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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein optisches Element
und auf ein Verfahren zur Herstellung eines optischen Elementes.
Insbesondere betrifft die Erfindung ein optisches Element, das eine funktionelle
Eigenschaft besitzt und auf ein Verfahren, mit dem die funktionelle
Eigenschaft in das optische Element eingebaut wird.
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Die
Hersteller wurden mit zahlreichen technischen Abfragen konfrontiert,
die durch die chemischen Verbindungen präsentiert wurden, die neuerdings
in optische Elemente, beispielsweise in Augenlinsen, eingebaut werden.
Zuerst gab es neue Formeln für
anorganische Gläser.
Diese neuen Glasformeln erforderten die Entwicklung von neuen Verarbeitungsstufen
und -bedingungen sowie eine neue Schleif- und Poliertechnik. Später verschob
sich die Entwicklung der Industrie auf thermostatische Plastikmaterialien,
wie beispielsweise Allyldiglycolkarbonat, das unter dem Markennamen
CR-39 der PPG Industries, Inc. vertrieben wird. Eine der neuesten
Entwicklungen betrifft die Herstellung von Augenlinsen unter Benutzung
thermoplastischen Materials, wie beispielsweise Polycarbonaten.
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Polycarbonat
ist ein amorphes thermoplastisches Material, das mechanische Eigenschaften
besitzt, die für
Augenlinsen wünschenswert
sind. Beispielsweise haben Augenlinsen, die aus Polycarbonat hergestellt sind,
einen ungewöhnlich
hohen Schlagwiderstand und eine Festigkeit, was die Linsen unerwartet
schlagfest macht. Auch macht es das relativ geringe spezifische
Gewicht von Polycarbonat möglich,
das Gewicht der Polycarbonatlinsen im Vergleich mit Glaslinsen oder
CR-39-Linsen zu
senken. Polycarbonat ist außerdem
sehr transparent und hat einen erwünscht hohen Brechungsindex
für die
Anwendung bei Augenlinsen. Außerdem machen
die guten thermischen Eigenschaften von geschmolzenem Polycarbonat
das Material geeignet zur Bearbeitung durch herkömmliche Techniken, beispielsweise
durch Spritzguss.
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Trotz
der Vorteile des Materials ist die Verwendung von Polycarbonaten
bei der Herstellung von Augenlinsen nicht ohne Probleme. Beispielsweise
macht die Härte
des Materials die Entwicklung verschiedener Schleif- und Poliertechniken
notwendig, die sich von den Techniken zur Bearbeitung von Glas-
und CR-39-Linsen
unterscheiden. Es verbleiben weitere Forderungen, die bisher nicht
befriedigend erfüllt
werden können. Diese
Forderungen beziehen sich auf den Einbau funktioneller Eigenschaften
in Linsen aus Polycarbonat. Funktionelle Eigenschaften umfassen
Merkmale, wie Filterung, kosmetische und dauerhafte Merkmale, die
in eine optische Linse eingebaut werden können, um Linsencharakteristiken
zu erzeugen oder zu modifizieren, außer der optischen Leistung
oder Vergrößerungscharakteristik.
Einige Beispiele funktioneller Eigenschaften umfassen die Lichtpolarisation,
den Photochromismus, die Farbtönung,
die Farbe, das Dekor, die Indizien, die Härte und den Abriebwiderstand.
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Es
gibt zahlreiche Beispiele von Nachteilen, die sich bei Augenlinsen
aus Polycarbonat erwiesen haben und weitere Nachteile bei Techniken
zur Herstellung von Augenlinsen aus Polycarbonat. Beispielsweise gibt
es gegenwärtig
kein Verfahren zur Erzeugung polarisierter Polycarbonatlinsen, das
in der Lage ist, optische Vorschriften zu erfüllen, d. h. es war bisher nicht
möglich,
polarisierte Polycarbonatlinsen herzustellen, die eine unterschiedliche
Brennweite besitzen. Außerdem
gibt es gegenwärtig
kein Verfahren zur schnellen und wirksamen Herstellung hochqualitativer,
photochromer Polycarbonatlinsen. Weiter ist kein Verfahren verfügbar, um
wirksam funktionelle Eigenschaften in optische Linsen einzubauen,
die aus den neuen Materialien hergestellt sind oder aus Materialien,
die bisher für
Zwecke der Augenlinsenherstellung nicht Anwendung gefunden haben.
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Es
sind zahlreiche Verfahren bekannt, um polarisierende Eigenschaften
in Linsen einzubauen, die aus einem anderen Material als thermoplastischem
Material bestehen. Beispielsweise beschreibt die US-A-3,051,054
ein Verfahren zur Schaffung einer Glaslinse mit einem Film aus lichtpolarisierendem
Material. Auch die US-A-4,495,015 beschreibt ein Verfahren zum Laminieren
eines in Wärme
aushärtenden
thermoplastischen Wafers zu einer Augenglaslinse.
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Verschiedene
Patente beschreiben Verfahren zum Einbau eines polarisierenden Films
oder Wafers in eine Linse, die aus thermofixiertem Material gegossen
ist. Beispielsweise beschreibt die US-A-3,786,119 eine laminierte
Platte aus polarisierendem Plastikmaterial, das in einem Polarisierungsschirm
verformt ist. Der Polarisierungsschirm wird in eine Form eingelegt,
die mit einem polymerisierbaren oder polykondensierbaren flüssigen Kunstharz
gefüllt
ist. Die US-A-3,846,013 beschreibt ein Lichtpolarisationselement,
das dadurch geformt ist, dass lichtpolarisierendes Material zwischen
dünne Schichten
optisch qualitativer transparenter Polymermaterialien eingefügt wird.
Das lichtpolarisierende Element wird in eine Form eingefügt und ein
polymerisierbares Monomer ist in die Form auf beiden Seiten des
lichtpolarisierenden Elementes eingesetzt.
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Außerdem beschreibt
die US-A-3,940,304 ein geformtes lichtpolarisierendes synthetisches
Plastikglied, das zwischen Schichten eines optisch qualitativ hochwertigen
synthetischen Monomermaterials in einer Form angeordnet wird. Ein
monomeres Material wird innerhalb der Form angebracht und polymerisiert,
um eine synthetische plastische Lichtpolarisationslinsen-Verbundstruktur
zu schaffen. Die US-A-4,873,029 beschreibt einen Plastikwafer, der
polarisierende Merkmale enthalten kann. Der Plastikwafer wird in
eine Form zwischen flüssiges
Monomergießmaterial
eingefügt.
Die Form wird dann einer Ofenhärtung
unterworfen, um das flüssige
Monomer zu polymerisieren. Außerdem
beschreibt die US-A-5,286,419 einen geformten Polarisationsfilm,
der in einem vorgelierten Kunstharz eingebettet ist. Das Kunstharz
wird gehärtet,
um eine lichtpolarisierende Linse zu schaffen.
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Trotz
der Verfügbarkeit
dieser Verfahren zum Einbau eines polarisierenden Films oder Wafers
in eine Linse, die aus thermoplastischem Material gegossen ist,
verbleibt die Notwendigkeit nach einer verbesserten Polarisierungslinse.
Beispielsweise bleibt das Abblättern
von gegossenen Polarisierungslinsen ein beträchtliches Problem. Auch sind
gegossene Linsen relativ schwer und liefern keine ausreichenden
Schlag- und Sprungfestigkeiten. Schließlich arbeiten die Hersteller
weiter daran, die Schwierigkeiten bei der Herstellung polarisierender
gegossener Linsen mit optimalem Brechungsindex auszuräumen.
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Ein
weiteres Dokument, die US-A-5,051,309 betrifft eine Polarisationsplatte,
die durch Laminierung von Polycarbonatfilm auf beiden Seiten einer
dünnen
Polarisationsschicht hergestellt wird. Die dünne Polarisationsschicht setzt
sich aus einem Polymerfilm und einem dichroitischen Farbstoff zusammen,
der auf dem Polymerfilm orientiert ist. Gemäß diesem Patent wird es möglich, die
Polarisationsplatte für
Schutzbrillen und Sonnenbrillen zu benutzen. Die Polarisationsplatte
der US-A-5,051,309 wäre
jedoch nicht geeignet zur Benutzung als optische Linse, die augenspezifische
Vorschriften erfüllt.
Beispielsweise besitzt der Polycarbonatfilm in der Polarisationsplatte
dieses Patentes keine Materialintegrität, die für ein erfolgreiches Schleifen
und Polieren von optischen Elementen aus Polycarbonat notwendig
ist, um die Vorschriften zu erfüllen.
Polycarbonate, die geschliffen und poliert sind, benötigen optische
Elemente mit einer genügenden
Materialintegrität,
um Hitze und Druck widerstehen zu können, die während des Schleifens und Polierens
auftreten. Das Fehlen der Materialintegrität des Polycarbonatfilms, der
gemäß US-A-5,051,309
benutzt wird, beeinträchtigt
die kosmetischen Eigenschaften und auch die Schlagfestigkeit und
andere Vorschriften für
optische Elemente, die durch Schleifen und Polieren des Polycarbonatfilms
hergestellt sind.
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Wie
erwähnt,
betrifft eine andere Herausforderung den Einbau von photochromen
Eigenschaften in Polycarbonatlinsen. Beispielsweise haben gegenwärtige Polycarbonatlinsen,
die photochromes Material enthalten, schlechte und sogar unannehmbare
photochrome Eigenschaften und schlechte kosmetische Qualitäten. Tatsächlich gibt
es gegenwärtig
kein Verfahren zur Herstellung hochqualitativer photochromer Polycarbonatlinsen.
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Zwei
gegenwärtig
benutzte Verfahren zum Einbau organischer photochromer Farben in
thermoplastische Materialien, beispielsweise Polycarbonate, benutzen
entweder den Einschluss von organischen photochromen Farbstoffen
durch das thermoplastische Material oder das Aufnehmen von photochromen
Farbstoffen in einer Oberfäche
des thermoplastischen Materials. Bestehende Techniken, beispielsweise
Spritzguss, zum Einbau organischer photochromer Farben in den thermoplastischen
Materialien, beispielsweise Polycarbonat, führen nicht zu befriedigenden
Ergebnissen. Es wird angenommen, dass die unbefriedigenden Ergebnisse
aus verschiedenen Gründen
auftreten, einschließlich
aus Gründen
der relativ hohen Temperaturen, die für einen zufriedenstellenden
Spritzguss erforderlich sind und einschließlich der relativ hohen Glasübergangstemperatur
zahlreicher Thermoplaste, beispielsweise von Polycarbonat.
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Beispielsweise
werden Naphthopyran, Spironaphthopyran und Spiro-oxazin, die mit
Thermoplasten zusammengeschmolzen sind, im typischen Fall auseinanderbrechen,
wenn sie relativ hohen Temperaturen während des Spritzgussverfahrens
ausgesetzt werden. Dies hat sich insbesondere dann als zutreffend
erwiesen, wenn das thermoplastische Material ein Polycarbonat- Kunststoff ist. Als
weiteres Beispiel besitzt Polycarbonat eine steife Molekularstruktur,
was zu einer relativ hohen Glasübergangstemperatur
von Polycarbonat führt.
Selbst beim Fehlen eines Zusammenbruchs des photochromen Verbunds
ist zu erwarten, dass wegen der steifen Molekularstruktur von Polycarbonat
eine volle Aktivierung der photochromen Farbe nicht erwartet werden
kann, da die photochrome Farbe in die geometrische Transformation
des Polycarbonats eingebaut werden muss, um aktiviert zu werden.
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Die
Erfinder vorliegender Anmeldung haben ein Experiment durchgeführt, um
diesen photochromen Verbundzusammenbruch und das Phänomen der
Aktivierungsverhinderung zu überprüfen. Das
Experiment umfasste ein Zusammenschmelzen von Mischungen gleicher
Konzentrationen von organischen photochromen Farbstoffen in Polycarbonat-Kunststoff
und in Cellulose-acetatbutyrat-Kunststoff.
Dann wurde ein Blatt aus Polycarbonat/photochromen Farbmischungen
und ein Blatt aus Cellulose-acetatbutyrat/photochromen Farbmischungen
gegossen. Es wurde beobachtet, dass die photochrome Aktivität des photochromen
Farbstoffs im Polycarbonat etwa halb so groß war wie die photochrome Aktivität des photochromen
Farbstoffs im Cellulose-acetatbutyrat, und zwar unter den gleichen
Bedingungen einer Ultraviolettbelichtung.
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Das
Tränken
von photochromen Farbstoffen in den Oberfächen des thermoplastischen
Materials, beispielsweise des Polycarbonats, führte ebenfalls zu unbefriedigenden
Ergebnissen, und es wurde wiederum angenommen, dass dies wenigstens
teilweise eine Folge der relativ hohen Glasübergangstemperatur zahlreicher
Thermoplastikmaterialien, beispielsweise von Polycarbonat, ist.
Beispielsweise hat Polycarbonat eine steife Molekularstruktur, die
sich durch die relativ hohe Glasübergangstemperatur
von Polycarbonat ergibt. Schlechte photochrome Farbaufnahmeergebnisse,
die mit Polycarbonat erreicht wurden, werden, so glaubt man, auf
die steife Molekularstruktur von Polycarbonat zurückgeführt. Im
Einzelnen wird angenommen, dass die steife Molekularstruktur im
Wesentlichen verhindert, dass die photochromen Farbstoffe in das
Polycarbonat eindringen.
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Eine
Modifikation der Oberfächenstruktur
des Polycarbonats durch Behandlung mit einem Lösungsmittel soll das Eindringen
der photochromen Verbindungen in das Polycarbonat verbessern. Insbesondere
beschreibt die US-A-5,268,231, dass Cyclohexanon eines von mehreren
wirksamen Lösungsmitteln
ist, die die Polycarbonatoberflächenstruktur
so modifizieren, dass die photochromen Verbindungen aufgenommen
werden. Die Erfinder vorliegender Anmeldung haben jedoch Experimente
nach den in der US-A-5,268,231 beschriebenen Verfahren durchgeführt und
festgestellt, dass dieses Verfahren die Oberfäche des Polycarbonats zu einer
rauen orangenhautförmigen
Textur verwendelt, die für
Augenlinsen unannehmbar ist. Beispielsweise erzeugt die raue Textur
des behandelten Polycarbonats unregelmäßige und unvorhersehbare optische
Effekte in dem behandelten Polycarbonat.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines
optischen Elementes, das einen thermoplastischen, optisch wirksamen
Abschnitt umfasst. Dieses Verfahren ist in Anspruch 1 definiert
und umfasst die Laminierung einer ersten thermoplastischen Schicht
auf einer Seite eines funktionellen Films, die Beschichtung einer
zweiten thermoplastischen Schicht auf einer zweiten Seite des funktionellen
Films und eine Fixierung entweder der ersten thermoplastischen Schicht
oder der zweiten thermoplastischen Schicht auf dem Brechkraftabschnitt,
wobei die andere der ersten oder zweiten thermoplastischen Schicht
nach der Atmosphäre
hin hoffen ist. Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem ein
Laminat für
ein optisches Element, ein Verfahren zur Herstellung eines optischen Elementes,
ein Verfahren zur Formung eines optischen Elementes, ein Verfahren
zur Herstellung einer Linse mit mehrfacher Brennweite, ein Verfahren
zum Einbau einer gewünschten
Eigenschaft in ein optisches Element und ein Verfahren zur Kombination
eines Brechkraftabschnitts eines optischen Elementes mit einem funktionellen
Abschnitt des optischen Elementes.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen optischen
Elementes;
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2 ist
eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen optischen
Elementes;
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3 ist
eine schematische Ansicht des funktionellen Abschnitts der vorliegenden
Erfindung;
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4 ist
eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels
des optischen Elementes gemäß der Erfindung;
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5 ist
eine schematische Ansicht einer Spritzgussmaschine mit einer Form
zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens;
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6 ist
eine schematische Ansicht einer Spritzgussmaschine mit einer Form
zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens,
wobei die Form geschlossen ist, um einen Formhohlraum zu bilden.
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EINZELBESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Ein
erfindungsgemäß ausgebildeter
Gegenstand ist in 1 mit dem Bezugszeichen 8 bezeichnet. Der
Gegenstand 8 kann in Form eines optischen Elementes, beispielsweise
einer optischen Linse 10, ausgebildet sein, die einen primären Teil,
d. h. einen Teil 12 mit Brechkraft und einen sekundären Teil,
d. h. einen funktionellen Teil 14 aufweist. Der funktionelle
Teil 14 und der Teil 12 mit Brechkraft sind aneinandergeheftet. Der
funktionelle Teil 14 und der Teil 12 mit Brechkraft
sind vorzugsweise integral miteinander verbunden und vorzugsweise
miteinander verschmolzen.
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Es
gibt gegenwärtig
kein Verfahren zur Herstellung polarisierter Linsen mit einer vorgeschriebenen Spezifikation
aus Polycarbonat. Die vorliegende Erfindung löst diese schwierige Forderung.
Beispielsweise schafft der funktionelle Teil 14 der vorliegenden
Erfindung ein zweckmäßiges und
systematisches Mittel zur Kombination eines Polarisationselementes
mit einer Polycarbonatlinse, während
gleichzeitig die Fähigkeit
aufrecht erhalten bleibt, die Polycarbonatlinse auf die vorbestimmten
Spezifikationen spanabhebend zu bearbeiten. Wie am besten aus 3 ersichtlich,
kann der funktionelle Teil 14 ein funktionelles Glied 20,
beispielsweise einen nicht dargestellten funktionellen Überzug oder
einen funktionellen Film 21 aufweisen, der an einer ersten
Schicht 22 befestigt ist. Wahlweise kann der funktionelle
Teil 14 eine zweite Schicht 24 aufweisen, so dass
der funktionelle Teil 20 zwischen der ersten Schicht 22 und
der zweiten Schicht 24 eingebettet wird.
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Obgleich
in 3 nicht dargestellt, ist es für den Fachmann klar, dass der
funktionelle Teil 20 auf verschiedene Weise hergestellt
sein kann, beispielsweise als Verbundkörper oder als mehrlagiger Körper, und zwar
zusätzlich
zu dem funktionellen Film 21. Beispielsweise kann der funktionelle
Teil 20, der im Folgenden als Funktionskörper bezeichnet
werden soll, so konstruiert sein, dass er nicht dargestellte Filmabschnitte
aufweist, die eine wirksame Substanz einschließen und schützen, beispielsweise anorganische
photochrome Kristalle. Als weiteres Beispiel könnte der Funktionskörper 20 ein
Mehrfunktionsfilm (nicht dargestellt) sein, der unter Benutzung
herkömmlicher
Techniken hergestellt wurde.
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Ein
Funktionskörper,
beispielsweise ein polarisierendes Element (nicht dargestellt),
kann in den Funktionskörper 20,
beispielsweise als funktioneller Film 21, eingebaut werden.
Der Funktionskörper 14,
der das polarisierende Element umfasst, kann in einer Form, beispielsweise
einer Spritzgussform, so eingelegt werden, dass der Film 21 mit
dem polarisierenden Element integral als Teil der Linse 10 vergossen
wird. Stattdessen kann ein anderes funktionelles Element, beispielsweise
ein photochromes, ein abriebfestes oder ein gefärbtes Element, in den Funktionskörper 20,
beispielsweise den Film 21, eingebaut sein, und dieser
kann integral als Teil der Linse 10 vergossen werden.
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Der
Funktionskörper 14 kann
eine oder mehrere funktionelle Eigenschaften aufweisen. Im Wesentlichen
bewirkt der Funktionskörper 14 den
Einbau funktioneller Eigenschaften in Verbindung mit dem Brechglied 12.
Beispiele einiger funktioneller Eigenschaften, die hierbei interessieren,
umfassen Filtermerkmale, beispielsweise eine Lichtpolarisation und
Photochromismus. Andere Beispiele funktioneller Eigenschaften, die hierbei
interessieren, umfassen kosmetische Eigenschaften, beispielsweise
ein Linsendekor, Indizien, ein Abtönen oder eine Farbe. Weitere
Beispiele funktioneller Eigenschaften umfassen dauerhafte Merkmale
wie Härte,
Abriebwiderstand und chemischen Widerstand. Vorzugsweise umfasst
der Funktionskörper 14 eine
Lichtpolarisationskomponente oder eine photochrome Komponente, die
als Filter der Linse 10 wirkt. Stattdessen oder zusätzlich können Teile
des Funktionskörpers 14 getönt werden,
um den kosmetischen Anblick der Linse 10 zu verbessern.
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Das
Brechglied 12 der Linse 10 kann während der
ursprünglichen
Formgebung so konturiert werden, dass es eine optische Vergrößerungscharakteristik
besitzt, um die Brechkraft der Linse 10 zu modifizieren. Stattdessen
kann das Brechglied 12 nach der ursprünglichen Formgebung spanabhebend
bearbeitet werden, um die Brechkraft der Linse 10 zu modifizieren.
Das Brechglied 12 liefert einen beträchtlichen Anteil der optischen
Brechkraft und Vergrößerungscharakteristik
der Linse 10. Der Funktionskörper 14 beeinflusst
die optische Brechkraft und Vergrößerungscharakteristik der Linse 10,
da der Funktionskörper 14 zur
Gesamtdicke der Linse 10 beiträgt. Vorzugsweise liefert jedoch
das Brechglied 12 den Hauptteil der optischen Brechkraft und
Vergrößerungscharakteristik
der Linse 10. Dadurch, dass der Hauptteil der optischen
Brechkraft und Vergrößerungscharakteristik
auf das Brechglied 12 verlegt ist, können für das Material des Brechgliedes 12 und die
Erzeugungstechnik des Brechgliedes Maßnahmen getroffen werden, die
optimal für
optische Linsen 10 bezüglich
optischer Brechkraft und Vergrößerungscharakteristik
sind, ohne dass in ungünstiger
Weise die Wahl des Materials des Funktionskörpers 14 und die Formgebungstechniken
beeinträchtigt
würden.
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Das
Brechglied 12 der Linse 10 besitzt sowohl eine
Rückseite 16 als
auch eine Vorderseite 18. Der Funktionskörper 14 der
Linse 10 kann die gleiche Erstreckung haben wie die Vorderseite 18 des
Brechgliedes 12, wie dies in 1 dargestellt
ist. Stattdessen kann der Funktionskörper 14 nur einen
Teil der Vorderseite 18 des Brechgliedes 12 überlappen,
wie dies in 2 dargestellt ist. Obgleich
die 1, 2 und 4 definierte
Linien zwischen dem Brechglied 12 und dem Funktionskörper 14 zeigen,
so bestehen derartige definierte Linien jedoch nicht notwendigerweise,
wenn Brechglied 12 und Funktionskörper 14 integral miteinander verbunden
sind. Wegen der intermolekularen Bindung kann die Abgrenzungslinie
zwischen dem Brechglied 12 und dem Funktionskörper 14 etwas
verwischt sein, wenn das Brechglied 12 und der Funktionskörper 14 integral
verbunden sind.
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Der
Funktionskörper 14 kann
als Platte 17 ausgebildet sein, wie dies in 3 dargestellt
ist, d. h. er kann getrennt vom funktionellen Laminat 19 sein.
Das funktionelle Laminat 19 weist den Funktionskörper 20 auf,
der beispielsweise als Funktionsfilm 21 ausgebildet sein
kann. Der Funktionsfilm 21 kann einen nicht dargestellten
Basisfilm aufweisen und ein Funktionsmedium (nicht dargestellt),
das in dem Basisfilm oder auf diesem angebracht ist. Wenn der Funktionskörper 20 nicht
als Funktionsfilm 21 ausgebildet ist, dann kann der Funktionskörper 20 mehr
als einen Basisfilm (nicht dargestellt) aufweisen. Stattdessen kann
der Funktionsfilm 21 das nicht dargestellte Funktionsmedium
und einen nicht dargestellten Basiskunststoff aufweisen, wobei das Funktionsmedium
und der Basiskunststoff homogen miteinander vermischt werden, bevor
der Funktionsfilm 21 aus der Mischung aus Medium und Kunststoff
geformt wird. Neben dem Funktionskörper 20 umfasst das funktionelle
Laminat 19 die erste Schicht 22 und fakultativ
die zweite Schicht 24. Wenn die zweite Schicht 24 vorhanden
ist, dann sind erste Schicht 22 und zweite Schicht 24 auf
gegenüberliegenden
Seiten des Funktionskörpers 20 angebracht.
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Die
erste Schicht 22 kann an dem Funktionskörper 20, beispielsweise
dem Funktionsfilm 21, durch einen ersten Kleber 26 festgelegt
werden, und die zweite Schicht 24 kann, wenn sie vorhanden
ist, am Funktionskörper 20 durch
einen zweiten Kleber 28 festgelegt werden. Der erste Kleber
ist im typischen Fall nicht vorhanden, wenn der Funktionskörper 20 der
nicht dargestellte Funktionsüberzug
ist. Ein erster Überzug 30 kann wahlweise
auf der ersten Schicht 22 aufgebracht werden, und ein zweiter Überzug 32 kann
fakultativ auf der zweiten Schicht 24 aufgebracht werden,
wenn die zweite Schicht 24 vorhanden ist. Die zweite Schicht 24 und der
erste und zweite Überzug 30 und 32 sind
mit strichlierten Linien angegeben, um die fakultative Natur der zweiten
Schicht 24 und der Überzüge 30, 32 anzugeben.
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Stattdessen
kann der Funktionskörper 14 ein
Funktionswafer (nicht dargestellt) sein, der die erste Schicht 22 enthält. In dem
Funktionswafer kann der Funktionskörper 20 und demgemäß der Funktionsfilm 21 entweder
aus der zweiten Schicht 24 und dem zweiten Überzug 32 bestehen
oder aus der zweiten Schicht 24, die mit dem zweiten Überzug 32 versehen
ist. Wenn der Funktionswafer die zweite Schicht 24 umfasst,
dann kann der Funktionswafer fakultativ entweder den ersten Kleber 26 oder
den zweiten Kleber 28 umfassen, um die zweite Schicht 24 auf
der ersten Schicht 22 festzulegen. Auch kann die erste
Schicht 22 fakultativ den ersten Überzug 30 aufweisen.
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Der
Funktionskörper 14 kann
am Brechglied 12 festgelegt sein, wobei entweder die erste
Schicht 22, die zweite Schicht 24, der erste Überzug 30 oder
der zweite Überzug 32 mit
dem Brechglied 12 in Verbindung stehen. Vorzugsweise ist
der Funktionskörper 14 am
Brechglied 12 festgelegt, wobei die erste Schicht 22 oder die
zweite Schicht 24 (nicht dargestellt) in Berührung mit
dem Brechglied 12 steht, da der erste und zweite Überzug 30, 32 dazu
tendieren, die Verklebung des Funktionskörpers 14 am Brechglied 12 zu
verschlechtern.
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Wenn
die erste Schicht 22 oder der erste Überzug 30 in Berührung mit
dem Brechglied 12 steht, bildet die zweite Schicht 24 eine äußere Oberfäche 34 der
Linse 10, die nach der Atmosphäre hin offen ist und die den
Funktionskörper 20 gegen
Beschädigung
und Abrieb schützt.
Der zweite Überzug 32 kann,
wenn er vorhanden ist, die zweite Schicht 24 als äußere Oberfäche 34 ersetzen.
Wenn die zweite Schicht 24 oder der zweite Überzug 32 in
Berührung
mit dem Brechglied 12 stehen, dann bildet die erste Schicht 22 die äußere Oberfäche 34 der
Linse 10, die nach der Atmosphäre hin offen ist und die den
Funktionskörper 20 gegen
Beschädigung
und Abrieb schützt.
Außerdem
ersetzt der erste Überzug 30 die
erste Schicht 22 als äußere Oberfäche 34.
Wenn außerdem
der Funktionskörper 14 als
Funktionswafer (nicht dargestellt) ausgebildet ist, dann kann die
zweite Schicht 24 oder es kann der zweite Überzug 32 die äußere Schutzoberfläche 34 bilden.
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Die
Linse 10 kann alternativ dadurch gekennzeichnet sein, dass
sie einen Vorderabschnitt (nicht dargestellt), einen Funktionsabschnitt
(nicht dargestellt) und einen rückwärtigen Abschnitt
besitzt, der ebenfalls nicht dargestellt ist. Bei dieser Charakterisierung
liegen Vorderabschnitt und Hinterabschnitt auf gegenüberliegenden
Seiten des Funktionsabschnittes. Zusätzlich kann der Funktionskörper 20 als
Funktionsabschnitt wirken und das Brechglied 12 kann als
rückwärtiger Abschnitt
wirken. Außerdem
kann entweder die erste Schicht 22 oder die zweite Schicht 24,
falls vorhanden, als Vorderabschnitt dienen.
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Der
Funktionskörper 20 umfasst,
wie angedeutet, entweder eine Lichtpolarisationseigenschaft oder eine
photochrome Eigenschaft. Wenn der Funktionskörper 20 die Lichtpolarisationseigenschaft
besitzt, dann ist der Basisfilm oder der Kunststoff vorzugsweise
aus Polyvinylalkohol hergestellt, wie dies in der US-A-5,051,309
beschrieben ist, die hiermit als Referenz eingeführt wird. Spezielle Beispiele
geeigneter Kunststoffe sowohl für
den Basisfilm als auch für
den Basiskunststoff umfassen Polyvinylalkohol, Polyvinylformal,
Polyvinylacetal und saponifizierten (Ethylen/Vinylacetat) Mischpolymerisatfilm,
wobei Polyvinylalkohol zu bevorzugen ist.
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Wenn
der Funktionskörper 20 eine
photochrome Eigenschaft besitzt, dann kann der Basisfilm oder der Basiskunststoff
Homopolymerisate oder Mischpolymerisate verschiedener Materialien
umfassen, beispielsweise Cellulose-acetatbutyrat, Poly(n-butylmethacrylat),
Poly(isobutylmethacrylat), Poly(methylmethacrylat), Poly(ethylmethacrylat),
Polyethylen, Polypropylen, Poly(acrylonitril), Poly(vinylacetat),
Poly(vinylchlorid), Poly(butadien) und Polyamid, die aus geeigneten
Monomeren und Vor-Polymeren unter Benutzung einer herkömmlichen
Polymerisationstechnologie geschaffen wurden. Cellulose-acetatbutyrat
ist das bevorzugte Material für
den Basisfilm oder den Basiskunststoff, weil Cellulose-acetatbutyrat
auf einfache Weise photochrome Farben einschließt und weil photochrome Farbstoffe
aktiviert werden und günstig
in Cellulose-acetatbutyrat aufgenommen werden.
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Beispiele
geeigneter dichroitischer Substanzen, beispielsweise dichroitischer
Farben, zum Aufprägen der
Lichtpolarisations-Eigenschaft auf den Basisfilm oder den Kunststoff,
sind in der US-A-5,051,309 aufgelistet. Einige Beispiele von geeigneten
dichroitischen Substanzen umfassen Chlorantine Fast Red (C. I. 28160), Chrysophenine
(C. I. 24895), Sirius Yellow (C. I. 29000), Benzopurpurine (C. I.
23500), Direct Fast Red (C. I. 23630), Brilliant Blue 6B (C. I.
24410), Chlorazol Black BH (C. I. 22590), Direct Blue 2B (C. I.
22610), Direct Sky Blue (C. I. 24400), Diamine Green (C. I. 30295),
Congo Red (C. I. 22120) und Acid Black (C. I. 20470). Es ist klar,
dass die dichroitischen Substanzen, die in dem Basisfilm oder dem
Kunststoff eingebaut sind, entweder dichroitische Einzelsubstanzen
sind oder eine Mischung, die zwei oder mehrere dichroitische Substanzen
enthält.
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Der
Funktionskörper 20 kann
organische oder anorganische photochrome Substanzen oder Verbindungen,
beispielsweise photochrome Substanzen oder Verbindungen aufweisen,
die kompatibel mit dem Basisfilm oder dem Kunststoff sind, und die
in der Lage sind, photochrome Eigenschaft auf den Basisfilm oder dem
Kunststoff aufzuprägen.
Auch können
die photochromen Substanzen oder Verbindungen, die in dem Funktionskörper 20 enthalten
sind, eine Mischung sein, die zwei oder mehrere unterschiedliche
dichroitische Substanzen oder Verbindungen enthält. Beispiele organischer photochromer
Verbindungen, die geeignet sind, um dem Funktionskörper 20,
das heißt
dem Basisfilm oder dem Kunststoff, photochrome Eigenschaften aufzuprägen, umfassen
Naphthopyrane, Spironaphthopyrane, Fulgide, Fulgimide, Salicylate,
Triazole, Oxazole und Azobenzene. Silberhalogenid ist ein Beispiel
einer organischen photochromen Verbindung, die geeignet ist, um
photochrome Eigenschaften auf den Funktionskörper 20, beispielsweise
dem Basisfilm oder dem Kunststoff aufzuprägen.
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Der
Funktionskörper 14 verhindert
im wesentlichen eine Veränderung
der Struktur der dichroitischen Substanz(en) oder der photochromen
Verbindung(en), infolge der Plazierung der dichroitischen Substanz(en) oder
der photochromen Verbindung(en) in Arbeitsbeziehung mit dem Brechglied 12.
Vorzugsweise verhindert der Funktionskörper 14 eine Veränderung
der Struktur der dichroitischen Substanz(en) und photochromen Verbindung(en),
weil die dichroitischen Substanz(en) oder die photochromen Verbindung(en)
in Wirkverbindung mit dem Brechglied 12 stehen. Vorzugsweise
verhindert der Funktionskörper 14 eine
Veränderung
der Struktur der dichroitischen Substanz(en) und photochromen Verbindung(en)
aufgrund der Plazierung der dichroitischen Substanz(en) oder der
photochromen Verbindung(en) in Wirkverbindung mit dem Brechkörper 12.
Außerdem verhindert
der Funktionskörper 14 eine
Veränderung
der Lichtpolarisierungsaktivität
der dichroitischen Substanz(en) und der photochromen Aktivität der photochromen
Verbindung(en), weil die dichroitischen Substanz(en) oder die photochromen
Verbindung(en) in Arbeitsbeziehung mit dem Brechglied 12 stehen.
Vorzugsweise verhindert der Funktionskörper 14 eine Veränderung
der Lichtpolarisierungsaktivität
der dichroitischen Substanz(en) und verhindert jede wesentliche
Veränderung
der photochromen Aktivität
der photochromen Verbindung(en), weil die dichroitischen Substanz(en)
oder die photochromen Verbindung(en) in Arbeitsbeziehung mit dem
Brechglied 12 stehen.
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Beispiele
von Naphthopyran-Verbindungen, die geeignet sind, um dem Funktionskörper 20,
beispielsweise dem Basisfilm oder dem Kunststoff, photochrome Eigenschaften
aufzuprägen,
umfassen neue Naphthopyran-Verbindungen, die durch die folgende
Strukturformel I repräsentiert
werden:
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Für Zwecke
der vorliegenden Anmeldung, einschließlich Beschreibung und Ansprüchen, ist
festzustellen, dass die Strukturformel I alle strukturellen Isomere
der Verbindungen umfasst, die durch die Strukturformel I repräsentiert
werden.
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Es
kann eine Vielzahl von Substituenten auf dem Pyran-Abschnitt und
dem Naphtho-Abschnitt
der Naphthopyranringe plaziert werden. Beispielsweise können die
Positionen, die in der Strukturformel I durch R4, R5, R6, R7,
R8, R9, R10 bzw. R11 repräsentiert
sind, mit Wasserstoff; mit einem stabilen organischen Radikal, beispielsweise
Alkyl, Alkoxy, unsubstituierten oder substituierten Phenyl, Naphthyl,
Cycloalkyl, Furyl, Alkoyl Alkoyloxy, Aroyl, Aroyloxy; einer heterocyclischen
Gruppe; Halogen; einer Nitrogen-substituierten Gruppe wie Amino
oder Nitro; oder einer Nitrogen-substituierten Ring-Verbindung,
wie Morpholin, Piperidin oder Piperazin gefüllt werden.
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In
der Strukturformel I ist A Wasserstoff, eine substituierte Phenylgruppe
oder eine substituierte Naphthylgruppe und B ist Wasserstoff, eine
substituierte Phenylgruppe oder eine substituierte Naphthylgruppe,
vorausgesetzt, dass wenigstens A oder B ein substituiertes Phenyl
oder substituiertes Naphthyl ist. Die Substituenten jeder Phenylgruppe
oder Napththylgruppe oder -gruppen bei A oder B werden aus den folgenden
Bestandteilen ausgewählt:
ein stabiles organisches Radikal, beispielsweise Alkyl, Alkoxy,
unsubstituiertes oder substituiertes Phenyl, Naphthyl, Cycloalkyl,
Furyl, Alkoyl, Alkoyloxy, Aroyl, Aroyloxy; einer heterocyclischen Gruppe;
Halogen; einer Nitrogen-substituierten Gruppe wie Amino oder Nitro;
oder einer Nitrogen-substituierten Ring-Verbindung wie Morpholin,
Piperidin oder Piperazin; vorausgesetzt, dass zumindest ein Substituent von
wenigstens einem substituierten Phenyl oder substituierten Naphthyl
bei entweder A oder B Phenyl, Naphthyl oder Furyl ist.
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Bevorzugte
Naphthopyran-Verbindungen zum Aufprägen photochromer Eigenschaften
auf den Funktionskörper 20,
beispielsweise den Basisfilm oder Kunststoff, umfassen 3-(4-Biphenylyl)-3-phenyl-8-methoxy-3H-naphtho[2,1b]pyran,
3-(4-Biphenylyl)-3-phenyl-3H-naphtho[2,1b]pyran,
und 3,3-di(4-Biphenylyl)-8-methoxy-3H-naphtho-[2,1b]pyran.
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Zusätzliche
Details über
Zubereitung und Benutzung neuartiger Naphthopyran-Verbindungen, wie
sie durch die Strukturformel I repräsentiert werden, umfassen die
bevorzugten Naphthopyran-Verbindungen, wie sie beispielsweise in
der US-Patentanmeldung
Serial-Nr. 08/282,278 unter der Bezeichnung "Photochromic Naphthopyran Compounds" vom 28. Juli 1994
auf den Namen Frank J. Hughes et al angemeldet wurde. Diese Anmeldung
wird als Referenz eingeführt.
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Beispiele
von Spironaphthopyran-Verbindungen, die geeignet sind, um photochrome
Eigenschaften dem Funktionskörper 20,
beispielsweise dem Basisfilm oder dem Kunststoff, aufzuprägen, umfassen
neuartige Spironaphthopyran-Verbindungen, die durch die folgende
Strukturformel II repräsentiert
werden:
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Für die Zwecke
der vorliegenden Erfindung, einschließlich Beschreibung und der
Ansprüche,
soll die Strukturformel II sämtliche
strukturellen Isomere der Verbindungen umfassen, die durch die Strukturformel
II repräsentiert
werden.
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Eine
Vielzahl von Substituenten kann auf dem Pyran- und dem Naphtho-Abschnitt
des Spironaphthopyrans der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden.
Beispielsweise können
die Positionen, die in der Strukturformel II durch R1,
R2, R5, R6, R7, R8,
R9 bzw. R10 repräsentiert
werden, mit Wasserstoff; einem stabilen organischen Radikal, wie
Alkyl, Alkoxy, Phenyl, Naphthyl, Cycloalkyl, Furyl, Alkoyl, Alkoyloxy,
Aroyl, Aroyloxy; einer heterocyclischen Gruppe; einem Halogen; einer
Nitrogen-substituierten Gruppe wie Amino oder Nitro; oder einer
Nitrogen-substituierten Ring-Verbindung wie Morpholin, Piperidin
oder Piperazin ausgefüllt
werden.
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Außerdem wird
in der Strukturformel II die mit A repräsentierte Position ausgefüllt durch
ein substituiertes divalentes aromatisches Radikal. Die Substituenten
des divalenten aromatischen Radikals können Wasserstoff oder ein stabiles
organisches Radikal, wie Alkyl, Alkoxy, Phenyl-Naphthyl, Cycloalkyl,
Furyl, Alkoyl, Alkoyloxy, Aroyl, Aroyloxy sein. Außerdem können die
Substituenten des substituierten Divalents mit Alkyl, Alkoxy, Phenyl-Naphthyl,
Cycloalkyl, Furyl, Alkoyl, Alkoyloxy, Aroyl oder Aroyloxy substituiert
werden.
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Bevorzugte
Spironaphthopyran-Verbindungen, die photochrome Eigenschaften auf
den Funktionskörper 20,
beispielsweise dem Basisfilm oder dem Kunststoff aufprägen, können die
folgenden sein: 8-Methoxyspiro(3H-naphtho[2,1-b]pyran-3,9'-fluoren), Spiro(3H-naphtho[2,1-b]pyran-3,9'-fluoren), 8-Methoxyspiro(3H-naphtho[2,1-b]pyran-3,1'-tetralon), 6',7'-Dimethoxy-8-methoxyspiro(3H-naphtho[2,1-b]pyran-3,1'-tetralon), T-Methoxy-8-methoxyspiro(3H-naphtho[2,1-b]pyran-3,1'-tetralon), 2',3'-Diphenyl-8-methoxyspiro(3H-naphtho[2,1-b]pyran-3,1'-tetralon), 2'-Methyl-8-methoxyspiro(3H-naphtho[2,1-b]pyran-3,1'-tetralon), 2'-Methyl-8-methoxyspiro(3H-naphtho[2,1-b]pyran-3,1'-indan), 2'3'-Diphenyl-8-methoxyspiro(3H-naphtho[2,1-b]pyran-3,1'-inden), 2',3'-Diphenyl-8-methoxyspiro(3H-naphtho[2,1-b]pyran-3,1'-tetralon), 2'-Methyl-8-methoxyspiro(3H-naphtho[2,1-b]pyran-3,1'-tetralon), 2'-Methyl-8-methoxyspiro(3H-naphtho[2,1-b]pyran-3,1'-indan), und 2'-3'-Diphenyl-8-methoxyspiro(3H-naphtho[2,1-b]pyran-3,1'-inden).
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Weitere
Einzelheiten über
die Bereitung und Benutzung der neuartigen Naphthopyran-Verbindungen, die
durch die Strukturformel II repräsentiert
werden, einschließlich
der bevorzugten Naphthopyran-Verbindungen, können aus der US-Patentanmeldung
Serial Nr. 08/331,281 entnommen werden, die am 28. Oktober 1994
auf den Namen Frank J. Hughes angemeldet wurde und die als Referenz
eingeführt
wird.
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Die
erste Schicht 22 und die zweite Schicht 24 sollten
mit dem Brechglied 12, dem Funktionskörper 20, dem ersten
und zweiten Kleber 26, 28, einschließlich dem
ersten und zweiten Überzug 30, 32 kompatibel sein.
In diesem Sinn bedeutet Kompatibilität, dass die erste Schicht 22 oder
die zweite Schicht 24, je nachdem, in der Lage ist, entweder
fest anhaftet oder fest mit dem Material des Brechglieds 12 verschweißt ist.
Außerdem
bedeutet Kompatibilität,
dass das Material der ersten Schicht 22 und der zweiten
Schicht 24 keine unerwünschten
Reaktionen mit anderen Komponenten der Linse 10 eingeht,
wodurch das Brechglied 12, oder der Funktionskörper 20,
oder der erste Kleber 22, oder der zweite Kleber 24,
oder der erste Überzug 30 (wenn vorhanden),
oder der zweite Überzug 32 (wenn
vorhanden), oder funktionelle Medien, wie photochrome oder polarisierende
Verbindungen im Funktionskörper 20 verschlechtert
werden.
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Außerdem können das
Brechglied 12 und die erste Schicht 22 oder die
zweite Schicht 24, die am Brechglied 12 angeheftet
ist, allgemein aus irgendeinem Kunststoffmaterial bestehen. Demgemäß kann die erste
Schicht 22 und die zweite Schicht 24 aus verschiedenen
Materialien bestehen, beispielsweise unterschiedlichen thermoplastischen
Kunststoffen. Außerdem
kann eine der Schichten 22, 24 aus einem anderen Material
bestehen als das Brechglied 12. Vorzugsweise sind Brechglied 12 und
die erste Schicht 22 oder die zweite Schicht 24,
die an dem Brechglied 12 angeheftet sind, aus irgendeinem
thermoplastischen Kunststoff hergestellt, einschließlich Homopolymeren
und Copolymeren von Polycarbonat, amorphem Polyolefin, Polystryrol
und Acrylverbindungen, solange die erwähnte Materialkompatibilität gegeben
ist, um eine Fusion des Brechglieds 12 mit der ersten Schicht 22 oder
der zweiten Schicht 24 zu gewährleisten. Zweckmäßigerweise bestehen
Brechglied 12 und erste Schicht 22 oder zweite
Schicht 24, die am Brechglied 12 festgelegt sind, jeweils
aus dem gleichen thermoplastischen Kunststoff, um weiter die Fusion
zwischen Brechglied 12 und erster Schicht 22 oder
zweiter Schicht 24 zu verbessern.
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Materialien,
die zur Benutzung als erster Kleber 26 oder zweiter Kleber 28 geeignet
sind, müssen
gute optische Eigenschaften, einschließlich einer hohen optischen
Durchlässigkeit,
besitzen, und sie dürfen
nicht vergilben, wenn sie dem Sonnenlicht ausgesetzt werden; sie
müssen
beim Spritzguß die
Fähigkeit
haben sich auszulenken, ohne Risse zu bekommen, und während der
Aushärtung
dürfen
sie nur minimal schrumpfen, und sie müssen die vorerwähnten Materialkompatibilitäten aufweisen.
Einige Beispiele geeigneter Materialien für den ersten Kleber 26 und
den zweiten Kleber 28 umfassen Kleber vom acrylischen Typ,
Epoxy-Typ und Urethan-Typ, wie zum Beispiel Loctite® FMD-207,
Loctite® FMD-338,
Loctite® FMD-436
und Loctite® FMD-3311, alle
erhältlich
von der Loctite Corporation, Hartford, Connecticut; Norland Optical
Adhesive Type 68 erhältlich von
Norland Products Inc., New Brunswick, New Jersey; und Summers Laboratories
Typ SK-9 erhältlich
von Summer Laboratories, Inc., Collegeville, Pennsylvania. Die Materialien,
die für
den ersten Kleber 26 und den zweiten Kleber 28 benutzt
werden, können
durch thermische Behandlung oder durch Behandlung mit Ultraviolettlicht
ausgehärtet
werden.
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Der
erste Überzug 30 und
der zweite Überzug 32 können aus
irgendeinem Material bestehen, das eine genügende Härte, einen genügenden Abriebwiderstand
und/oder einen chemischen Widerstand für den Funktionskörper 14 hat,
solange das oben erwähnte
Erfordernis der Materialkompatibilität erfüllt ist. Einige Beispiele geeigneter Überzugsmaterialien
umfassen harte akrylische Überzüge und harte
Polysiloxan-Verbindungen. Vorzugsweise
weist die eine Schicht 22 oder 24, die in Berührung mit
dem Brechglied 12 steht, keinen Überzug 30, 32 auf,
weil es sich gezeigt hat, dass der Überzug auf einer der Schichten 22, 24,
der in Berührung
mit dem Brechglied 12 steht, dazu tendiert, die Bindefestigkeit
des Funktionskörpers 14 mit
dem Brechglied 12 zu beeinträchtigen.
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Ein
Vorteil der Linse 10 gemäß der vorliegenden Erfindung
besteht darin, dass die Gesamtdicke A in der Mitte der Linse 10,
gemäß 1,
gemessen entlang der Längsachse
Z der Linse 10 vermindert werden kann, so dass das Gewicht
der Linse 10 verringert wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung
liegt die Dicke B des Mittelabschnitts des Brechglieds 12 vorzugsweise
zwischen 0,9 mm bis etwa 20.0 mm und vorzugsweise in Bereichen zwischen
1,0 mm und etwa 9,0 mm. Obgleich die Dicke C in der Mitte des Funktionskörpers 14 irgendeine
Dicke aufweisen kann, die geeignet ist, um den gewünschten
funktionellen Effekt herbeizuführen, beispielsweise
einen Lichtpolarisierungseffekt oder einen photochromen Effekt,
liegt bei der Linse 10 die Dicke C in der Mitte des Funktionskörpers 14 vorzugsweise
in Bereichen zwischen 0,2 mm und etwa 2 mm und noch besser in Bereichen
zwischen ungefähr
0,3 mm und 0,7 mm. Die mittleren Dicken D und C des Brechglieds 12 und
des Funktionskörpers 14 sind
in 1 versetzt zur Z-Achse der Linse dargestellt,
es ist jedoch klar, dass die mittlere Dicke B und C des Brechglieds 12 bzw.
des Funktionskörpers 14 jeweils
längs der
Achse Z gemessen sind. Schließlich
liegt die Mitteldicke A der Linse 10 vorzugsweise in Bereichen
zwischen etwa 1,5 mm und etwa 22,0 mm und noch besser in Bereichen
zwischen 1,6 mm bis etwa 10,0 mm.
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Die
bevorzugten und noch bessere Dickenbereiche des Funktionsfilms 21,
der ersten und der zweiten Schicht 22, 24, des
ersten und zweiten Klebers 26, 28 und des ersten
und zweiten Überzugs 30, 32 (falls
vorhanden) sind in der folgenden Tabelle 1 dargestellt:
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Wenn
der Funktionskörper 14 die
Form eines Funktionswafer (nicht dargestellt) hat, dann kann der Funktionsfilm 21 entweder
von der zweiten Schicht 24, dem zweiten Überzug 32 oder
der zweiten Schicht 24 gebildet werden, die mit dem zweiten Überzug 32 versehen
ist. Wenn demgemäß der Funktionskörper 14 die Form
eines nicht dargestellten Funktionswafer hat, ist ohne weiteres
verständlich,
dass daraus Änderungen
in der Dicke des Funktionsfilms 21 resultieren.
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Die
Linse 10 kann entweder eine Linse mit einer einzigen Dioptrie
oder eine Linse mit mehreren Dioptrien oder eine asphärische Linse
oder eine asphärische
Linse mit mehreren Dioptrien, oder eine Linse mit gestuften Dioptrien
sein. Eine Linse mit einer einzigen Dioptrie, die die Form gemäß der Linse 10 haben
kann, besitzt im wesentlichen an jeder Stelle die gleiche Brechkraft
auf der äußeren Oberfläche 34 der
Linse 10, wenn nicht dargestellte Gegenstände vor
dem Funktionskörper 14 der
Linse 10 durch die Linse 10 von einem gewählten Punkt
X betrachtet werden, der hinter der Linse 10 und auf der
Achse Z liegt. Die äußere Oberfläche 34 sollte
im wesentlichen glatt und vorzugsweise sehr glatt sein, um die Erzeugung
unregelmäßiger, unvorhersehbarer
optischer Effekte in der Linse 10 zu minimieren.
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Bei
einer Linse mit kontinuierlich veränderten Dioptrien, die auch
die Form gemäß der Linse 10 haben kann, ändert sich
die Brechkraft der Linse 10 kontinuierlich, wenn Gegenstände vor
der äußeren Oberfäche 34 von
dem Betrachungspunkt X über
verschiedene Punkte der äußeren Oberfäche 34 betrachtet
werden. Bei der Multifokallinse mit kontinuierlichem Dioptrienübergang ändert sich
die Brechkraft der Linse 10 bei Betrachtung vom Punkt X
kontinuierlich bei Bewegung über
die äußere Oberfäche 34 teilweise
wegen der glatten kontinuierlichen Natur der äußeren Oberfäche 34 der Linse 10,
die mit kontinuierlich veränderter
Brennweite arbeitet. Wenn die Linse 10 eine durchgehend
veränderte
Brennweite aufweist, dann sind Vorderseite 18 und äußere Oberfäche 34 asphärisch gestaltet.
Wenn Gegenstände
vom Punkt X durch die Linse 10 betrachtet werden und diese
eine durchgehend veränderte
Brennweite aufweist, dann werden Linien nicht erkannt, wenn eine
Bewegung zwischen Punkten auf der Oberfäche 34 stattfindet,
die unterschiedliche Brechkraft haben.
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Wenn
die Linse eine gestufte Multifokallinse ist, wie die Linse, die
in 4 dargestellt ist, dann ist die Vorderseite 18 des
Brechgliedes 12 diskontinuierlich. Beispielsweise ist die
Linse 10 gemäß 4 eine
gestufte bi-fokale Linse, bei der die Vorderseite 18 in
eine Hauptfokaloberfläche 36 und
eine Sekundärfokaloberfläche 38 unterteilt
ist. Die Hauptfokaloberfläche 36 und
die Sekundärfokaloberfläche 38 wirken
zusammen, um eine gestufte Oberfäche 40 zu
bilden, die einen glatten Übergang
zwischen der Hauptfokaloberfläche 36 und der
Sekundärfokaloberfläche 38 unterbricht.
Wie aus 4 ersichtlich, kann die Sekundärfokaloberfläche 38 wenigstens
teilweise relativ zur Hauptfokaloberfläche 36 erhöht sein.
Stattdessen kann, obgleich in 4 nicht dargestellt,
die Hauptfokaloberfläche 36 wenigstens
teilweise relativ zur Sekundärfokaloberfläche 38 erhöht ausgebildet
sein. Außerdem
ist klar, dass dann, wenn die Linse 10 gestuft multifokal
ausgebildet ist, die Vorderseite 18 in mehr als zwei diskontinuierliche
Oberfächen
aufgeteilt sein kann, statt nur zwei diskontinuierliche Oberfächen zu
besitzen, nämlich
die Hauptfokaloberfläche 36 und
die Sekundärfokaloberfläche 38,
wie in 4 angegeben.
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Wenn
die Linse 10 multifokal ist, dann kann die Linse 10 entweder
progressiv, multifokal oder asphärisch
multifokal oder gestuft multifokal sein. Die Kosten für die Herstellung
progressiver und asphärischer
Multifokallinsen sind etwa vergleichbar mit den Kosten, die für gestufte
Multifokallinsen erforderlich sind. Die Herstellung gestufter Multifokallinsen
erfordert etwas geringere Kosten und etwas weniger komplizierte
Werkzeuge als bei der Herstellung progressiver Multifokallinsen
oder der Herstellung asphärischer
Multifokallinsen erforderlich ist. Andererseits sind die tatsächlichen
Herstellungskosten für
gestufte Multifokallinsen etwas höher als die Herstellungskosten
von progressiven oder asphärischen
Multifokallinsen.
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Nichtsdestoweniger
ist die Linse 10 vorzugsweise progressiv multifokal statt
gestuft multifokal, da die Gestaltung des Funktionskörpers 14 zur
Anpassung an die Gestalt der Vorderseite 18 des Brechgliedes 12 einfacher
für progressive
Multifokallinsen herstellbar ist als für gestufte Multifokallinsen.
Außerdem
sind progressive Multifokallinsen allgemein vom Benutzer bevorzugt,
weil sie einen kosmetisch ansprechenderen Ablick bieten als gestufte
Multifokallinsen. Außerdem
ist die Linse 10 vorzugsweise progressiv multifokal statt
asphärisch
multifokal, da progressive Multifokallinsen vom Benutzer allgemein
in kosmetischer Hinsicht gegenüber
asphärischen
Multifokallinsen bevorzugt werden.
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Die
Linse 10 gemäß 1, 2 und 4 kann
entweder eine Fertigproduktlinse oder eine Halbfertigproduktlinse
sein. Wenn die Linse 10 eine Fertigproduktlinse ist, dann
wird die Brechkraft oder der Brechkraftbereich der Linse bei der
Herstellung der Linse eingestellt und es ist keine weitere Bearbeitung
der Linse erforderlich, um die Brechkraft oder den Brechkraftbereich
einzustellen. Wenn die Linse 10 ein Halbfertigprodukt ist,
dann ist eine zusätzliche
Bearbeitung nach der anfänglichen
Herstellung der Linse 10 nötig, d. h. es muss eine Rückseite 42 der
Linse 10 geschliffen werden, um die Brechkraft oder den
Brechkraftbereich der Linse 10 einzustellen. Wenn die Linse 10 fertig
ist, dann kann die Rückseite 42 einen Überzug erhalten
(nicht dargestellt), um die Härte
und den Abriebwiderstand der Rückseite 42 der
Linse zu verbessern. Wenn die Linse 10 ein Halbfertigprodukt
ist, dann braucht der Überzug
nur auf der Außenseite 34 der
Linse 10 aufgebracht zu werden, da der Überzug auf der Rückseite 42 der
Linse 10 bei der weiteren Verarbeitung der Halbfertigproduktlinse
beschädigt
oder entfernt werden könnte.
Selbst wenn die Linse 10 jedoch ein Halbfertigprodukt ist, dann
kann die Rückseite 42 den Überzug (nicht
dargestellt) aufweisen, um die Herstellungskosten der Halbfertigproduktlinse
zu senken.
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Das
Verfahren zur Herstellung der Linse 10 umfasst allgemein
drei verschiedene Schritte. Zunächst wird
der Funktionskörper 20,
z. B. der nicht dargestellte Funktionsüberzug oder der Funktionsfilm 21 hergestellt.
Als Nächstes
wird der Funktionskörper 14 hergestellt.
Schließlich
wird die Linse 10 hergestellt, indem der Funktionskörper 14 mit
dem Brechglied 12 verbunden wird.
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Es
ist klar, dass außer
Polarisation und Photochromismus weitere Funktionen wie Tönung, Farbe,
Härte,
Abriebwiderstand und chemischer Widerstand sowie Dekor und Indizien
in den Funktionskörper 20,
beispielsweise den Funktionsüberzug
(nicht dargestellt) oder den Funktionsfilm 21 eingebaut
werden können,
wobei herkömmliche
Techniken benutzt werden. Jedoch weist der Funktionsfilm 21 vorzugsweise
entweder die Lichtpolarisationseigenschaft oder photochrome Eigenschaften
auf. Zusätzlich
kann jede der Schichten 22, 24 oder der Überzüge 30, 32 dauernde
Charakteristiken aufprägen,
beispielsweise Härte,
Abriebwiderstand und chemischer Widerstand für die Linse speziell an der äußeren Oberfläche 34 der
Linse.
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Die
dichroitischen Verbindungen können
im Basisfilm eingebaut sein, um den Funktionsfilm 21 mit
einer Polarisationseigenschaft zu versehen, wobei eine geeignete
Prozedur benutzt wird. Beispielsweise kann der Basisfilm (nicht
dargestellt) in eine wässrige
Lösung
einer dichroitischen Substanz in einem Temperaturbereich zwischen
10°C und
50°C eingetaucht
werden, um eine Absorption der dichroitischen Substanz auf dem Basisfilm
zu bewirken. Als Nächstes
wird der Basisfilm in einer Richtung gestreckt, und zwar auf einen Dimensionsbereich
von etwa 2½ mal
bis 8 mal der ungestreckten Dimension des Basisfilms in einer Wasserlösung in
einem Temperaturbereich zwischen 10°C und etwa 80°C. Die Wasserlösung kann
ein gelöstes
Additiv enthalten, beispielsweise ein Metallion oder Borsäure, um
eine Absorption und Orientierung auf die dichroitische Substanz
auf dem Basisfilm zu bewirken.
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Die
organischen photochromen Verbindungen können in den Basisfilm eingebaut
werden, um einen funktionellen Film 21 herzustellen, der
photochrome Eigenschaften besitzt, und dies kann durch eine geeignete
Prozedur bewirkt werden. Beispielsweise werden durch ein geeignetes
Verfahren, das für
die bevorzugten Naphthopyrane und Spironaphthopyrane nützlich ist,
die photochromen Verbindungen in einem geeigneten Lösungsmittel
gelöst.
Beispiele geeigneter Lösungsmittel
umfassen: Butylacetat, Hexan, Cyclohexan, verschiedene Alkohole
einschließlich
Ethanol und Methanol und verschiedene Ketone, wie Cyclohexanon und Methylethylketon.
Als Nächstes
wird eine Mischung aus photochromen Verbindungen und Kunststofflösungsmittel
hergestellt, indem die photochromen Verbindungen und das Lösungsmittel
dem geschmolzenen Monomer oder dem geschmolzenen Vor-Polymer des
Homopolymerisats oder Mischpolymerisats zugesetzt werden, das für den Basisfilm
vorgesehen ist. Eine geeignete durch Ultraviolett stabilisierende
Verbindung kann in die photochrome Verbindung/Kunststoff/Lösungsmittel-Mischung
eingebracht werden, um die photochromen Verbindungen gegen Aktivierungsermüdung zu
stabilisieren.
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Gemäß einer
zweiten geeigneten Alternative für
die bevorzugten Naphthopyrane und Spironaphthopyrane werden Homopolymerisat-
oder Mischpolymerisat-Kunststoffe,
die für
den Basisfilm gewählt
wurden, miteinander vermischt. Dann wird das Lösungsmittel der Mischung aus
photochromer Verbindung und Kunststoff zugesetzt und die Mischung
aus photochromer Verbindung und Kunststoff und Lösungsmittel wird erhitzt, um
die Mischung aus photochromen Verbindungen und Kunststoff und Lösungsmittel
zu schmelzen oder aufzulösen
und homogen sämtliche
Bestandteile der Mischung zu vermischen.
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Die
Mischung von photochromen Verbindungen, Lösungsmitteln und Monomeren
oder Vor-Polymeren kann zu einem Film oder einer Schicht geeignet
extrudiert oder gegossen werden. Vorzugsweise wird die Mischung
auf eine flache Oberfläche
unter Benutzung herkömmlicher
thermostatischer Plastikgießverfahren
vergossen. Nach Verdampfung des Lösungsmittels von dem vergossenen
Film oder der vergossenen Schicht hat der Funktionsfilm 21 die
verbleibende photochrome Eigenschaft.
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Die
anorganischen photochromen Verbindungen können in den Funktionskörper 20,
beispielsweise den Funktionsfilm 21 eingebaut werden, die
die photochrome Eigenschaft besitzen, und zwar erfolgt dies durch ein
geeignetes Verfahren. Beispielsweise können die anorganischen photochromen
Verbindungen aus geeignetem photochromem Glas bestehen, das so behandelt
und geschliffen wird, dass die photochromen Glaspartikel gemäß der US-A-4,622,184
hergestellt werden. Diese US-Patentschrift wird hiermit als Referenz
eingeführt.
Die photochromen Glaspartikel können
mit dem Basiskunststoff vermischt werden, wie dies in der US-A-4,622,184 beschrieben
ist, und sie können
zu einem Funktionsfilm 21 durch ein herkömmliches
Verfahren, beispielsweise durch Extrusion oder Gießen hergestellt
werden.
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Als
weiteres Beispiel können
die anorganischen photochromen Verbindungen, beispielsweise Silberhalogenidpartikel,
zusammen mit einem Monomer auf einem Substrat, beispielsweise dem
Basisfilm gemäß der US-A-4,596,673,
abgelagert werden, und dieses Patent wird hiermit als Referenz eingeführt. Das
Monomer polymerisiert als Folge der Zusammenablagerung, um Silberhalogenide
am Basisfilm festzulegen. Monomere, die in der Praxis zur Benutzung
geeignet sind und das Verfahren zur Durchführung umfassen gemäß der US-A-4,596,673
Hexamethyldisiloxan, Hexamethyldisilizan, Vinyltrimethylsiloxan,
Tetramethyldisiloxan and Vinyltrimethoxysilan. Der Funktionsfilm 21,
der die anorganischen photochromen Verbindungen, z. B. die Silberhalogenidpartikel
umfasst, verbleibt nach der Polymerisation des Monomer.
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Als
zusätzliches
Beispiel kann der Basiskunststoff hergestellt werden durch Kombination:
(1) eines ungesättigten
Polyesterkunststoffs, der durch Esterfizierung einer polybasischen
ungesättigten
organischen Säure
mit einem Polyhydridalkohol erzeugt wird und (2) ein polares Vinylmonomer
der Type, die ein polares in Lösung
auflösbares
Plastikmaterial bildet, wenn eine Homopolymerisierung gemäß der US-A-4,110,244 bewirkt wird.
Die letztgenannte US-PS wird ebenfalls als Referenz eingeführt. Ein
oder mehrere ungesättigte
Vinylmonomere können,
falls erforderlich, mit dem ungesättigten Polyesterkunststoff
vermischt werden, bevor der Polyesterkunststoff mit dem polaren
Vinylmonomer vermischt wird. Die Mischung des ungesättigten
Polymerkunststoffes, entweder mit oder ohne ungesättigtem
Vinylmonomer und das polare Vinylmonomer können polymerisiert und gemäß der US-A-4,110,244
gegossen werden, um den Basisfilm zu erzeugen. Der Basisfilm wird
dann in eine ionische Lösung
gemäß der US-A-4,110,244
eingetaucht, um den Funktionsfilm 21 zu bilden, der die
anorganischen photochromen Verbindungen, beispielsweise Silberhalogenide,
enthält.
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Als
weiteres Beispiel kann die anorganische photochrome Verbindung,
beispielsweise können
die Silberhalogenidkristalle, mit einem anorganischen Material überzogen
werden, um das photochrome Überzugsmaterial
gemäß der US-A-4,046,586 zu schaffen.
Die letztgenannte US-PS wird hiermit als Referenz eingeführt. Das überzogene
photochrome Material wird dann, wie in der letztgenannten US-PS
beschrieben, mit einer Lösung
des Basiskunststoffes in einem geeigneten Lösungsmittel vermischt. Der
Funktionsfilm 21 kann dann durch Gießen der Mischung aus dem Basiskunststoff,
dem Lösungsmittel
und dem überzogenen
photochromen Material unter Benutzung herkömmlicher Gießtechniken
hergestellt werden.
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Als
weiteres Beispiel können
die anorganischen photochromen Verbindungen, beispielsweise Silberhalogenidkristalle,
in photochromes Plastikmaterial eingebaut werden, wie dies in der
US-A-4,049,567 beschrieben ist. Diese US-PS wird hiermit als Referenz
eingeführt.
Das photochrome Plastikmaterial kann dann in Form eines Sandwich
zwischen zwei Schichten des Basisfilms eingefügt und mit Epoxydharz abgedichtet werden,
wie dies das letztgenannte US-Patent lehrt, um den Funktionskörper 20 zu
schaffen. Dies ist ein Beispiel, wie der Funktionskörper 20 auf
andere Weise hergestellt werden kann als der Funktionsfilm 21.
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Nachdem
der Funktionskörper 20,
beispielsweise der Funktionsfilm 21, hergestellt ist, kann
der Funktionskörper 14 hergestellt
werden, indem die erste Schicht 22 und, falls erforderlich,
die zweite Schicht 24 mit dem Funktionskörper 20 unter
Benutzung des ersten Klebers 26 und des zweiten Klebers 28 laminiert
werden. Jede konventionelle auf Kleber basierende Laminiertechnik,
beispielsweise Auswalzen, um einen geeigneten Druck anzuwenden,
kann bei der Laminierung der Schichten 22, 24 mit
dem Funktionskörper 20 angewandt werden.
Der Überzug 30 kann,
wenn vorhanden, auf der ersten Schicht 22 entweder vor
oder nach der Laminierung der Schicht 22 am Funktionskörper 20 erfolgen.
In gleicher Weise kann, wenn die zweite Schicht 24 vorhanden
ist, der Überzug 32,
falls vorhanden, auf der zweiten Schicht 24 entweder vor
oder nach der Laminierung der Schicht 24 am Funktionskörper 20 aufgebracht
werden.
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Wenn
der Funktionskörper 20 als
nicht dargestellter Funktionsüberzug
ausgebildet ist, dann kann der Funktionskörper 14 dadurch hergestellt
werden, dass der Funktionsüberzug
auf die erste Schicht 22 unter Benutzung eines geeigneten
Verfahrens aufgebracht wird, beispielsweise durch Sprühen, Bürsten oder
Pulveranwendung. Beispiele von Materialien, die geeignet sind zur
Bildung des Funktiosüberzuges
umfassen jene Materialien, die geeignet sind, um funktionelle Eigenschaften
herbeizuführen,
wie z. B. Härte,
Abriebwiderstand und/oder chemischer Widerstand für den Funktionskörper 14,
solange die erwähnte
Materialkompatibilität
vorhanden ist. Einige Beispiele geeigneter Materialien für den Funktionsüberzug umfassen
Acrylüberzüge und harte
Polysiloxanverbindungen.
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Wenn
der Funktionsüberzug
(nicht dargestellt) benutzt wird, dann ist der erste Kleber 26 fakultativ,
da der Funktionsüberzug
direkt auf die erste Schicht 22 aufgebracht werden kann,
die im typischen Fall die Außenseite 34 der Linse 10 bildet.
Auch der zweite Kleber 28, die zweite Schicht 24 und
der zweite Überzug 32 sind
fakultativ, wenn der Funktionskörper 20 als
Funktionsüberzug
ausgebildet ist, da der Funktionsüberzug benutzt werden kann,
um die Außenseite 34 der
Linse 10 zu bilden. Weiter kann der Funktionsüberzug so
gewählt
werden, dass er die Außenseite 34 mit
den gewünschten
Funktionseigenschaft versieht, beispielsweise Härte, Abriebwiderstand und/oder
chemischer Widerstand.
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Gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist der Funktionsfilm 21, der die Polarisierungseigenschaften
besitzt, ein handelsüblicher
Film, der als POLA SHEET verkauft wird. POLA SHEET kann von Yushi Selhin
Co. in Tokyo/Japan bezogen werden. Es wird angenommen, dass der
Funktionsfilm 21, der die photochrome Eigenschaft besitzt,
nicht als Handelsgegenstand verfügbar
ist. Deshalb ist es notwendig, den Funktionsfilm 21 mit
der photochromen Eigenschaft dadurch zu versehen, dass das erfindungsgemäße Verfahren angewandt
wird.
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Wenn
andererseits der Funktionskörper 14 die
Form eines Funktionswafers hat (nicht dargestellt), kann der Funktionskörper 14 dadurch
hergestellt werden, dass die zweite Schicht 24 auf die
erste Schicht 22 laminiert wird, wobei der erste Kleber 26 oder
der zweite Kleber 28 Verwendung findet. Irgendeine herkömmliche
auf Kleber basierende Schichtenbildung kann benutzt werden, um die
Schichten 22, 24 miteinander zu verbinden. Die Überzüge 30, 32,
wenn vorhanden, können
auf die erste Schicht 22 und die zweite Schicht 24 aufgebracht
werden, entweder vor oder nach der Laminierung der Schichten 22, 24.
Wenn der Funktionswafer (nicht dargestellt) nicht die zweite Schicht 24 enthält, kann
der zweite Überzug 32 auf
die erste Schicht 22 unter Benutzung herkömmlicher Überzugstechniken
aufgebracht werden.
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Das
Brechglied 12 und der Funktionskörper 14 können kombiniert
werden, um die Linse herzustellen, wobei irgendeine herkömmliche
Technik benutzt wird, beispielsweise eine Laminatverbindung, ein
Spritzgussverfahren, ein Kompressionsguss oder ein Spritzkompressionsguss
(was gelegentlich als "coining" bezeichnet wird).
Unabhängig
davon, welches Verfahren zur Verbindung von Brechglied 12 und
Funktionskörper 14 benutzt
wird, in jedem Fall muss die Platte 17 von dem funktionellen
Laminat 19 getrennt werden und sie muss auf eine Größe und Form
gebracht werden, die sie aufweist, wenn sie in der Linse 10 eingebaut
ist. Die Platte 17 kann von dem Laminat 19 unter
Benutzung herkömmlicher
Techniken getrennt werden. Anders als in den Beispielen beziehen
sich alle folgenden Beschreibungen über die Platte 17 auf
eine gleiche Kraft für
den Funktionswafer. Einige Beispiele von Form und Gestalt der Potentialplatte 17 sind
in den 1 und 2 angegeben. Die Platte 17 kann
entweder vor Einfügung
in die Linse 10 vorgeformt werden oder stattdessen kann
die Platte 17 geformt werden, während sie in der Linse 10 befindlich
ist.
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Die
Platte 17 kann unter Benutzung eines geeigneten Laminierformverfahrens
hergestellt werden. Ein Beispiel eines geeigneten Verfahrens umfasst
die Erhitzung der Platte 17 auf eine geeignete Temperatur. Gleichzeitig
mit der Erhitzung oder danach wird ein positiver Druck auf die Platte 17 ausgeübt, wobei
eine geeignete Vorrichtung benutzt wird, um die Platte 17 zu
formen und die Gestalt der Vorderseite 18 des Brechgliedes 12 anzupassen.
Nachdem die Platte 17 geeignet geformt ist, kann die Platte 17 auf
Raumtemperatur abgekühlt
werden, und danach wird der positive Druck weggenommen.
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Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren
können
Brechglied 12 und Funktionskörper 14 verbunden werden,
um die Linse 10 herzustellen, wobei eine Gießmaschine 100 gemäß 5 Anwendung
findet, welche eine Vielzahl von Formoberflächen 102 aufweist.
Wenn die Formgießmaschine 100 geschlossen
ist, wie in 6, dann definieren die Formoberflächen 102 eine
Vielzahl von Formhohlräumen 104.
Obgleich zwei Formhohlräume 104 in 6 dargestellt
sind, so versteht es sich von selbst, dass die Gießmaschine 100 auch
nur einen Formhohlraum 104 oder mehr als zwei Formhohlräume 104 aufweisen
kann.
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Die
Gießmaschine 100 ist
vorzugsweise eine hin- und hergehende Schraubenspritzgussmaschine. Die
Spritzgussmaschine 100 weist gemäß 5 einen
Spritzteil 106 und einen Klemmteil 108 auf. Der
Spritzteil 106 weist ein Gehäuse 110 auf, das eine
nicht dargestellte hin- und hergehende Schraube enthält. Der Spritzteil 106 weist
außerdem
einen Aufgabetrichter 112 auf, der pelletierten thermoplastischen
Kunststoff (nicht dargestellt) in die Schraube fördert. Der Spritzteil 106 weist
außerdem
mehrere Heizbänder 114 auf,
die über
dem Gehäuse 110 liegen,
um den thermoplastischen Kunststoff zu schmelzen. Außerdem weist
der Spritzteil 106 eine hydraulische Antriebseinheit 116 auf,
die die Schraube dreht und hin- und herbewegt.
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Der
Klemmteil 108 weist einen Formabschnitt 118 und
einen Antriebsabschnitt 120 auf, der den Formabschnitt 118 öffnet und
schließt.
Der Formabschnitt 118 weist eine feste Formhälfte 122 auf,
die fest im Spritzteil 106 verankert ist. Der Formabschnitt 118 weist
außerdem
eine bewegliche Formhälfte 124 auf,
die passgerecht mit der festen Formhälfte 122 zusammenwirkt.
Wie aus 6 ersichtlich, wirken die Formhälften 122, 124 zusammen,
um Formhohlräume 104 zu
bilden. Die Formoberfläche 102 eines
jeden Formhohlraumes 104 kann in drei Typen von Formoberflächen klassifiziert
werden, nämlich
eine konvexe Oberfläche 126,
eine konkave Oberfläche 128 und
eine radiale Oberfläche 130.
Die konvexe Oberfläche 126 des
Formhohlraumes 104 definiert die Außenseite 34 der Linse 10.
Die konvexe Oberfläche 126 kann
so ausgebildet sein, dass sie irgendeiner Form der Außenseite 34 der
Linse 10 angepasst ist, und sie kann auch eine diskontinuierliche Form
an der Außenseite 34 aufweisen,
wie das in 4 dargestellt ist. In gleicher
Weise definiert die konkave Oberfläche 128 des Formhohlraumes 104 die
Rückseite 42 der
Linse 10.
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Die
radialen Oberflächen 130 des
Formhohlraumes 104 definieren den Umfang 44 der
Linse 10. Die radialen Oberflächen 130 können insgesamt
durch die bewegliche Formhälfte 124 gebildet
werden, wie dies in 5 dargestellt ist. Stattdessen
können
die radialen Oberflächen 130,
obgleich in den Figuren nicht dargestellt, vollständig in
der festen Formhälfte 122 ausgebildet
sein oder teilweise in der festen Formhälfte 122 und teilweise
in der beweglichen Formhälfte 124.
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Die
feste Formhälfte 122 besitzt
einen Eingusskanal 132, der in Strömungsverbindung mit der Einspritzeinheit 106 steht.
Außerdem
definieren gegenüberliegende
Oberflächen 134 der
festen Formhälfte 122 und der
beweglichen Formhälfte 124 zusammen
Abzweigungen 136, wie aus 6 ersichtlich,
die die Einspritzeinheit 106 und den Eingusskanal 132 in
Strömungsverbindung
mit jedem Hohlraum 104 bringen. Der Formabschnitt 118 weist
außerdem
mehrere Kühlleitungen 138 auf,
die innerhalb der Formhälften 122, 124 angeordnet
sind, um das thermoplastische Material abzukühlen, nachdem der Kunststoff
in den Formhohlraum 104 vollständig eingespritzt ist.
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Die
bewegliche Formhälfte 124 umfasst
vorzugsweise eine feste Formplatte 146 und eine bewegliche Formplatte 148.
Die Formhälfte 124 weist
außerdem
mehrere Hülsen 150 auf,
die auf radiale Oberflächen 130 der
Formhohlräume 104 ausgerichtet
sind. Die Formhälfte 124 weist
außerdem
mehrere Kolben 152 auf, die gleitbar von den Hülsen 150 aufgenommen
werden und die an der Formplatte 148 an den Enden 154 festgelegt
sind. Die Enden 156 der Kolben 152 bilden die
konvexen Oberflächen 126 der
Formhohlräume 104.
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Der
Antriebsabschnitt 120 der Klemmeinheit 108 weist
einen hydraulischen Kolbenantrieb 158 auf, der in Arbeitsbeziehung
mit der beweglichen Formhälfte 124 steht.
Der Antriebsabschnitt 120 weist eine hydraulische Antriebseinheit 160 auf,
die den hydraulischen Kolbenantrieb 158 antreibt und den
beweglichen Formabschnitt 124 entweder in die Öffnungsstellung 162,
wie in 5 dargestellt, oder in eine Schließstellung 164 überführt, wie
in 6 dargestellt.
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Die
bewegliche Platte 148 und demgemäß die Kolben 152 stehen
in Arbeitsbeziehung mit dem hydraulischen Kolbenantrieb 158.
Außerdem
ist die Bewegung der Platte 148 und der Kolben 152 zeitlich
so abgestimmt, dass sich die Kolben 152 in Richtung des
Pfeiles D bewegen (wie dies am besten aus 5 ersichtlich
ist), nachdem die Ausformung der Linsen 10 vollendet ist
und die Formhälften 122, 124 voneinander
getrennt sind. Die Bewegung der Kolben 152 in Richtung
D stößt die Linsen 10 aus
den Formhohlräumen 104 aus,
indem im Wesentlichen gleichmäßig ein
Druck auf die Rückseite 42 jeder
Linse 10 ausgeübt
wird. Umgekehrt ist die Bewegung der Platte 148 und der
Kolben 152 zeitlich so abgestimmt, dass die Kolben 152 sich
in Richtung des Pfeiles E bewegen, um die Oberflächen 126, 128 und 130 so
zu orientieren, dass ein Gießen nach
Auswurf der Linsen 10 erfolgen kann.
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Die
Klemmeinheit 108 umfasst, wie am besten aus 6 ersichtlich,
mehrere Zugstangen 166, die die bewegliche Formhälfte 124 in
ihrer Ausrichtung auf die feste Formhälfte 122 unterstützen. Außerdem weist
die feste Formhälfte 122 zylindrische
Buchsenführungen 168 auf,
und die bewegliche Formhälfte 124 weist
zylindrische Steckerglieder 170 auf, die gleitbar jeweils
in die zylindrischen Buchsenführungen 168 eingreifen.
Die Führungen 168 und
die Stecker 170 tragen zu einer Ausrichtung der festen
und beweglichen Formhälften 122, 124 relativ
zueinander bei.
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Gemäß einem
Ausführungsbeispiel
bestehen die Formhälften 122, 124 aus
einem kohlenstoffarmen Gussstahl, beispielsweise einem rostfreien
Werkzeugstahl der Serie P20. Die Spritzgussmaschine 100 kann irgendeine
geeignete Spritzgussmaschine sein, beispielsweise eine Vista-Spritzgussmaschine,
die von Cincinatti Milacron aus Batavia, Ohio verfügbar ist.
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Vor
dem Gießen
der Linsen 10 in der Spritzgussmaschine 100 wird
die Platte 17, die den Funktionskörper 14 herstellt,
gegen eine Ausnehmung 172 in der Formplatte 146 gefügt, wie
dies in 5 dargestellt ist, bevor die
Formhälften 122, 124 geschlossen
werden. Die Ausnehmung 172 kann durch eine nicht dargestellte
Verzahnung in der konvexen Oberfläche benachbart zum Schnitt
der konvexen Oberfläche 126 und
der radialen Oberfläche 130 definiert
werden, wie dies am besten aus 6 ersichtlich
ist. Wenn stattdessen ein Teil der radialen Oberfläche 130 in
der festen Formhälfte 122 definiert
ist, kann die Ausnehmung 172 durch den Schnitt der konvexen
Oberfläche 126 mit
der radialen Oberfläche 130 gebildet
werden. Wenn die Platte 17 eine von der Vorderseite 18 (2)
unterschiedliche Größe oder
Gestalt besitzt, dann kann die konvexe Oberfläche 126 gemäß 5 entsprechend
mit Passvorsprüngen
bzw. Ausnehmungen versehen werden, um die Ausnehmung 172 irgendwo
in der konvexen Oberfläche 126 anzuordnen
und um eine Anpassung an die unterschiedliche Größe und Gestalt der Vorderseite 18 zu
bewirken.
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Wie
erwähnt,
kann die Platte 17 vorgeformt werden, um der Form der Vorderseite 18 des
Brechgliedes 12 angepasst zu werden. Stattdessen kann die
Spritzgussmaschine 100 mit einer Vakuumquelle 174 und
zugeordneten Vakuumleitungen ausgestattet sein, die mit der konvexen
Oberfläche 126 eines
jeden Hohlraumes 104 in Verbindung stehen, wie dies in 5 dargestellt
ist. Unter Benutzung der Vakuumquelle 174 kann jede Platte 17 gegen
die jeweiligen Ausnehmungen 172 und in Verbindung mit den
jeweiligen konvexen Oberflächen 126 gebracht
werden, ohne dass die Platte 17 vor ihrem Einsatz in die
Maschine 100 vorgeformt wäre.
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Unabhängig davon,
ob die Platten 17 außerhalb
der Formhohlrräume 104 vorgeformt
sind oder ob sie in den Formhohlräumen 104 geformt werden,
sollte jede Platte 17 in den jeweiligen Formhohlraum 104 so
eingesetzt werden, dass eine pneumatische Dichtung (nicht dargestellt),
eine mechanische Dichtung (nicht dargestellt) oder eine Kombination
einer pneumatischen und mechanischen Dichtung (nicht dargestellt)
zwischen jeder Platte 17 und der entsprechenden konvexen
Oberfläche 126 der
Formhälfte 122 geschaffen
wird. Die mechanische Dichtung bezieht sich auf die Platten 17,
die vorgeformt sind. Um die mechanische Dichtung zu erhalten, müssen die
Platten 17 genau bemessen sein, wobei die Ausdehnung des
Metalls berücksichtigt
werden muss, aus dem die Formhälften 122, 124 bestehen,
so dass die Platten 17 dicht in die Ausnehmungen 172 einpassen,
wenn geschmolzener Kunststoff in die Formhohlräume 104 eingespritzt
wird. Die pneumatische Dichtung bezieht sich auf die Platten 17,
die durch die Vakuumquelle 174 geformt sind, und sie kann
sich auf die Platten 17 beziehen, die vorgeformt sind.
Eine pneumatische Dichtung kann dadurch erzeugt werden, indem ein
geeignetes Vakuum angelegt wird, um die Platten 17 passgerecht
ausgerichtet gegen die jeweiligen konvexen Oberflächen 126 zu
halten, wenn der geschmolzene Kunststoff in die Formhohlräume 104 eingespritzt
wird.
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Die
Dichtung zwischen den Platten 17 und den jeweiligen konvexen
Oberflächen 126 ist
notwendig, um zu verhindern, dass geschmolzener thermoplastischer
Kunststoff in die Formhohlräume 104 beim
Einspritzen zwischen die Platten 17 und die jeweiligen
konvexen Oberflächen 126 fließt. Ein
Eindringen geschmolzenen Kunststoffs zwischen die Platten 17 und
die konvexen Oberflächen 126 würde unerwünschterweise
eines oder mehrere optische oder kosmetische Probleme ergeben, beispielsweise
eine Abblätterung
des Funktionsfilms von den Schichten 22, 24 oder
ein Brennen der Platte 17 oder des Films 21, oder
es würden
Beanspruchungspunkte innerhalb der Platte 17 erzeugt, oder
die Platte 17 würde
sich verwerfen und es würden
sich Strömungen
auf der Außenseite 34 der
Linse 10 ergeben.
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Nachdem
die Platten 17 gegen die Ausnehmungen 172 gedrückt sind,
wird die Spritzgussmaschine 100 geschlossen, um Formhohlräume 104 zu
bilden, wie dies in 6 dargestellt ist. Das für das Brechglied 12 gewählte thermoplastische
Kunststoffmaterial wird dann in die Hohlräume 104 im geschmolzenen
Zustand eingespritzt, um jenen (nicht dargestellten) Abschnitt der
Hohlräume 104 auszufüllen, der
nicht von den Platten 17 eingenommen wird und um das Brechglied 12 einer
jeden Linse 10 zu schaffen. Außerdem kommt in jedem Hohlraum 104 der
eingespritzte Kunststoff in Flächenberührung mit
der Platte 17, die in dem Hohlraum 104 angeordnet
ist. Die Temperatur des eingespritzten Kunststoffs bewirkt, dass
das Brechglied 12, das durch den eingespritzten Kunststoff
erzeugt wird, mit dem Funktionskörper 14 an
einer der Schichten 22, 24 verschmolzen wird,
die vorzugsweise gegen die Vorderseite 18 des Brechgliedes 12 orientiert
sind. Die in jedem Hohlraum 104 vorhandene Wärme reicht
vorzugsweise aus, um das Brechglied 12 mit dem Funktionskörper 14 zu verschweißen, indem
eine permanente Schweißverbindung
geschaffen wird. Nach Einspritzen erstarrt der Kunststoff, und der
Hohlraum 104 kann durch Bewegung der Formhälften 122, 124 voneinander
weg, wie aus 5 ersichtlich, geöffnet werden.
Vorzugsweise wird dann die Linse 10 aus der Spritzgussmaschine 100 ausgeworfen,
indem der jeweilige Kolben 152 in Richtung D verschoben
wird.
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Die
Erzeugung des Brechgliedes 12 in der Spritzgussmaschine 100 führt zu einem
weiteren wichtigen Vorteil der vorliegenden Erfindung, nämlich dazu,
dass durch die Wirkung, die das Brechglied 12 innerhalb
der Linse 10 ausübt,
alle Ungleichförmigkeiten
in der Dicke des Funktionskörpers 14 ausgeglichen
werden. Obgleich es zweckmäßig ist,
dass der Funktionskörper 14 eine
im Wesentlichen konstante Dicke besitzt, so sind gewisse Änderungen
in der Dicke des Funktionskörpers 14 zulässig. Dickenänderungen
im Funktionskörper 14 sind
zulässig,
weil der Formhohlraum 104 eine gleichmäßige Dicke besitzt. Auf diese
Weise wird durch Einspritzen von Kunststoff in den Formhohlraum 104 jede
Ungleichförmigkeit
in der Dicke des Funktionskörpers 14 dadurch
kompensiert, dass die Dicke des Brechgliedes 12 entsprechend
verändert
wird.
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Nachdem
jede Linse 10 aus der Spritzgussmaschine 100 entfernt
ist, kann sie mit einem geeigneten Überzug, beispielsweise einer
Acryl- oder Polysiloxan-Überzugszusammensetzung
versehen werden, um eine harte Oberfläche auf der Linse 10 zu
schaffen. Das Überziehen
kann unter Benutzung herkömmlicher
Techniken bewirkt werden, beispielsweise durch Eintauchen, durch
Spritzen oder durch Spin-Überzug.
Wie bereits erwähnt,
kann, wenn die Linse 10 ein Fertigprodukt ist, nach Anwendung
des Überzugs
dieser Überzug
auf die Außenseite 34 und
die Rückseite 42 der
Linse 10 aufgebracht werden. Wenn die Linse 10 ein
Halbfertigprodukt ist, dann braucht der Überzug nur auf die Rückseite 34 der
Linse 10 aufgebracht zu werden, da der Überzug an der Rückseite 42 beschädigt oder
entfernt werden könnte,
während
das Halbfertigprodukt fertiggestellt wird. Stattdessen kann der Überzug auf
alle Oberflächen
der halbfertigen Linse aufgetragen werden, einschließlich der
Außenseite 34 und
der Rückseite 42,
um einfach die Kosten der Herstellung der halbfertigen Linse zu
verringern.
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Eine
Zahl von Vorteilen ergibt sich, wenn das erfindungsgemäße Verfahren
benutzt wird, um die Linse 10 herzustellen. Beispielsweise
sind funktionelle Eigenschaften leicht in die Linse 10 einzubauen,
ohne die im Wesentlichen glatte Natur und vorzugsweise die sehr
glatte Natur der Außenseite 34 zu
verändern.
Auf diese Weise werden unerwünschte
und unvorhersehbare optische Effekte, die sonst bei der Linse 10 zu
erwarten sind, wenn die Außenseite 34 anders
als glatt wäre,
im großen
Umfange vermindert oder ausgemerzt, wenn die Linse 10 gemäß der Erfindung
benutzt wird.
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Auch
kann nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
die Linse 10 im Gegensatz zu einer halbfertigen Linse fertig
bearbeitet werden, wobei das Brechglied 12 geformt wird,
um die Brechkraft der Linse 10 zu modifizieren. Stattdessen
kann die Linse 10 als Halbfertigprodukt hergestellt werden,
wobei das Brechglied spanabhebend bearbeitet wird, und zwar irgendwann
nach der Herstellung, um die Brechkraft der Linse 10 zu
verändern.
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Weiter
wurde beobachtet, dass der Funktionskörper 14 im Wesentlichen
eine Strukturveränderung
der dichroitischen Substanzen und der photochromen Verbindungen
dadurch verhindert, dass die dichroitischen Substanzen oder die photochromen
Verbindungen in Arbeitsbeziehung zu dem Brechglied 12 gesetzt
werden. Außerdem
wurde festgestellt, dass der Funktionskörper 14 die Veränderung
der Lichtpolarisationsaktivität
der dichroitischen Substanzen und die Veränderung der photochromen Aktivität der photochromen
Verbindungen im Wesentlichen verhindert, weil die dichroitischen
Substanzen und die photochromen Verbindungen in Wirkbeziehung mit
dem Brechglied 12 stehen.
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Das
Verfahren der vorliegenden Anmeldung schafft eine systematische
Möglichkeit
des Einbaus einer Vielzahl funktioneller Eigenschaften in die Linse 10,
einfach durch Modifizierung des Funktionskörpers 14. Außerdem schafft
das erfindungsgemäße Verfahren
ein systematisches Verfahren zum Einbau funktioneller Eigenschaften
in optische Elemente, beispielsweise eine Linse 10, selbst
wenn neue Materialien, beispielsweise Polycarbonate, bei der Linsenherstellung
benutzt werden. Wenn ein neues Material entwickelt wird, dann kann das
Material, das zur Herstellung der ersten Schicht 22 und
der zweiten Schicht 24 benutzt wird, modifiziert werden,
um eine Kompatibilität
zwischen dem neuen Material und dem Material aufrecht zu erhalten,
das für den
Funktionskörper 14 benutzt
wird, einschließlich
den Materialien von erster und zweiter Schicht 22, 24.
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Es
ist außerdem
zu bemerken, dass der Funktionskörper
an irgendeine Oberfläche
einer neuen oder existierenden Linse (nicht dargestellt) angebracht
werden kann, wobei herkömmliche
Techniken benutzt werden, beispielsweise eine Klebeverbindung oder
eine Laminatverbindung. Auf diese Weise können funktionelle Eigenschaften
auf neue Linsen übertragen
werden, die ursprünglich
keine solchen Eigenschaften aufwiesen. Auch können die funktionellen Eigenschaften
auf bestehende Linsen aufgeprägt
werden, anstatt die bestehenden Linsen wegzuwerfen und neue Linsen
herzustellen, die die funktionellen Eigenschaften besitzen. Außerdem können geeignete
Lösungsmittel
angewandt werden, um den Funktionskörper 14 von einer
bestehenden Linse (nicht dargestellt) abzutrennen, so dass ein anderer
funktioneller Teil auf die bestehende Linse aufgebracht werden kann.
Diese Option ermöglicht
eine Änderung
der funktionellen Eigenschaften bei bestehenden Linsen, wenn sich
die Notwendigkeit für
spezielle funktionelle Eigenschaften ändert.
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Die
vorliegende Erfindung wird im Einzelnen anhand der folgenden Beispiele
beschrieben, die lediglich als illustrativ zu werten sind, da zahlreiche
Modifikationen und Abwandlungen innerhalb des Schutzumfangs möglich sind,
wie dies für
den Fachmann klar ist.
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BEISPIELE
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Beispiele 1 bis 4
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Die
Beispiele 1 bis 4 demonstrieren die Herstellung der Linsen 10 mit
einer Polarisierungseigenschaft, die in den Funktionskörper 14 eingebaut
ist. Außerdem
hat die in den Beispielen 1 bis 4 hergestellte Linse 10 unterschiedliche
physikalische Abmessungen und unterschiedliche Brennweiten.
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Im
Einzelnen ist bei den Beispielen 1 bis 4 das funktionelle Laminat 19 im
Funktionsfilm 21 in der ersten und zweiten Schicht 22, 24 und
im ersten und zweiten Kleber 26, 28 untergebracht.
Das funktionelle Laminat 19 umfasst auch den zweiten Überzug 32,
aber nicht den ersten Überzug 30.
Das funktionelle Laminat 19 weist eine Lichtpolarisationseigenschaft
auf und besteht aus dem POLA SHEET, welches von Yushi Selhin Co.,
Tokyo/Japan geliefert wird. Der Basisfilm des Funktionsfilms 21 wurde
aus Polyvinylalkohol hergestellt, und die erste Schicht und die
zweite Schicht 22, 24 bestehen aus Polycarbonat.
Der Film 21 war etwa 0,003 mm dick, und die erste Schicht
und die zweite Schicht 22 und 24 waren ungefähr 0,3 mm
dick. Die Kleber 26, 28, die eine Dicke von je
etwa 0,003 mm hatten, waren gewöhnliche
Acryl-Epoxyd- oder Urethankleber. Der Überzug 32, der ungefähr 0,003
mm dick war, besaß einen
harten Polysiloxanüberzug.
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Für jede Linse 10 der
Beispiele 1 bis 4 wurde die Platte 17 aus dem funktionellen
Laminat ausgeschnitten, um den Funktionskörper 14 zu schaffen.
Die Platte 17 hatte eine allgemein runde Gestalt und im
Wesentlichen die gleichen Abmessungen wie die Oberfläche 18 des
Brechgliedes 12. Die Platte 17, die nicht vorgeformt
war, wurde in die Ausnehmung 172 so eingelegt, dass die
zweite Schicht 24 der konvexen Oberfläche 126 gegenüberlag.
Die Platte 17 hatte eine Schlichtpassung innerhalb der
Ausnehmung 172, die geeignet war zur Erzeugung einer mechanischen
Dichtung. Die Vakuumquelle 174 wurde auf 28,5 mm Quecksilber
aktiviert, um eine pneumatische Dichtung herzustellen und um die
Platte 17 auf die konvexe Oberfläche 126 auszurichten.
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Bei
den Beispielen 1 bis 4 wurden dann die Formhälften 122, 124 geschlossen,
um den Formhohlraum 104 herzustellen, und zwar unter Benutzung
der Spritzgussmaschine 100. Die Schließkraft der Maschine 100, die
bei diesen Beispielen benutzt wurde, betrug 160 Tonnen, und die
Kunststoff-Einspritzgeschwindigkeit
betrug 1,5 Zoll pro Sekunde. Die Kunststoffschmelztemperatur der
Maschine 100 betrug 585°F
und die Formtemperatur betrug 265°F.
Geschmolzener Lexan-Polycarbonat-Kunststoff wurde in den Formhohlraum 104 eingespritzt.
Das Lexan-Polycarbonat ist von General Electric Plastics Co., Pittsfield,
Massachusetts verfügbar. Nach
Abkühlung
wurden die Formhälften 122, 124 geöffnet und
die Linse 10 wurde aus der Formhälfte 122 ausgestoßen.
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Bei
den Linsen 10 des Beispiels 1 bis 4 wurde festgestellt,
dass kein Polycarbonat zwischen die Platte 17 und die konvexe
Oberfläche 126 geströmt war.
Außerdem
wurde keine Abblätterung
des Funktionskörpers 14 festgestellt
und es wurde kein Verwerten des Funktionsfilms 21 beobachtet.
Außerdem
zeigt es sich, dass der Funktionskörper 14 und das Brechglied 12 dicht
aneinander hafteten. Keine Hohlräume
oder Einschlüsse waren
irgendwo im Brechglied 12 feststellbar und auch nicht proximal
bei dem Funktionskörper 14.
Nach der Inspektion wurde die zweite Schicht 24 einer jeden
Linse 10 der Beispiele 1 bis 4 mit einem Überzug 32 unter Benutzung
der üblichen
Tauchtechnik versehen.
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Es
wurden verschiedene Versuche mit den in den Beispielen 1 bis 4 erzeugten
Linsen durchgeführt. Die
Linsen 10, die bei den Beispielen 1 bis 4 erzeugt wurden,
hatten (wie in 1 angegeben) einen Durchmesser
F und eine Dicke A, wie in der folgenden Tabelle 2 angegeben. Außerdem wurden
die Konstruktionskurven und die resultierenden Krümmungen
der Linsen 10 bestimmt, um die Werte gemäß Tabelle
2 anzunehmen, und die Überprüfung erfolgte
unter Benutzung herkömmlicher
optischer Messtechniken.
-
-
Die
resultierende wahre Krümmungskurve
jeder Linse 10 ist die optische Krümmung der Linse, die zwischen
gegenüberliegenden
Seiten 46 der Linse 10 entlang der Außenseite 34 (1)
gemessen wird. Die Konstruktionskurve ist eine Krümmung der
Linse 10, nämlich
die gemessene Krümmung
der konvexen Oberfläche 126 des
Formhohlraumes 104 (6). Die
Tabelle 2 veranschaulicht den Einbau des Funktionskörpers 14 in
die Linse 10 gemäß der vorliegenden
Erfindung. Dabei erfolgt im Wesentlichen keine Veränderung
zwischen der wahren resulierenden Krümmung und der entworfenen Krümmung jeder
Linse 10, die bei den Beispielen nach 1 bis 4 erzeugt
wurde.
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Die
in den Beispielen 1 bis 4 hergestellten Linsen 10 wurden
auf verschiedene Fertigbrennweitenvorschriften geschliffen und es
zeigte sich, dass sie dann eine gute kombinierte Brechkraft in der
sphärischen
und zylindrischen Achse ergaben. Auch die optischen Eigenschaften
der Linsen 10 einschließlich der optischen Durchlässigkeit
der optischen Welle und der optischen Brechkraft wurden überprüft unter
Benutzung herkömmlicher
Linsenmessapparaturen, und das Ergebnis war ausgezeichnet.
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Die
Funktionskörper 14 jeder
Linse 10 wurden daraufhin untersucht, dass sie gut an den
Brechgliedern 12 haften. Auch die Funktionskörper 14 jeder
Linse 10 wurden im Hinblick auf eine Abblätterung
untersucht, und es zeigte sich, dass die Schichten 22 und 24 von
dem Funktionsfilm 21 nicht abblätterten. Außerdem wurde die Außenseite 34 einer
jeden Linse 10 im Hinblick auf einen Abrieb untersucht,
und zwar unter Benutzung der Prüfvorschrift
in ASTM D 3359-78, und es zeigte sich, dass die Linsen einen hervorragenden
Abriebwiderstand besitzen.
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Beispiel 5
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Dieses
Beispiel demonstriert die Erzeugung des Funktionsfilms 21 aus
Polymerkunststoff und photochromem Farbstoff. Bei diesem Beispiel
war der polymere Kunststoff Cellulose-acetatbutyrat und der photochrome
Farbstoff war 3-(4-biphenylyl)-3-phenyl-8-methoxy-3H-naphtho[2,1b]pyran.
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Der
erste Schritt besteht darin, den Kunststoff und den photochromen
Farbstoff zu vermischen. Um dies zu erreichen, wurden 0,2 Gramm
des photochromen Farbstoffs mit 19,8 Gramm des pelletierten Cellulose-acetatbutyrats
in einem reinen, trockenen 250 ml Erlenmeyer-Kolben aus Glas vermischt.
Das pelletierte Cellulose-acetatbutyrat war Tenite grade 264-E2R300-1,
welches von Eastman Chemical Co., Kingsport, Tennessee verfügbar ist.
Als Nächstes
wurden 110,5 Gramm n-butyl-acetat-Lösungsmittel der Farbstoff/Kunststoffmischung
zugesetzt. Der Erlenmeyer-Kolben wurde dann in einem Heizbehälter untergebracht,
der ein geeignetes Wärmeübertragungsfluid,
z. B. Ethylen-glycol oder Diehtylen-glycol enthielt. Das Wärmeübertragungsfluid
wurde erhitzt, um graduell die Farbstoff/Kunststoff-Lösungsmittel
auf 105°C
zu erwärmen.
Die Mischung aus Farbstoff, Kunststoff und Lösungsmittel wurde bei 105°C gehalten
und etwa vier Stunden lang gerührt,
bis der Farbstoff und der Kunststoff im Lösungsmittel gelöst und die
Mischung aus Farbstoff, Kunststoff und Lösungsmittel homogen vermischt
war. Die resulierende Farbstofflösung
wurde dann auf Raumtemperatur abgekühlt.
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Ein
Float-Glasstück
der Größe 24'' × 30'' × 0,375'' wurde dann vorbereitet, um den Film 21 zu
gießen, indem
zunächst
das Glas nivelliert und dann mit Aceton gereinigt wurde. Als Nächstes wurde
ein Formtrennmittel hergestellt, indem ein Tropfen von n-octyl-trichlorsilan
in 10 ml Xylen gelöst
wurde. Das Formtrennmittel wurde auf dem Glas unter Benutzung eines
reinen, gefalteten Seidenpapiers aufgetragen, das in das Formtrennmittel
eingetaucht war.
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Eine
kleine Menge der Farbstofflösung
wurde bei Raumtemperatur aus dem Erlenmeyer-Kolben auf die Glasplatte
ausgegossen. Unmittelbar danach wurde eine Gardner-Klinge, die von
Paul N. Gardner Company, Pompano Beach, Florida verfügbar ist, über die
Farbstofflösung
mit einer stetigen Rate gezogen, um eine gleichmäßige Schicht aus Farbstofflösung über dem
Glas zu erzielen. Das n-butyl-acetat-Lösungsmittel ließ man etwa
24 Stunden lang bei Raumtemperatur verdampfen, und es verblieb ein
Funktionsfilm 21 mit der photochromen Eigenschaft auf dem
Glas. Der Funktionsfilm 21 wurde dann von dem Glas entfernt,
indem zuerst ein Rand des Filmes von der Glasplatte mit einer Rasierklinge
abgezogen wurde. Nach Verdampfung des Lösungsmittels wurde die Dicke
des Films 21 mit etwa 0,0013 mm bestimmt.
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Der
Film 21 wurde in einem Spektrometer angeordnet, und die
Gesamtlichtdurchlässigkeit
ohne Aktivierung des photochromen Farbstoffs wurde mit 92% über dem
Bereich des sichtbaren Spektrums bestimmt. Die gesamte Lichtdurchlässigkeit
wurde auf etwa 10% bei 480 nm bestimmt, wenn der photochrome Farbstoff unter
Benutzung von Licht aktiviert war, das eine Stärke von 2,25 mw/cm2 hatte,
wobei eine Ultraviolettlampe Anwendung fand. Die maximale Aktivierungswellenlänge für den photochromen
Farbstoff (3-(4-biphenylyl)-3-phenyl-8-methoxy-3H-naphtho[2,1b]pyran betrug
480 nm. Die Ultraviolettlampe war eine Bondwand-Lampe, die von Edmund
Scientific, Inc., Barrington, New Jersey verfügbar ist.
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Beispiel 6
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Dieses
Beispiel demonstriert die Erzeugung des Funktionslaminats 19 unter
Benutzung des Funktionsfilms 21, wie er im Beispiel 5 hergestellt
wurde. Zunächst
wurden zwei Blätter
von 3,5'' × 3,5'' × 0,010'' Makrofol® PCEE
Polycarbonat (Farbe: "nat"; finish: "EE") von Bayer, Inc.
(früher
Miles, Inc.) von Pittsburgh, Pennsylvania beschafft. Die beiden
Polycarbonat-Blätter,
die als erste Schicht 22 und als zweite Schicht 24 dienten, enthielten
je Schutzüberzüge auf jeder
Seite der Schicht 22, 24.
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Das
Polycarbonatblatt, das die erste Schicht 22 darstellen
sollte, wurde auf einer harten, flachen Oberfläche plaziert und die Schutzschicht
auf der Seite der Schicht 22, die vom Tisch weggerichtet
war, wurde entfernt. Als nächstes
wurde der erste Kleber 26, der ursprünglich aus einem 1 Zoll-Durchmesser-Flecken
aus Loctite® FMD-436
Kleber bestand, durch Spritzen auf die Seite der Schicht 22 aufgebracht,
die die Schutzschicht nicht mehr enthielt. Der im Beispiel 5 erzeugte
Funktionsfilm 21 wurde dann sorgfältig auf den ersten Kleber 26 und
die erste Schicht 22 aufgelegt. Dann wurde ein Rollstift
benutzt, um den ersten Kleber 26 mit einer im wesentlichen
gleichförmigen
Dicke zwischen dem Film 21 und der Schicht 22 aufzubringen.
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Als
nächstes
wurde der zweite Kleber 28, der ursprünglich aus einem ein 1-Zoll-Durchmesser-Flecken von
Loctite® FMD-436
Kleber bestand, durch eine Spritze auf jene Seite des Films 21 aufgetragen,
die von der Schicht 22 abgewandt ist. Die Schutzschicht
wurde dann von einer Seite des verbleibenden Polycarbonatblatts entfernt,
das die zweite Schicht 24 bilden sollte. Die Seite der
Schicht 24, die die Schutzschicht nicht enthielt, wurde
dann auf den zweiten Kleber 28 und den Film 21 aufgelegt,
um das Funktionslaminat 19 zu schaffen. Mit einem Rollstift
wurde Druck ausgeübt,
um den zweiten Kleber 28 in Form einer im wesentlichen
gleichmäßigen Dicke
zwischen dem Film 21 und der Schicht 24 aufzubringen.
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Das
Funktionslaminat 19 wurde dann unter eine ZETA® 7400
Ultraviolett-Lampe gebracht, die von Loctite Corporation, Hartford,
Connecticut verfügbar
ist. Es erfolgte eine Bestrahlung, 3 Minuten lang pro Seite, um
den ersten und zweiten Kleber 26, 28 auszuhärten. Die
Gesamtdicke des Laminats 19 wurde mit ungefähr 0,59
mm bestimmt. Dann wurde das Laminat 19 in ein Spektrometer
eingelegt und die gesamte Lichtdurchlässigkeit, ohne Aktivierung
des photochromen Farbstoffs, wurde bestimmt und sie lag etwa bei
92% über
dem gesamten Bereich des sichtbaren Spektrums. Die gesamte Lichtdurchlässigkeit
wurde dann mit etwa 10% bei 480 nm bestimmt, wenn der photochrome
Farbstoff aktiviert war, und zwar unter Benutzung von Licht, das durch
die erwähnte
Bondwand 2,25 mw/cm2 Ultraviolett-Lampe
erzeugt wurde.
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Beispiel 7
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Dieses
Beispiel demonstriert die Erzeugung des Funktionsfilms 21 aus
einem Polymerkunststoff und einem photochromen Farbstoff, der sich
von dem unterschied, wie er im Beispiel 5 benutzt wurde. Die gleichen Verfahrensstufen,
Mengen, Verfahrensbedingungen wurde bei diesem Beispiel wie beim
Beispiel 5 benutzt, mit der Ausnahme, dass der photochrome Farbstoff,
der bei diesem Beispiel benutzt wurde, ein Photo "D" photochromer Farbstoff war, das ist
ein Spirooxazin-Farbstoff, der von Great Lakes Chemical, Inc., In
Pedrengo, Italien hergestellt wird. Die maximale Aktivierungswellenlänge für den Photo "D" photochromen Farbstoff betrug 613 nm.
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Nachdem
das n-Butylacetat-Lösungsmittel
etwa 24 Stunden lang bei Raumtemperatur verdampft war, verblieb
der Funktionsfilm 21 mit der photochromen Eigenschaft auf
dem Glas. Der Funktionsfilm 21 wurde vorsichtig von dem
Glas entfernt, indem zunächst
ein Rand des Films 21 vom Glas, unter Zuhilfenahme einer
Rasierklinge, abgehoben wurde. Der Film 21 war nach der
Verdampfung des Lösungsmittels
etwa 0,001 mm dick.
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Beispiel 8
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Dieses
Beispiel veranschaulicht die Erzeugung des Funktionslaminats 19 unter
Benutzung des gleichen Verfahrens wie beim Beispiel 5, mit der Ausnahme,
dass der Funktionsfilm 21 gemäß dem Beispiel 7 benutzt wurde,
anstelle des Funktionsfilm 21 gemäß dem Beispiel 5. Das Funktionslaminat 19,
das bei diesem Beispiel unter Benutzung des Funktionsfilms des Beispiels
7 erzeugt wurde, hatte eine Gesamtdicke von etwa 0,30 mm. Das Laminat 19 dieses
Ausführungsbeispiels
wurde in einem Spektrometer untergebracht und die gesamte Lichtdurchlässigkeit,
ohne Aktivierung des photochromen Farbstoffs, wurde mit etwa bei
92% über dem
Bereich des sichtbaren Spektrums bestimmt. Nach Aktivierung des
photochromen Farbstoffs ergab sich eine Gesamt-Lichtdurchlässigkeit
von etwa 20% bei 613 nm, wobei wiederum die erwähnte Bondwand 2,25 mw/cm2 Ultraviolett-Lampe benutzt wurde.
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Beispiel 9
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Dieses
Beispiel demonstriert die Erzeugung der Linse 10, unter
Benutzung des Funktionslaminats 19, wie dies in Beispiel
8 erzeugt wurde, um in die Linse 10 die photochrome Eigenschaft
einzubauen. Der erste Schritt bei der Herstellung der Linse 10 bei
diesem Beispiel bestand darin, dass aus der Platte 17 das
Funktionslaminat 19 ausgeschnitten wurde, um den Funktionskörper 14 zu
erzeugen. Die Platte 17 war allgemein rund in ihrer Form
und hatte im wesentlichen die gleichen Abmessungen wie die Oberfläche 18 des
Brechgliedes, welches hergestellt werden sollte. Die Platte 17,
die nicht vorgeformt war, wurde in die Ausnehmungen 172 derart
eingelegt, dass die zweite Schicht 24 der konvexen Oberfläche 126 zugewandt
war. Dann wurde beobachtet, dass die Platte 17 einen Paßsitz innerhalb
der Ausnehmungen 172 hatte, was geeignet war, um die mechanische
Dichtung herzustellen. Dann wurde die Vakuumquelle 174 aktiviert
und auf 28,5 Millimeter Quecksilber eingestellt, um die pneumatische
Dichtung zu erzeugen, und um die Platte 17 auf die konvexe Oberfläche 126 auszurichten.
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Die
Formhälften 122, 124 wurden
dann unter Benutzung der Spritzgußmaschine 100 geschlossen,
um den Formhohlraum 104 zu bilden. Dann wurde geschmolzener
Lexan®-Polycarbonat-Kunststoff
in den Hohlraum 104 eingespritzt. Die Schließkraft der
Maschine 100, die bei diesem Beispiel benutzt wurde, betrug
160 Tonnen und die Kunststoff-Einspritzgeschwindigkeit
1,5 Zoll pro Sekunde. Die Kunststoff-Schmelztemperatur der Maschine 100 betrug
585°F und
die Temperatur der Form betrug 265°C.
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Nach
der Abkühlung
wurden die Formhälften 122, 124 geöffnet und
die Linse 10 wurde aus der Formhälfte 122 ausgeworfen.
Es zeigte sich, dass kein Polycarbonatfluß zwischen der Platte 17 und
der konvexen Oberfläche 126 vorhanden
war. Es konnte auch kein Abblättern
des Funktionskörpers 14 festgestellt
werden und kein Verwerfen des Funktionsfilms 21. Außerdem waren
Funktionskörper 14 und
Brechglied 12 fest miteinander verbunden. Es gab keine
Hohlräume
oder Einschlüsse
irgendwo im Brechglied 12, auch nicht in der Nähe des Funktionskörpers 14.
Nach der Inspektion wurde die zweite Schicht 24 der Linse 10 mit
dem Überzug 32 unter
Benutzung der üblichen
Tauchüberzugstechnik
versehen.
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Es
wurden verschiedene Tests auf der bei diesem Beispiel erzeugten
Linse durchgeführt.
Die Linse 10 bei diesem Beispiel wurde in ein Spektrometer
eingelegt, und die Gesamt-Lichtdurchlässigkeit
durch das Brechglied 12 und den Funktionskörper 14 wurde
ohne Aktivierung des photochromen Farbstoffs gemessen und sie betrug
90% über
dem Bereich des sichtbaren Spektrums. Die gemessene Lichtdurchlässigkeit
durch das Brechglied 12 und den Funktionskörper 14 der
Linse 10 wurde bei 613 nm mit 20% bestimmt, nachdem der
photochrome Farbstoff unter Benutzung einer Lichtquelle aktiviert
war, wofür
die erwähnte
Bondwand 2,25 mw/cm2 Ultraviolett-Lampe
benutzt wurde.
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Die
Linse 10 wurde auf die vorgeschriebene Brechkraft geschliffen
und es ergab sich eine gute kombinierte Brechkraft in den sphärischen
und zylindrischen Achsen. Auch die optischen Eigenschaften der Linse 10,
einschließlich
der optischen Durchlässigkeit,
der optischen Welle und der optischen Brechkraft, wurden unter Benutzung
eines herkömmlichen
Linsenmeßgeräts überprüft, und
es ergaben sich ausgezeichnete Ergebnisse.
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Der
Funktionskörper 14 der
Linse 10 wurde im Hinblick auf eine Abblätterung überprüft, und
es zeigte sich, dass die Schichten 22 und 24 vom
Funktionsfilm 21 nicht abblätterten. Außerdem wurde die Außenseite 34 der
Linse 10 auf Abrieb unter Benutzung eines Prüfverfahrens überprüft, das
in ASTM D-3359-78 vorgeschrieben ist, und es zeigte sich, dass ein
ausgezeichneter Abrieb-Widerstand vorhanden war.
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BEISPIEL 10
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Dieses
Beispiel demonstriert die Erzeugung des Funktionsfilms 21 aus
Polymerkunststoff und einem anderen photochromen Farbstoff als der
welcher beim Beispiel 5 benutzt wurde. Hierbei wurden die gleichen Verfahren
und Bedingungen wie beim Beispiel 5 angewandt, mit der Ausnahme,
dass die Menge des benutzten Celluloseacetatbutyrats, die Menge
des benutzten photochromen Farbstoffs und die Zusammensetzung des
photochromen Farbstoffs geändert
wurden.
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Der
Anteil von Celleloseacetatbutyrat, der bei diesem Beispiel benutzt
wurde, betrug 19,58 g. Der photochrome Farbstoff, der bei diesem
Beispiel benutzt wurde, war eine Mischung die 0,2 g 3-(4-Biphenylyl)-3-phenyl-8-methoxy-3H-naphtho[2,1b]pyran
photochromen Farbstoff, wie er beim Beispiel 5 benutzt wurde, mit
0,2 g vom Photo "D" photochromen Farbstoff,
wie er im Beispiel 7 benutzt wurde, und 0,02 g von Photo "PNO"- photochromen Farbstoff,
und dies ist ein Spirooxazin-Farbstoff der von Great Lakes Chemical, Inc.,
in Pedrengo, Italien verfügbar
ist. Die maximale Aktivierungs-Wellenlänge für den 3-(4-Biphenylyl)-3-phenyl-8-methoxy-3H-naphtho[2,1b]pyran
photochromen Farbstoff ist 480 nm, die maximale Aktivierungs-Wellenlänge für den Photo "D" photochromen Farbstoff ist 613 nm und
die maximale Aktivierungs-Wellenlänge für den Photo "PNO" photochromen Farbstoff
ist 540 nm. Bei Aktivierung mit Sonnenlicht ergab die Mischung der drei
verschiedenen photochromen Farbstoffe eine neutrale Graufarbe, und
dies ist eine gewünschte
Aktivierungsfarbe für
ophthalmische Sonnenbrillen.
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Nachdem
das n-Butylacetat-Lösungsmittel
24 Stunden lang bei Raumtemperatur verdampft war, verblieb der Funktionsfilm 21 mit
der photochromen Eigenschaft auf dem Glas. Der Funktionsfilm 21 wurde
vorsichtig von dem Glas entfernt, indem ein Rand des Films 21 vom
Glas, unter Zuhilfenahme einer Rasierklinge, abgehoben wurde. Der
Film 21 hatte nach Verdampfung des Lösungsmittels eine Dicke von
0,00122 mm.
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Beispiel 11
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Dieses
Beispiel demonstriert die Erzeugung des Funktionslaminats 19 unter
Benutzung der gleichen Verfahren wie beim Beispiel 5, mit der Ausnahme,
dass der Funktionsfilm 21, der im Beispiel 10 erzeugt wurde, anstelle
des Funktionsfilms 21 benutzt wurde, der beim Beispiel
5 hergestellt war. Das Funktionslaminat 19, das bei dem
Beispiel unter Benutzung des Funktionsfilms von Beispiel 11 erzeugt
wurde, hatte eine Gesamtdicke von 0,30 mm. Das Funktionslaminat 19 dieses
Ausführungsbeispiels
wurde in einem Spektrometer untergebracht und die gesamte Lichtdurchlässigkeit,
ohne Aktivierung des photochromen Farbstoffs, wurde mit etwa bei
90% über
dem Bereich des sichtbaren Spektrums festgestellt (das heißt von ungefähr 400 nm
bis etwa 700 nm). Nachdem der photochrome Farbstoff unter Benutzung
von Licht der erwähnten
Bondwand 2,25 mw/cm2 Ultraviolett-Lampe aktiviert war,
betrug die Gesamtlichtdurchlässigkeit
etwa 25% über
dem Bereich des sichtbaren Spektrums, (das heißt von ungefähr 400 nm
bis etwa 700 nm).
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Beispiel 12
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Dieses
Beispiel demonstriert die Erzeugung der Linse 10, die als
Mehrstärken-Stufenlinse,
wie in 4 dargestellt, ausgebildet ist. Die Linse gemäß 4 wurde
unter Benutzung eines Funktionslaminats 19 hergestellt,
das gemäß dem Beispiel
11 hergestellt wurde, um die photochrome Eigenschaft in die Linse 10 einzubauen.
Das Verfahren dieses Ausführungsbeispiels
war das gleiche wie beim Ausführungsbeispiel
9, mit zwei Ausnahmen. Erstens wurde das Funktionslaminat 19 gemäß Beispiel
11 benutzt und nicht das Funktionslaminat nach Beispiel 8. Zweitens
wurde die Linse 10 gemäß 4 erzeugt,
anstelle der Linse 10 gemäß 1.
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Die
konvexe Oberfläche 126 der
Spritzgußmaschine 100 wurde
bei diesem Beispiel abgestuft und diskontinuierlich ausgebildet,
im Vergleich mit der durchgehenden Form der konvexen Oberfläche 126 beim
Beispiel 9. Die Platte 17, die nicht vorgeformt war, wurde
in die Ausnehmungen 172 so eingelegt, dass die zweite Schicht 24 der
konvexen Oberfläche 126 gegenüberlag.
Die Platte 17 befand sich mit Paßsitz in der Ausnehmungen 172,
wodurch die mechanische Dichtung erzeugt wurde. Die Vakuumquelle 174 wurde
auf 28,5 Millimeter Quecksilber aktiviert, um die pneumatische Dichtung
zu erzeugen, und die Platte 17 ausgerichtet auf die konvexe
Oberfläche 126 zu
ziehen.
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Dann
wurden die Formhälften 122, 124 geschlossen,
um den Formhohlraum 104 herzustellen. Darauf wurde geschmolzenes
Lexan®-Polycarbonat-Kunstharz
in den Hohlraum 104 eingespritzt. Nach der Abkühlung wurden
die Formhälften 122, 124 geöffnet und
die Linse 10 wurde aus der Formhälfte 122 ausgeworfen. Nach Öffnung der
Formhälfte 104 wurde
festgestellt, dass kein eingespritzes Polycarbonat zwischen die
Platte 17 und die konvexe Oberfläche 126 eingeflossen
war. Außerdem
ergab sich keine Abblätterung
des Funktionskörpers 14 und
kein Verwerfen des Funktionsfilms 21. Außerdem zeigte
sich, dass der Funktionskörper 14 genau
die Gestalt der vorderen Oberfläche 18 des
Brechglieds 12 angenommen hatte, einschließlich der Haupt-Brechoberfläche 36,
der Sekundär-Brechoberfläche 38 und
der gestuften Oberfläche 40 des
Brechglieds. Außerdem
waren Funktionskörper 14 und
Brechglied 12 fest miteinander verbunden. Es gab keine Hohlräume oder
Einschlüsse
irgendwo im Brechglied 12, einschließlich dem proximalen Funktionskörper 14. Nach
der Inspektion wurde die zweite Schicht 24 der Linse 10,
wie beim Beispiel 9, überzogen.
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Es
wurden verschiedene Tests mit der nach diesem Beispiel hergestellten
Linse durchgeführt.
Die Linse 10, die nach diesem Beispiel hergestellt wurde,
wurde in einem Spektrometer angeordnet und die Gesamtlichtdurchlässigkeit
durch das Brechglied 12 und den Funktionskörper 14,
ohne Aktivierung des polychromen Farbstoffs, wurde mit etwa 90% über dem
Bereich des sichtbaren Spektrums bestimmt (das heißt von ungefähr 400 nm
bis etwa 700 nm). Die gesamte durchschnittliche Lichtdurchlässigkeit,
die durch das Brechglied 12 und den Funktionskörper 14 der
Linse 10 gemessen wurde, betrug etwa 25% über dem
Bereich des sichtbaren Spektrums (das heißt von etwa 400 nm bis etwa
700 nm), wenn der photochrome Farbstoff unter Benutzung von Licht
aktiviert war, das durch die erwähnte
Bondwand 2,25 mw/cm2 Ultraviolett-Lampe
erzeugt war.
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Die
Linse 10 bei diesem Beispiel wurde auf eine vorbestimmte
Brechkraft geschliffen und zeigte eine gute Kombinationsbrechkraft
um die sphärische
und die zylindrische Achse. Es wurde bei diesem Ausführungsbeispiel
festgestellt, dass die Linse 10 eine Krümmung mit 6,25 Dioptrien und
eine 1,02 Multifokal-Zusatzbrechkraft aufwies. Außerdem waren
die optischen Eigenschaften der Linse 10, einschließlich optischer Durchlässigkeit,
optischer Welle und optischer Brechkraft, die unter Benutzung eines
herkömmlichen
Linsenmeßgeräts geprüft wurden,
ausgezeichnet.
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Es
wurde auch der Funktionskörper 14 der
Linse 10 auf eine Abblätterung
untersucht, und es wurde beobachtet, dass die Schichten 22, 24 vom
Funktionsfilm 21 nicht abblätterten. Außerdem wurde die äußere Oberfläche 34 der
Linse 10 auf Abrieb, unter Benutzung eines Testversuchs
ASTM D 3359-78 überprüft, und es
zeigte sich ein ausgezeichneter Abriebwiderstand.
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Obgleich
die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsbeispiele
beschrieben wurde, erkennt der Fachmann, dass Änderungen und Modifikationen
vorgenommen werden können,
ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.