專利名稱：自動粘合偏振鏡片的設(shè)備和工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自動粘合偏振鏡片的設(shè)備和工藝。
具體地說，本發(fā)明涉及上述類型的設(shè)備和工藝，它可以完全自動的方式獲得具有無放大率的所謂“結(jié)合的”偏振鏡片(透鏡-薄膜-透鏡)，以便用作太陽鏡。
換句話說，本發(fā)明可以自動地生產(chǎn)偏振半成品，然后生產(chǎn)出鏡片。
現(xiàn)在提供一些與偏振鏡片有關(guān)的信息，眾所周知，可見光包括電磁波，它具有大約在380和780nm之間的波長。
發(fā)光射線的其它特征是電磁波振動的射線強(qiáng)度和幾何形狀。
至于振動幾何形狀，還知道有“偏振”，它可按照隨便取向的平面產(chǎn)生，還知道有“無規(guī)則偏振”或“無偏振”，或按照單一平面(“線性偏振”)，即在一圓柱形表面內(nèi)(“圓形偏振”)。
當(dāng)然，光線通常是不偏振的。在反射表面(上光的門、水面、雪或冰表面、光亮的或濕的瀝青)上的、具有適當(dāng)角度的反射將產(chǎn)生一定程度的偏振。
其效果是，在最大偏振反射表面區(qū)域?qū)a(chǎn)生白熱。這種值得注意的麻煩是由強(qiáng)的反射產(chǎn)生的。例如，在水表面上，其效果是看不到水表面下的東西。
偏振鏡片可過濾直射光，類似于標(biāo)準(zhǔn)的“太陽”鏡，(按照一定的有效程度)消除偏振的、特別令人討厭的反射光。
主要的方便在于消除了通常存在于上光的門、水面鏡子、結(jié)冰表面和瀝青道路上出現(xiàn)的、令人討厭的反射。
玻璃偏振鏡片通常包括兩塊薄的透鏡，在它們之間放置偏振膜。透鏡和薄膜通過施加在薄膜兩側(cè)面上的粘結(jié)劑而結(jié)合在一起，這樣獲得的組件具有五層---外側(cè)或“凸”透鏡；---膠水；---偏振膜；---膠水；---內(nèi)側(cè)或“凹”透鏡。
額外的外層或內(nèi)層可包括表面處理，以便給鏡片提供特有的美觀或機(jī)械性能。
整個組裝的鏡片的光學(xué)性能取決于各單層的性能，也取決于組裝階段的幾何規(guī)整度。不均勻的膠水量、或不同層之間的不平行會產(chǎn)生加工好的產(chǎn)品不能接受的光學(xué)效果(象差、變形和光學(xué)清晰度降低)。
已知的組裝技術(shù)提供預(yù)成形的薄膜(即已被生產(chǎn)者彎曲)，然后在薄膜兩側(cè)表面施加粘結(jié)劑后進(jìn)行手工粘結(jié)。
然后，粘結(jié)劑由紫外線(UV)燈進(jìn)行催化作用。
由此可清楚地看到，這種工藝不能確保過濾和透明層、以及在催化作用之前的液體層(粘結(jié)劑)之間的同心，從而出現(xiàn)上述的光學(xué)缺陷。
手工組裝是非常昂貴的，因為它們需要非常長的時間，它們必須由熟練人員精心操作，以便在透鏡靠近粘結(jié)劑過程中避免和消除可能產(chǎn)生的、和已經(jīng)在粘結(jié)劑里出現(xiàn)的氣泡。
這種類型的方案如

圖1a作為范例所顯示的。
迄今為止，本申請人被授權(quán)生產(chǎn)偏振鏡片，因為在光學(xué)上使用的這種鏡片的精度和幾何穩(wěn)定性是較佳的。
一般來說，至今使用的粘結(jié)鏡片的技術(shù)用不同的方法提供偏振膜的成形，然后在薄膜兩側(cè)面上施加粘結(jié)劑后用手工粘結(jié)。
然后，利用UV燈對粘結(jié)劑進(jìn)行催化作用。
按照該現(xiàn)有技術(shù)的工藝不能確保過濾和透明層的同心，以及在催化作用前液體層(粘結(jié)劑)的厚度。
因此，產(chǎn)生一系列的光學(xué)問題，諸如象差、變形和光學(xué)清晰度降低。
非常明顯，手工組裝是非常昂貴的，因為它們需要很長的時間，而且必須由熟練人員精心操作，以避免和消除在透鏡靠近粘結(jié)劑過程中可能產(chǎn)生的、和已經(jīng)存在于粘結(jié)劑里的氣泡。
本發(fā)明的主要目的是解決上述手工操作存在的缺陷。
特別是，按照本發(fā)明的方案可獲得包括透鏡的球形表面的高的光學(xué)精度，從而消除上述缺陷(氣泡等)。
此外，本發(fā)明避免了低生產(chǎn)率、或需要大量人力的缺陷，而使操作工藝完全自動進(jìn)行，從而可獲得高的生產(chǎn)重復(fù)性和值得注意的平均質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
按照本發(fā)明可獲得上述的和其它的效果，本發(fā)明提供的改進(jìn)在于施加真空和偏振膜的成形，通過控制五層(包括透鏡)的曲率半徑和厚度、以及通過使用完全自動化的設(shè)備從半成品中制造出鏡片來達(dá)到光學(xué)清晰度和消除象差缺陷。
因此，本發(fā)明的具體目的是提供一種能連續(xù)制造偏振鏡片的設(shè)備，它包括一卷筒偏振膜輸送站；一凸透鏡輸送站；一凹透鏡輸送站；一在球形模具上的真空薄膜成形站；一放置和粘結(jié)外側(cè)凸透鏡站；一輸送預(yù)粘結(jié)的透鏡的輸送站；一放置和粘結(jié)內(nèi)側(cè)凹透鏡站；一鏡片分離和薄膜切割站；以及一用于加工好的鏡片的碼垛堆積站。
在按照本發(fā)明的一設(shè)備的較佳實施例里，輸送所述凹透鏡和凸透鏡放置和粘結(jié)站提供透鏡靠近膠水滴的靠近移動，依此實現(xiàn)透鏡和膠水之間的點接觸，但沒有氣泡產(chǎn)生。
較佳的是，按照本發(fā)明，透鏡在軸線不同心的情況下靠近膠水滴，而在接觸后透鏡斜向移動，直至它們同心，接著通過略微施加一垂直的壓力使膠水初步擴(kuò)散。
按照本發(fā)明，在所述垂直壓力后，可施加一螺旋形或圓形轉(zhuǎn)動，以便進(jìn)一步擴(kuò)散膠水和使膠水均勻。
較佳的是，按照本發(fā)明，在由卷筒輸送的薄膜上提供一保護(hù)支承膜，在所述的卷筒薄膜輸送站里，提供一收集保護(hù)支承膜的卷筒。
此外，按照本發(fā)明，在所述凸透鏡輸送站下游提供一定向站(以便提供定向涂層、諸如降解涂層，或供偏心透鏡使用，其中，光學(xué)中心不與幾何中心同心)。
按照本發(fā)明，可在碼垛堆積站的上游設(shè)置一標(biāo)注站，以便標(biāo)注偏振軸線。
此外，按照本發(fā)明，可提供一洗滌站，其中，可通過一自動裝置、利用適當(dāng)?shù)那鍧崉?、超聲波和去除礦物質(zhì)和滲透的清水洗滌被粘結(jié)的薄透鏡。
也是按照本發(fā)明，所述的洗滌站可在其相應(yīng)的輸出被洗滌的透鏡的端部處與凹透鏡和凸透鏡輸送站連接。
較佳的是，按照本發(fā)明，提供兩個分離的洗滌站，分別供內(nèi)側(cè)和外側(cè)透鏡使用，例如，使用兩部自動洗滌機(jī)(主要是在與原始的粘結(jié)裝置的相關(guān)送料站直接連接的情況下使用)，或使用單一自動洗滌機(jī)，以便交替地用于兩種洗滌。
很顯然，在粘結(jié)階段之前進(jìn)行自動洗滌是非常重要的，因為這樣可避免獲得有缺陷的、不可能復(fù)原的、最終加工完成的鏡片，由于雜質(zhì)在各層內(nèi)的存在，在透鏡在分離的裝置里洗滌的情況下，也會產(chǎn)生不完全的洗滌或然后灰塵的沉淀。
此外，按照本發(fā)明，洗滌機(jī)和粘結(jié)站可封閉在一凈化室里，里面提供完全過濾的層流空氣流。
也是按照本發(fā)明，加工好的產(chǎn)品可在另一自動裝置里被洗滌，該自動裝置較佳的是類似于用來洗滌將被粘結(jié)的透鏡的裝置，該自動裝置設(shè)置在同一粘結(jié)裝置的出口處。
在粘結(jié)后進(jìn)行自動洗滌是非常重要的，因為這將消除膠水殘余物(它們象人造黃油那樣可能污染透鏡表面)，通常，由于在正常的后續(xù)加工過程中，粘結(jié)裝置的機(jī)械零部件會變臟。
洗滌站以及設(shè)備的其它部分封閉在一凈化室里，里面提供完全過濾的層流空氣流。
按照本發(fā)明，也可提供一測試站，以便可以測試加工好的鏡片，查驗任何形式的外觀缺陷。
所述的操作是非常重要的，以便顯示在粘結(jié)階段形成的最終缺陷，諸如氣泡和偏振膜缺陷(雜質(zhì)、小孔或破裂等)。
較佳的是，所述操作由一集成的自動系統(tǒng)進(jìn)行，在粘結(jié)裝置的末端，所述系統(tǒng)使用模擬視覺。
在該末端必須同時使用自動洗滌系統(tǒng)，該系統(tǒng)位于粘結(jié)裝置和測試裝置之間。
為了改進(jìn)在透鏡和薄膜之間的、在一塊或兩塊透鏡上的膠水層的均勻性，在粘結(jié)階段可在透鏡表面的全部或局部利用一曲面塞子施加一壓力。
這樣，迫使膠水?dāng)U散，從而可實現(xiàn)各層的良好幾何勻稱性和加工好的鏡片的良好光學(xué)性能。
此外，按照本發(fā)明，為了給加工好的鏡片提供特有的特點，可使用具有下述性能中的一種或幾種的偏振膜---UV屏蔽，即，接近于0％的400nm以下紫外線傳送；---高效，即，當(dāng)薄膜垂直于偏振方向時相對于當(dāng)薄膜平行于偏振方向時的偏振膜吸收率的高差異；---吸能阻擋，即，當(dāng)薄膜垂直于偏振方向時相對于當(dāng)薄膜平行于偏振方向時的偏振光的色調(diào)的最小變化。
此外，按照本發(fā)明，為了給加工好的鏡片提供特有的特點，可使用具有下述性能中的一種或幾種的粘結(jié)劑；---UV屏蔽，即接近0％的紫外線傳送；---在老化和脫色方面對薄膜高度保護(hù)(其特點主要與UV吸收有關(guān)，因為膠水包裹著薄膜的兩表面)；---對沖擊破壞的高強(qiáng)度，由此可容易地滿足國際規(guī)則規(guī)定的強(qiáng)度要求；---對分層的高強(qiáng)度，即，透鏡和薄膜表面的較佳粘結(jié)，從而可經(jīng)受外界物理一化學(xué)物質(zhì)的侵蝕(諸如濕氣和/或熱環(huán)境，含鹽的環(huán)境等等)；---在較長波長(特別是超過UV)下的催化能力，由此通過廣譜UV屏蔽燈進(jìn)行催化(諸如某些種類的偏振膜和某些種類的透鏡和涂層)。
也是按照本發(fā)明，為了在存在層屏蔽UV的情況下(諸如某些偏振膜和某些種類的透鏡和涂層)也允許催化作用，可使用具有廣發(fā)射譜的燈，較佳的是包括特殊的粘結(jié)劑。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種制造偏振鏡片的工藝，它包括以下步驟---從一卷筒上輸送偏振膜；---輸送凸透鏡；---輸送凹透鏡；---在真空下使薄膜在一球形模具上成形；---放置和粘結(jié)外側(cè)凸透鏡；---傳送預(yù)粘結(jié)的透鏡；---放置和粘結(jié)內(nèi)側(cè)凹透鏡；---使鏡片分離，并從各鏡片上去掉多余的薄膜；---碼垛堆積加工好的偏振鏡片。
較佳的是，按照本發(fā)明，在所述凹透鏡和凸透鏡的放置和粘結(jié)階段提供透鏡向膠水滴的靠近移動，從而在透鏡和膠水之間實現(xiàn)點接觸，結(jié)合速度是膠水滴表面張力的函數(shù)，從而不允許膠水滴膨脹出現(xiàn)氣泡。
按照本發(fā)明，透鏡較佳的是在軸線不同心的情況下靠近膠水滴，在接觸后，透鏡進(jìn)行斜向移動，直至同心，接著略微施加一垂直壓力，以便使膠水初步擴(kuò)散。
按照本發(fā)明，在所述的垂直壓力后，可施加一螺旋形或圓形轉(zhuǎn)動，以便進(jìn)一步擴(kuò)散膠水并使其均勻。
此外，按照本發(fā)明，由一卷筒提供的所述薄膜上可提供一保護(hù)支承膜，當(dāng)由一適當(dāng)?shù)木硗卜蛛x時可收集該支承膜。
按照本發(fā)明，所述工藝可在所述凸透鏡輸送站下游提供一定向站(以施加定向涂層、諸如降解涂層，或供偏心的透鏡使用，其中，光學(xué)中心不與幾何中心同心)。
按照本發(fā)明，可在碼垛堆積站的上游設(shè)置一標(biāo)注階段，以便標(biāo)注偏振軸線。
此外，按照本發(fā)明，可設(shè)置一被粘結(jié)的透鏡的洗滌階段和一加工好的產(chǎn)品的洗滌階段。
按照本發(fā)明，可設(shè)置一加工好的產(chǎn)品的自動測試階段。
按照本發(fā)明，在所述粘結(jié)階段可提供施加在透鏡表面一部分上的壓力。
此外，按照本發(fā)明，為了給加工好的鏡片提供特有的特點，可使用具有下述性能中的一種或幾種的偏振膜---UV屏蔽，即，接近于0％的400nm以下的UV射線傳送；---高效，即，當(dāng)薄膜垂直于偏振方向時相對于當(dāng)薄膜平行于偏振方向時的偏振膜吸收率的高差異；---吸能阻擋，即，當(dāng)薄膜垂直于偏振方向時相對于當(dāng)薄膜平行于偏振方向時的偏振光的色調(diào)的最小變化。
此外，為了給加工好的鏡片提供特有的特點，可使用具有下述性能中的一種或幾種的粘結(jié)劑；---UV屏蔽，即接近0％的UV射線傳送；---在老化和脫色方面對薄膜高度保護(hù)(其特點主要與UV吸收有關(guān)，因為膠水包裹著薄膜的兩表面)；---對沖擊破壞的高強(qiáng)度，由此可容易地滿足國際規(guī)則規(guī)定的強(qiáng)度要求；---對分層的高強(qiáng)度，即，透鏡和薄膜表面的較佳粘結(jié)，從而可經(jīng)受外界物理-化學(xué)物質(zhì)的侵蝕(諸如濕氣和/或熱環(huán)境，含鹽的環(huán)境等等)；---在較長波長(特別是超過UV)下的催化能力，由此通過廣譜UV屏蔽燈進(jìn)行催化(諸如某些種類的偏振膜和某些種類的透鏡和涂層)。
最后，按照本發(fā)明，為了在存在層屏蔽UV射線的情況下(諸如某些種類的偏振膜和某些種類的透鏡和涂層)也允許催化作用，可使用具有廣發(fā)射譜的燈，較佳的是包括特殊的粘結(jié)劑。
現(xiàn)在參考附圖并按照其較佳實施例來描述、但不是限制本發(fā)明。
圖1a是按照已知技術(shù)制造的偏振鏡片的剖視圖；圖1b是通過兩頂蓋與一偏振膜的粘合技術(shù)制造的一玻璃偏振鏡片的零件分解圖；圖1c是按照本發(fā)明在第一組裝階段過程中的一鏡片的剖視圖；圖2是按照本發(fā)明操作設(shè)備的框圖；圖3是按照本發(fā)明的設(shè)備的平面示意圖；以及圖4a至4f是顯示成形和粘合工序中的不同階段的示意圖。
在圖1a中，顯示了按照現(xiàn)有技術(shù)制造的偏振鏡片的結(jié)構(gòu)，其中，在一外側(cè)透鏡和一內(nèi)側(cè)透鏡之間放置一預(yù)制的偏振膜。透鏡和薄膜的手工粘合是非常麻煩的。此外，偏振膜的預(yù)制成形會導(dǎo)致結(jié)合的某些變形。
現(xiàn)在參看圖1b和1c，由此可見按照本發(fā)明制造的一鏡片，它包括一外側(cè)透鏡2、一內(nèi)側(cè)透鏡2和在所述透鏡1和2之間的、通過紫外線(UV)激活UV粘結(jié)劑而結(jié)合在外側(cè)透鏡上的偏振膜3。
現(xiàn)在參看圖2，從該框圖上可看到一一列舉的粘合機(jī)A、偏振膜輸送區(qū)B、外側(cè)透鏡輸送區(qū)C、內(nèi)側(cè)透鏡輸送區(qū)D、外側(cè)透鏡最終定向站E(相對中心偏移e)、粘結(jié)劑輸送站F、保護(hù)薄膜退出和偏振放電站G、在完工的鏡片上修整薄膜的站H、最終偏振軸線標(biāo)注站I(該操作也可去掉)、以及存放完工的鏡片的站L。
圖3示意地顯示了按照本發(fā)明的設(shè)備，它提供諸如兩薄透鏡1和2的半成品、通過涂覆的最終處理、薄膜或偏振晶片、以及粘結(jié)劑，從而獲得完全組裝好的鏡片。
在按照本發(fā)明的設(shè)備上進(jìn)行的操作是全自動的，且互相銜接，因此只需要操作人員(間歇地)堆積材料并對設(shè)備進(jìn)行一般管理。
將該設(shè)備的操作程序系統(tǒng)化后可一一列舉下列主要程序組；(1)由一卷筒料輸送偏振膜，并將保護(hù)膜(如果需要)收集成卷筒；(2)輸送凸透鏡，帶有最終定向站(以便使用定向涂層、諸如降解涂層，或使用偏中心鏡片，它具有與幾何中心不同心的光學(xué)中心)；(3)輸送凹透鏡；(4)在真空下將薄膜成形在球形模具上；(5)放置和粘合外側(cè)凸透鏡；(6)移動預(yù)粘合的鏡片；(7)放置和粘合內(nèi)側(cè)凹透鏡；(8)使鏡片分離，并從單個鏡片上切割掉多余的薄膜；(9)將完工的偏振鏡片碼垛堆積在框架上。
現(xiàn)在參看圖3，偏振膜的輸送步驟是隨卷筒提供的薄膜發(fā)生的。
由于薄膜的厚度很薄(約0.04mm)，該薄膜可設(shè)置在具有略大厚度并有粘性的塑料支承膜上，由此在使用前使它們成一整體。
這樣，按照本發(fā)明的設(shè)備提供一接納薄膜卷筒的軸輥4；使帶有支承膜的薄膜解繞，經(jīng)過短促的距離后與支承膜分開，而支承膜再卷繞在另一軸輥5上。
現(xiàn)在，分離的薄膜向設(shè)備的內(nèi)部行進(jìn)，并移向成形站6。
由收集支承膜的軸輥5產(chǎn)生拖曳，所述的軸輥拉動該支承膜，從而間接地拉動薄膜；提供薄膜的軸輥4上具有摩擦，從而使薄膜維持適當(dāng)?shù)膹埩Α?br> 至于凸透鏡的輸送階段，它們單獨地設(shè)置在金屬架里。
在一殼體結(jié)構(gòu)里設(shè)置有許多金屬架，該殼體結(jié)構(gòu)可進(jìn)行雙向平面移動，從而按照順序?qū)⒏魍哥R帶到同一裝料位置6。
單個透鏡由氣動起動器提升，且相對于垂直面略有傾斜，由此使其升高并位于一金屬板上，但不翻轉(zhuǎn)。
然后，將透鏡放置在一傳送帶上，帶著它到達(dá)設(shè)備其它零件的操作位置。在使用該透鏡前，當(dāng)它們具有影像位移的表面著色時，提供使(圓形)透鏡定向前進(jìn)的可能性，從而相對偏振軸線(由薄膜的前進(jìn)方向用幾何學(xué)確定)具有以確定方式取向的影像位移方向。
定向前進(jìn)站7使用一視頻系統(tǒng)，其上設(shè)有一矩陣照相機(jī)，以便觀察透鏡的一部分相對一發(fā)光裝置的透明度。透鏡在視頻系統(tǒng)的控制下轉(zhuǎn)動，直至獲得隨影像位移而變的正確位置。
從傳送帶上收集各透鏡，放置在定向前進(jìn)站上，再從后者上收集透鏡，利用兩臂氣動裝置放置在兩位置站8里。
兩位置放置站8是必需的，因為隨后的機(jī)器人將每次裝卸兩塊透鏡。
凹透鏡將單獨地放置在金屬架里。許多金屬架設(shè)置在一殼體結(jié)構(gòu)里，該殼體結(jié)構(gòu)可進(jìn)行雙向平面移動，從而按照特定的順序?qū)⒏魍哥R攜帶至同一裝料位置9。
該站較佳的是類似于另一站，唯一的不同是這些透鏡是通過兩氣動提升機(jī)以平行成對方式收集，因為隨后的機(jī)器人將每次裝卸兩塊透鏡。
在它們使用前，通過氣動控制裝置10使透鏡向上翻轉(zhuǎn)，從而使透鏡被翻轉(zhuǎn)夾住，因為內(nèi)側(cè)透鏡必需粘合在外側(cè)表面上。
與支承膜分離的薄膜向機(jī)器內(nèi)部前進(jìn)，被放置在多型腔模具11里，并嚴(yán)格地假定與要獲得的透鏡具有相同的曲率。
從圖4a至4f可看到，利用一上部電熱器對薄膜加熱幾秒鐘、并通過在模具11和薄膜之間形成真空可獲得所要形狀，而電熱器只是在操作過程中被帶到位置上。
真空將可獲得較佳形狀的薄膜，而加熱使它變形而不使薄膜破裂或存在缺陷。
(外側(cè))凸透鏡1的放置和粘合階段是通過一十分精確的機(jī)器人13實現(xiàn)的，在本案里，它是一種“scara”型機(jī)器人。對于位置的可重復(fù)性、特別是移動時的最大柔性和勻稱性來說，精度是必須得到重視的。
機(jī)器人從放置站8收集一組透鏡，并把它們攜帶至一電離裝置14，通過電離的氣流，消除最終的灰塵微粒，并防止它們此后即刻沉淀。
然后，機(jī)器人位于粘合區(qū)上(圖4b)(這樣，與成形模具同心)，(通過體積計量裝置)提供定量的粘結(jié)劑，然后，使透鏡靠近粘結(jié)劑(圖4c)。
透鏡向粘結(jié)劑滴的靠近移動是按照本發(fā)明的設(shè)備最重要的特征(見圖4c-4f)。
這種移動所實現(xiàn)的靠近和幾何形狀將消除氣泡，并使其可在不需要人監(jiān)督和工作的情況下進(jìn)行粘合。
粘合移動包括透鏡和另一靠近的兩個準(zhǔn)備階段，以及透鏡的移動階段。
圖4a通過加熱和提供真空將薄膜粘合在模具上而在模具上形成偏振膜。
圖4b提供粘結(jié)劑。
圖4c通過偏中心和垂直移動、在模具的正確位置上使透鏡快速靠近薄膜，但與粘結(jié)劑沒有任何接觸。
圖4d利用適當(dāng)?shù)囊苿右?guī)律使透鏡向液體粘結(jié)劑靠近。透鏡斜向移動并對粘結(jié)劑加壓，從而避免氣泡產(chǎn)生。
圖4e通過移動實現(xiàn)液體的均勻厚度和穩(wěn)定不變，從而給透鏡定中心和分配粘結(jié)劑。
圖4f最后的壓緊螺旋形和圓形轉(zhuǎn)動將使粘結(jié)劑均勻分布(該操作不是必不可少的，可以省略)。
在成形站裝料的最后階段，利用UV燈進(jìn)行催化作用。
現(xiàn)在，透鏡組仍粘合在偏振膜上(它們中帶有卷筒薄膜)，通過多吸盤裝置15從模具里收集它，以便使透鏡組前進(jìn)和隨后被翻轉(zhuǎn)。
在輸送和翻轉(zhuǎn)操作之間，(仍是連續(xù)的)薄膜被薄的熱電阻16橫向切斷。
在翻轉(zhuǎn)后，透鏡直接位于(內(nèi)側(cè))凹透鏡2的放置位置17。
該操作是通過類似于前面所述的第二機(jī)器人18實現(xiàn)的。
機(jī)器人18從放置站17收集一對透鏡，并將它們攜帶至一電離裝置19，利用電離的氣流消除可能出現(xiàn)的灰塵微粒，并防止此后的即刻沉淀。
如針對第一透鏡1所做的，機(jī)器人18位于粘合區(qū)17處，提供定量的粘結(jié)劑，然后使透鏡靠近粘結(jié)劑。
重復(fù)使用如在凸透鏡上使用的、同樣的放置和催化步驟(圖4a-4f)。通過偏振膜仍互相粘合的透鏡組通過多吸盤裝置20被再次翻轉(zhuǎn)，并被攜帶至分離位置21。
通過一網(wǎng)格細(xì)熱電阻22并通過氣動螺旋形運動形成分離。
由一數(shù)字控制處理裝置23收集各鏡片，并將其臨時放置在一修整站24處，在那里，通過一振動刀和鏡片的轉(zhuǎn)動將薄膜相對“結(jié)合的”鏡片(透鏡，薄膜，透鏡)多余的部分去掉。
處理裝置23再一次取走該鏡片，并將其放置在卸料傳送帶25上，以便傳送加工好的鏡片。
加工好的鏡片單獨地放置在金屬架里。在一殼體結(jié)構(gòu)里放置許多金屬架，該殼體結(jié)構(gòu)能提供雙向平面移動，由此按照順序?qū)⒏麋R片攜帶至預(yù)定的卸料位置26。該系統(tǒng)在機(jī)械原理上類似于送料站，用于反向的鏡片傳送。
出于介紹而非限制的目的，按照較佳實施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)該明白，對于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不超出要求保護(hù)的范圍內(nèi)還可以有許多改進(jìn)和/或變化。
權(quán)利要求
1．一種連續(xù)制造偏振鏡片的設(shè)備，其特征在于，它包括一卷筒偏振膜輸送站；一凸透鏡輸送站；一凹透鏡輸送站；一在球形模具上的真空薄膜成形站；一放置和粘結(jié)外側(cè)凸透鏡站；一輸送預(yù)粘結(jié)的透鏡的輸送站；一放置和粘結(jié)內(nèi)側(cè)凹透鏡站；一鏡片分離和薄膜切割站；以及一用于加工好的鏡片的碼垛堆積站。
2．如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述凹透鏡和凸透鏡放置和粘結(jié)站提供透鏡靠近膠水滴的靠近移動，依此實現(xiàn)透鏡和膠水之間的點接觸，但沒有氣泡產(chǎn)生。
3．如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，透鏡在軸線不同心的情況下靠近膠水滴，而在接觸后透鏡斜向移動，直至它們同心，接著通過略微施加一垂直的壓力使膠水初步擴(kuò)散。
4．如權(quán)利要求2或3所述的設(shè)備，其特征在于，在所述垂直壓力后，可施加一螺旋形或圓形轉(zhuǎn)動，以便進(jìn)一步擴(kuò)散膠水和使膠水均勻。
5．如上述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，在由卷筒輸送的所述薄膜上提供一保護(hù)支承膜，在所述的卷筒薄膜輸送站里，提供一收集保護(hù)支承膜的卷筒。
6．如上述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，在所述凸透鏡輸送站下游提供一定向站(以便提供定向涂層、諸如降解涂層，或供偏心透鏡使用，其中，光學(xué)中心不與幾何中心同心)。
7．如上述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，在碼垛堆積站的上游設(shè)置一標(biāo)注站，以便標(biāo)注偏振軸線。
8．如上述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，提供一洗滌站，其中，通過一自動裝置洗滌被粘結(jié)的薄透鏡。
9．如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于，洗滌時使用適當(dāng)?shù)那鍧崉?、超聲波和去除礦物質(zhì)和滲透的清水。
10．如權(quán)利要求8或9所述的設(shè)備，其特征在于，所述洗滌站在其相應(yīng)的輸出被洗滌的透鏡的端部處與凹透鏡和凸透鏡輸送站連接。
11．如權(quán)利要求8-10之一所述的設(shè)備，其特征在于，提供兩個分離的洗滌站，分別供內(nèi)側(cè)和外側(cè)透鏡使用，例如，使用兩部自動洗滌機(jī)(主要是在與原始的粘結(jié)裝置的相關(guān)送料站直接連接的情況下使用)。
12．如權(quán)利要求8-10之一所述的設(shè)備，其特征在于，提供一單一自動洗滌機(jī)，它交替地用于兩種洗滌。
13．如上述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，洗滌站和粘結(jié)站封閉在一凈化室里，里面提供完全過濾的層流空氣流。
14．如上述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，加工好的產(chǎn)品在另一自動裝置里進(jìn)行洗滌。
15．如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，所述最終洗滌站等于用來洗滌被粘結(jié)的透鏡的裝置。
16．如上述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，所述洗滌站以及設(shè)備的其它部分封閉在一凈化室里，里面提供完全過濾的層流空氣流。
17．如上述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，提供一測試站，以便可以測試加工好的鏡片，查驗任何形式的外觀缺陷。
18．如上述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，所述測試站包括一使用模擬視覺的自動系統(tǒng)，該系統(tǒng)在粘結(jié)裝置的末端。
19．如上述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，在粘結(jié)階段，通過一弧形插塞在透鏡表面的全部或局部施加一壓力，以便改進(jìn)在透鏡和薄膜之間的、在一塊或兩塊透鏡上的膠水層的均勻性。
20．如上述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，為了給加工好的鏡片提供特有的特點，可使用具有下述性能中的一種或幾種的偏振膜---UV屏蔽，即，接近于0％的400nm以下的UV射線的傳送；---高效，即，當(dāng)薄膜垂直于偏振方向時相對于當(dāng)薄膜平行于偏振方向時的偏振膜吸收率的高差異；---吸能阻擋，即，當(dāng)薄膜垂直于偏振方向時相對于當(dāng)薄膜平行于偏振方向時的偏振光的色調(diào)的最小變化。
21．如上述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，為了給加工好的鏡片提供特有的特點，可使用具有下述性能中的一種或幾種的粘結(jié)劑；---UV屏蔽，即接近0％的UV射線的傳送；---在老化和脫色方面對薄膜的高度保護(hù)(其特點主要與UV吸收有關(guān)，因為膠水包裹著薄膜的兩表面)；---對沖擊破壞的高強(qiáng)度，由此可容易地滿足國際規(guī)則規(guī)定的強(qiáng)度要求；---對分層的高強(qiáng)度，即，透鏡和薄膜表面的較佳粘結(jié)性，從而可經(jīng)受外界物理一化學(xué)物質(zhì)的侵蝕(諸如濕氣和/或熱環(huán)境，含鹽的環(huán)境等等)；---在較長波長(特別是超過UV)下的催化能力，由此通過廣譜UV屏蔽燈進(jìn)行催化(諸如某些種類的偏振膜和某些種類的透鏡和涂層)。
22．如上述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，為了在存在層屏蔽UV的情況下(諸如某些偏振膜和某些種類的透鏡和涂層)也允許催化作用，可使用具有廣發(fā)射譜的燈，較佳的是包括特殊的粘結(jié)劑。
23．一種制造偏振鏡片的工藝，其特征在于，它包括以下步驟---從一卷筒上輸送偏振膜；---輸送凸透鏡；---輸送凹透鏡；---在真空下使薄膜在球形模具上成形；---放置和粘結(jié)外側(cè)凸透鏡；---傳送預(yù)粘結(jié)的透鏡；---放置和粘結(jié)內(nèi)側(cè)凹透鏡；---使鏡片分離，并從各鏡片上去掉多余的薄膜；---碼垛堆積加工好的偏振鏡片。
24．如權(quán)利要求23所述的工藝，其特征在于，在所述凹透鏡和凸透鏡的放置和粘結(jié)階段提供透鏡向膠水滴的靠近移動，從而在透鏡和膠水之間實現(xiàn)點接觸，結(jié)合速度是膠水滴表面張力的函數(shù)，從而不允許膠水滴膨脹出現(xiàn)氣泡。
25．如權(quán)利要求23所述的工藝，其特征在于，透鏡在其軸線不同心的情況下靠近膠水滴，在接觸后，透鏡進(jìn)行斜向移動，直至同心，接著略微施加一垂直壓力，使膠水初步擴(kuò)散。
26．如權(quán)利要求24或25所述的工藝，其特征在于，在所述的垂直壓力后，施加一螺旋形或圓形轉(zhuǎn)動，以便進(jìn)一步擴(kuò)散膠水并使其均勻。
27．如上述權(quán)利要求之一所述的工藝，其特征在于，由一卷筒提供的所述薄膜上可提供一保護(hù)支承膜，當(dāng)由一適當(dāng)?shù)木硗卜蛛x時可收集該支承膜。
28．如上述權(quán)利要求之一所述的工藝，其特征在于，所述工藝可在所述凸透鏡輸送站下游提供一定向站(以施加定向涂層、諸如降解涂層，或供偏心的透鏡使用，其中，光學(xué)中心不與幾何中心同心)。
29．如上述權(quán)利要求之一所述的工藝，其特征在于，在碼垛堆積站的上游設(shè)置一標(biāo)注階段，以便標(biāo)注偏振軸線。
30．如上述權(quán)利要求之一所述的工藝，其特征在于，設(shè)置一被粘結(jié)的透鏡的洗滌階段。
31．如上述權(quán)利要求之一所述的工藝，其特征在于，提供一加工好的產(chǎn)品的洗滌階段。
32．如上述權(quán)利要求之一所述的工藝，其特征在于，設(shè)置一加工好的產(chǎn)品的自動測試階段。
33．如上述權(quán)利要求之一所述的工藝，其特征在于，在所述粘結(jié)階段提供施加在透鏡表面一部分上的壓力。
34．如上述權(quán)利要求之一所述的工藝，其特征在于，為了給加工好的鏡片提供特有的特點，可使用具有下述性能中的一種或幾種的偏振膜---UV屏蔽，即，接近于0％的400nm以下的UV射線傳送；---高效，即，當(dāng)薄膜垂直于偏振方向時相對于當(dāng)薄膜平行于偏振方向時的偏振膜吸收率的高差異；---吸能阻擋，即，當(dāng)薄膜垂直于偏振方向時相對于當(dāng)薄膜平行于偏振方向時的偏振光的色調(diào)的最小變化。
35．如上述權(quán)利要求之一所述的工藝，其特征在于，為了給加工好的鏡片提供特有的特點，可使用具有下述性能中的一種或幾種的粘結(jié)劑；---UV屏蔽，即，接近0％的UV射線的傳送；---在老化和脫色方面對薄膜的高度保護(hù)(其特點主要與UV吸收有關(guān)，因為膠水包裹著薄膜的兩表面)；---對沖擊破壞的高強(qiáng)度，由此可容易地滿足國際規(guī)則規(guī)定的強(qiáng)度要求；---對分層的高強(qiáng)度，即，透鏡和薄膜表面的較佳粘結(jié)性，從而可經(jīng)受外界物理一化學(xué)物質(zhì)的侵蝕(諸如濕氣和/或熱環(huán)境，含鹽的環(huán)境等等)；---在較長波長(特別是超過UV)下的催化能力，由此通過廣譜UV屏蔽燈進(jìn)行催化(諸如某些種類的偏振膜和某些種類的透鏡和涂層)。
36．如上述權(quán)利要求之一所述的工藝，其特征在于，為了在存在層屏蔽UV射線的情況下(諸如某些種類的偏振膜和某些種類的透鏡和涂層)也允許催化作用，可使用具有廣發(fā)射譜的燈，較佳的是包括特殊的粘結(jié)劑。
37．分別按照權(quán)利要求1-22和23-36所述的連續(xù)制造偏振鏡片的設(shè)備和工藝。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種連續(xù)制造偏振鏡片的設(shè)備,它包括:一卷筒偏振膜輸送站(B);一凸透鏡輸送站(C);一凹透鏡輸送站(D);一在球形模具上的真空薄膜成形站(A);一放置和粘結(jié)外側(cè)凸透鏡站(6);一輸送預(yù)粘結(jié)的透鏡的輸送站(15);一放置和粘結(jié)內(nèi)側(cè)凹透鏡站(21);一鏡片分離和薄膜切割站(H);以及一用于加工好的鏡片的碼垛堆積站(L)。
文檔編號B32B38/00GK1301214SQ99806374
公開日2001年6月27日 申請日期1999年4月14日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月17日
發(fā)明者G·韋蒂里尼 申請人:巴爾貝里尼股份公司