部を有する一軸延伸させた偏光フィルムの表裏いずれかの面を吸着パッドによって吸着保持しながら前記屈曲部をカットする一方、レンズの表裏いずれか一方の面を形成するための第１のレンズ用モールドを底部として同モールドの周囲を間隔保持用モールドで包囲して天井側が開口された容器形状のモールドセットを構成し、カットした偏光フィルムを前記吸着パッドに保持させたまま相対的に同モールドの開口側から接近させて同モールドの表面と所定の間隔を空けた状態で前記間隔保持用モールドの内周面に配設された上下一対の弾性挟持片によって同偏光フィルムのカットされた周縁部を挟持させ、同挟持片に同偏光フィルムを挟持させた段階で前記吸着パッドの吸着状態を解除して同偏光フィルムを同間隔保持用モールド側に預け、次いで同吸着パッドを同偏光フィルムから離間させるとともにレンズの表裏いずれか他方の面を形成するための第２のレンズ用モールドを同偏光フィルムと所定の間隔を空けた状態で前記間隔保持用モールドの天井寄りにセットし、同偏光フィルムを間に挟んで前記第１及び第２のレンズ用モールドの間に形成される２つのキャビティ内に調整したモノマーを充填し、同モノマーを硬化させた後に同第１及び第２のレンズ用モールドを離型させるようにしたことを特徴とする偏光プラスチックレンズの製造方法。
【請求項４】
前記吸着パッドは前記偏光フィルムを吸着保持したまま第１の位置から第２の位置に移動し、同偏光フィルムは第１の位置でカット処理されるとともに第２の位置でカット後の同偏光フィルムを前記弾性挟持片に保持させることを特徴とする請求項３に記載の偏光プラスチックレンズの製造方法。
【請求項５】
前記偏光フィルムの前記屈曲部のカット処理は、台座上にセットされた同偏光フィルムを前記吸着パッドで吸着保持した状態で同吸着パッドの外側部分をカット手段によってカットすることを特徴とする請求項３又は４に記載の偏光プラスチックレンズの製造方法。
【請求項６】
前記カット手段は前記偏光フィルムへの当接面が線状かつリング状に延出される発熱体であり、同発熱体によって同偏光フィルムの前記台座との間に挟持される部分を溶かしてカットすることを特徴とする請求項５に記載の偏光プラスチックレンズの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００９−１０３７７３（Ｐ２００９−１０３７７３Ａ）
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２７３３５５（Ｐ２００７−２７３３５５）
【出願日】平成１９年１０月２２日（２００７．１０．２２）
【出願人】（３０１０７４３８８）株式会社 サンルックス (12)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月２２日（２００７．１０．２２）
【出願人】（３０１０７４３８８）株式会社 サンルックス (12)
【Ｆターム（参考）】
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