本申請要求2014年2月7日提交的標(biāo)題為“Cut Pattern For Film”的美國臨時申請序列號61/937,428的優(yōu)先權(quán)，所述申請的全部內(nèi)容以引用的方式并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光學(xué)膜和膜層壓體，并且更特別地，涉及用于生產(chǎn)諸如鏡片等光學(xué)制品的膜和膜層壓體的制備。

背景技術(shù)：

采用膜和膜層壓體來制造光學(xué)鏡片(例如眼科鏡片和太陽鏡鏡片)，以賦予鏡片光學(xué)功能特性。所賦予的光學(xué)功能特性可包括光致變色性質(zhì)、偏振性質(zhì)、抗反射性質(zhì)、硬或保護(hù)性質(zhì)、疏水或親水性質(zhì)和/或各種染色或著色性質(zhì)。

常規(guī)地，當(dāng)在例如通過注塑成型和鑄造技術(shù)形成圓形鏡片或鏡片毛坯期間采用膜或膜層壓體時，從膜或膜層壓體的平坦片切割圓形形式的膜或膜層壓體。一旦切下，單獨切割形式的膜或膜層壓體便被稱為晶片?；谛纬傻溺R片毛坯的尺寸、形成的鏡片的類型和其中將形成鏡片的設(shè)備的某些性質(zhì)來確定圓形晶片的直徑。

從其切割晶片的膜或膜層壓體通常以平坦片提供。例如，可使用切割板從矩形膜或膜層壓體片切割正方形圖案的圓形晶片。圖1和2示出了針對不同直徑的圓形晶片(例如直徑分別為86毫米和76毫米的圓形晶片)的形成的常規(guī)的膜或膜層壓體片切割圖案2的實例。

為了使由片的切割引起的缺陷最小化，從片進(jìn)行切割的每個相鄰晶片之間維持一間距，例如0.03125英寸。膜或膜層壓體片在已切割晶片后剩余的區(qū)域被稱為“廢料(weed)”。在某些構(gòu)造中，上述用于形成晶片的常規(guī)方法的一個缺點在于廢料總計可多達(dá)原始的未切割膜或膜層壓體片的區(qū)域的30％。因此，鑒于與獲得某些光學(xué)功能膜和膜層壓體相關(guān)聯(lián)的實際成本，如果實現(xiàn)用于減少廢料的技術(shù)，則可實現(xiàn)顯著的成本節(jié)約。

在許多情況下，在于鏡片形成中采用平坦圓形晶片之前，先將圓形晶片預(yù)成形或處理為曲形或杯狀形狀，類似于待形成鏡片的前表面的彎曲。可通過各種技術(shù)諸如施加真空和熱量將晶片形成為此曲形形狀。平坦的圓形形狀的晶片畸變成為曲形圓形晶片通常造成在晶片的膜或膜層壓體中形成徑向褶(radial fold)。所述褶的出現(xiàn)是為了適應(yīng)初始平坦晶片的畸變和/或材料應(yīng)力。在較高基弧鏡片中可看見此褶，因此由于拙劣或無法接受的品質(zhì)鏡片而造成產(chǎn)品廢棄。因此，鑒于與形成高品質(zhì)鏡片相關(guān)聯(lián)的實際成本，如果實現(xiàn)用于減少曲形晶片中的此褶的技術(shù)，則可實現(xiàn)顯著的成本節(jié)約。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明改進(jìn)了形成用在光學(xué)制品諸如單鏡片和多焦點鏡片的制造中的膜和膜層壓體晶片的效率和品質(zhì)。這些改進(jìn)部分通過提供針對形成用于制造光學(xué)制品的膜晶片的切割圖案而達(dá)成，所述光學(xué)制品包括：多個單獨晶片模板，每個單獨晶片模板具有六條長度相等的邊；和一系列行和列，其中多個單獨晶片設(shè)置成使得所述多個單獨晶片模板中的單獨晶片模板的六條邊中的每條邊鄰近于并平行于所述多個單獨晶片模板中的不同晶片模板的邊。

在某些其它實施方案中，這些改進(jìn)通過提供用在形成圓形光學(xué)制品中的晶片而達(dá)成，所述圓形光學(xué)制品包括六條長度相等的邊和一最大尺寸，所述最大尺寸大約等于其中將采用晶片的圓形光學(xué)制品的最大尺寸。

在某些其它實施方案中，這些改進(jìn)通過一種形成用在形成光學(xué)制品中的膜晶片的方法而達(dá)成，所述方法包括：形成單個晶片模板，其具有六條筆直的長度相等的邊，所述六條筆直邊中的每對相鄰邊的交叉點形成曲線；將所述晶片模板復(fù)制成一系列行和列；布置復(fù)制的晶片模板的行和列使得第一晶片模板的每邊鄰近于并平行于不同晶片模板的邊；以及使用復(fù)制的晶片模板的行和列的布置來從膜片切割多個單獨晶片。

在某些其它實施方案中，這些改進(jìn)通過一種形成注射成型的鏡片的方法達(dá)成，所述方法包括：將六邊形形狀的膜晶片放置在形成鏡片模具腔體的一部分的模具內(nèi)；關(guān)閉所述模具腔體；將熔融樹脂注入關(guān)閉的模具腔體中；以及從所述模具腔體移除鏡片。

附圖說明

將參考附圖，從以下對本發(fā)明的實施方案的描述中明白并闡明本發(fā)明的實施方案能夠具有的這些和其它方面、特征和優(yōu)點，其中

圖1是常規(guī)膜或膜層壓體片切割圖案的實例的視圖。

圖2是常規(guī)膜或膜層壓體片切割圖案的實例的視圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的切割圖案的視圖。

圖4A是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的切割圖案的視圖。

圖4B是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的晶片模板或晶片的平面視圖。

圖4C是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的切割圖案的圖4A的部分“C”的放大視圖。

圖5A是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的切割圖案的視圖。

圖5B是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的晶片模板或晶片的平面視圖。

圖5C是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的切割圖案的圖5A的部分“C”的放大視圖。

圖6A是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的切割圖案的視圖。

圖6B是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的晶片模板或晶片的平面視圖。

圖6C是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的切割圖案的圖6A的部分“C”的放大視圖。

圖6D是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的切割圖案的部分視圖。

圖7是根據(jù)本發(fā)明的放置在常規(guī)圓晶片的頂部上的六邊形形狀晶片的圖像。

圖8是采用根據(jù)本發(fā)明的六邊形形狀的晶片的鏡片的圖像。

具體實施方式

現(xiàn)在將參考附圖描述本發(fā)明的具體實施方案。然而，本發(fā)明可以許多不同形式具體實施并且不應(yīng)當(dāng)解釋為限于本文所陳述的實施方案；而是，提供這些實施方案使得本公開將是透徹的和完整的，并且將全面?zhèn)鬟_(dá)本發(fā)明的范圍給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。附圖中所示的具體實施方案的詳細(xì)描述中所用的術(shù)語不意在限制本發(fā)明。在圖中，相似的附圖標(biāo)記指代相似的元件。

本發(fā)明的膜或膜層壓體切割圖案有效地減少了由原始膜或膜層壓體片引起的廢料，同時還有效地減少了在隨后預(yù)成形的曲形晶片中褶的出現(xiàn)。一般來說，這些目標(biāo)通過采用膜或膜層壓體片切割圖案而達(dá)成，所述切割圖案使晶片具有規(guī)則的六邊形，即具有六個相等的角和六條長度相等的邊的形狀、六邊形形狀或類六邊形形狀。這些目標(biāo)進(jìn)一步通過采用產(chǎn)生具有曲形或圓拐角的六邊形形狀的晶片的膜或膜層壓體片切割圖案而達(dá)成。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的六邊形晶片切割圖案10。切割圖案10設(shè)計成用在形成圓形鏡片中，所述圓形鏡片具有例如86毫米的直徑。六邊形晶片12的邊14為例如大約44毫米。由此切割圖案引起的廢料的百分比為大約百分之五。

在實踐中，使用完美的或規(guī)則的六邊形晶片出于兩個原因而可能是成問題的。首先，在實踐中，在已切割晶片后，必須清除晶片邊緣的毛邊(lint)和其它碎屑。常規(guī)的晶片清潔過程因在形成為完美六邊形的形狀的晶片上存在相對尖銳的拐角而受到束縛。然而，不恰當(dāng)?shù)倪吘壡鍧崟?dǎo)致晶片邊緣上的碎片的存留。這類碎片的存在繼而由于在鏡片中摻入瑕疵而導(dǎo)致更高百分比的鏡片具有外觀缺陷。

其次，在至少注射成型的鏡片的情況下，由機(jī)器人執(zhí)行將常規(guī)圓形晶片放置到注射成型腔體中。通過在晶片后面靠近圓形晶片外圍的特定點處施加真空而將晶片保持在適當(dāng)位置。此類晶片真空點是折中的結(jié)果或要不然就不存在于具有完美六邊形形狀的晶片中。

在本發(fā)明的某些實施方案中，為了克服采用具有完美六邊形形狀的晶片的這兩個缺點，通過以下方式改變晶片的另外完美的六邊形形狀：修整或以其它方式修圓形成在六邊形的筆直邊的交叉點處的拐角，以及放大所述另外的完美的六邊形以便直徑或最大尺寸大約等于其中將采用晶片的鏡片的直徑的尺寸。

圖4A示出了根據(jù)本發(fā)明的六邊形形狀的晶片切割圖案20，其中另外的完美六邊形的拐角在對角線26處進(jìn)行修整以形成晶片22。圖4B是單個晶片22的放大視圖，單個晶片22在相對邊24之間具有大約78毫米的尺寸25并且在相對對角線26之間具有大約85.1毫米的尺寸27。圖4C示出了圖4A的部分“C”的放大視圖。如圖4C所示，對角線26具有大約8.6毫米的尺寸23，并且邊24具有大約35.1毫米的尺寸21。

圖4C中還示出了由相鄰晶片22的邊24“共用”的特征。換句話說，相鄰晶片22的相鄰邊24不分隔開或沒有間隙并且通過膜或?qū)訅后w膜片中的單次切割形成。

圖5A示出了根據(jù)本發(fā)明的六邊形形狀的晶片切割圖案30，其中修整另外的完美六邊形的拐角以便形成跨越在晶片32的兩條相鄰邊34之間的曲線36。圖5B是單個晶片32的放大視圖，單個晶片32在相對邊34之間具有大約78毫米的尺寸35。

通過將晶片32最佳地安裝在具有85.55毫米的直徑38的圓37內(nèi)而確定曲線36的形狀或半徑。圓37和直徑38表示將以晶片32成型的鏡片。換句話說，在本實施方案中，晶片32的曲線36的曲率是基于具有晶片32將被注塑成的期望直徑的圓形鏡片的曲率而確定。圖5C是圖5A的部分“C”的放大視圖。如圖5C所示，晶片32的邊34具有大約30.54毫米的尺寸31。

圖5C中還示出了由相鄰晶片32的邊34“共用”的特征。換句話說，相鄰晶片32的相鄰邊34不分隔開或沒有間隙并且通過膜或?qū)訅后w膜片中的單次切割形成。

圖6A示出了根據(jù)本發(fā)明的六邊形形狀的晶片切割圖案40，其中修整另外的完美六邊形的拐角以便形成跨越在晶片42的兩條相鄰邊44之間的曲線46。晶片切割圖案40在單獨的不同晶片的邊44之間采用第一間隙或間隔51和第二間隙或間隔52。盡管此類第一間隔51和第二間隔52可能導(dǎo)致廢料增加，但是此類圖案在某些情形下由于以下原因可能為期望的：例如晶片切割機(jī)構(gòu)方面的限制；可用的膜或膜層壓體片尺寸方面的限制；和/或膜或膜層壓體的物理性質(zhì)方面的限制。

圖6B是單個晶片42的放大視圖，單個晶片42在相對邊44之間具有大約78毫米的尺寸45。通過將晶片42最佳地安裝在具有大約85.55毫米的直徑38的圓47內(nèi)而確定曲線46的形狀或半徑。圓47和直徑38表示將以晶片42成型的鏡片。換句話說，在本實施方案中，晶片42的曲線46的曲率或半徑是基于將成型的晶片42的期望直徑的圓形鏡片的半徑或曲率而確定的。圖6C是圖6A的區(qū)域“C”的一部分的放大視圖。如圖6C所示，第一間隔51和第二間隔52可采用不同尺寸。例如，如圖6A和6C所示，第一間隔51可具有大約19毫米的尺寸并且第二間隔52可具有大約十六分之三英寸的尺寸。

可選地，如圖6D所示，在本發(fā)明的某些實施方案中，間隔51和間隔52可具有相等或大約相等的尺寸，例如1.15毫米。間隔51和間隔52的尺寸可例如在0.4毫米到30毫米的范圍中，而無關(guān)于間隔51和間隔52的尺寸之間是否存在差異。

為清楚起見，圖3、4A、4B、5A、5B、6A和6B所示的六邊形形狀或晶片12、22、32、42中的每個可表示尚未從其切下單獨晶片的區(qū)域的模板；在單獨晶片已從膜層壓體片的一部分移除之后留下的空隙；或在已經(jīng)移除膜層壓體片的周圍未使用部分之后剩余的切割晶片。

作為比較，圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的放置在常規(guī)圓形晶片上或上方的晶片30或40。這兩個晶片意在用于成型具有相同直徑的圓形鏡片。

在操作中，根據(jù)本發(fā)明的某些實施方案，單獨的膜或膜層壓體晶片的模板或形狀根據(jù)例如光學(xué)制品(例如單鏡片或多焦點鏡片)的尺寸而形成。接著通過復(fù)制晶片模板和將復(fù)制的模板晶片布置成列和行而形成切割圖案，以便在將從其切割晶片的膜或膜層壓體片的有效使用和晶片品質(zhì)之間達(dá)成期望平衡。接著從膜或膜層壓體片切割單獨晶片，清潔晶片的邊緣，并且根據(jù)預(yù)期應(yīng)用按需預(yù)成形單獨晶片。

在成型光學(xué)制品之前，先將單獨晶片插入或放置在形成模具腔體的邊的模具內(nèi)。晶片可以但不一定需要通過模具內(nèi)的摩擦配合保持在模具內(nèi)的適當(dāng)位置。接著關(guān)閉模具腔體，并且將熔融的光學(xué)基材(例如聚碳酸酯樹脂)注入關(guān)閉的模具腔體中。冷卻模具腔體，打開腔體以及移除成型的光學(xué)制品。取決于晶片在模具或模具腔體內(nèi)的精確放置，晶片可形成光學(xué)制品的前或后表面或者可嵌入在光學(xué)制品的內(nèi)部內(nèi)。

圖8示出了形式為以根據(jù)本發(fā)明的晶片30或40成型的單焦點鏡片的光學(xué)制品。

根據(jù)本發(fā)明的六邊形形狀的晶片相比于常規(guī)的圓形晶片在若干方面是有利的。首先，根據(jù)本發(fā)明的六邊形形狀的晶片實現(xiàn)了膜或膜層壓體片切割圖案顯著減少廢料或浪費的未使用的膜或膜層壓體片區(qū)域的產(chǎn)生。實現(xiàn)此最優(yōu)化最明顯的優(yōu)點在于減少了功能性層壓組分諸如染料、光致變色染料和偏振層的浪費。

本發(fā)明的六邊形形狀的晶片進(jìn)一步有利地提供用于已付諸實踐的邊緣清潔技術(shù)的持續(xù)利用。因此，采用本發(fā)明的六邊形形狀的晶片不必研發(fā)新的邊緣清潔技術(shù)。

本發(fā)明的六邊形形狀的晶片還有利地提供用于在鏡片制程中的利用期間本發(fā)明的機(jī)器人搬運的持續(xù)利用。

本發(fā)明的六邊形形狀的晶片有利地減少預(yù)成形曲形晶片的過程期間晶片折疊的發(fā)生。本發(fā)明的晶片的六邊形形狀在由初始平坦晶片形成曲形晶片期間不經(jīng)歷與采用常規(guī)圓形晶片時出現(xiàn)的相同的畸變和/或材料應(yīng)力。采用本發(fā)明的六邊形形狀的晶片從而減少了由圓形晶片形成的較高基弧鏡片中觀察到的晶片褶的出現(xiàn)。因此，因拙劣或無法接受的鏡片質(zhì)量而產(chǎn)生的浪費較少且從而降低了生產(chǎn)成本。

除上述優(yōu)點外，根據(jù)本發(fā)明的某些實施方案，將本發(fā)明的六邊形形狀的晶片切割成其中將采用鏡片的模具腔體的尺寸還允許晶片在模具內(nèi)的摩擦配合或放置。此外，本發(fā)明的六邊形形狀的晶片在模具內(nèi)的接觸點數(shù)目相對于減少所產(chǎn)生的微粒并且產(chǎn)生可接受的鏡片的較高良率的常規(guī)圓晶片而言有利地減少。

此外，本發(fā)明的六邊形形狀的晶片有利地使晶片在鏡片毛坯內(nèi)更加密封，從而減少由膜或膜層壓體滲出引起污染的機(jī)率。這對于將被涂布的鏡片來說是特別有利的，因為其可減少涂層中的微粒。此外，由于不具有沿著晶片和鏡片邊緣的滲出，例如聚合物滲出，所以所得鏡片的邊緣更光滑。因此，可維持鏡片形成腔體更清潔，從而產(chǎn)生較少的缺陷和減少的涂層設(shè)備缺陷。

此外，本發(fā)明的六邊形形狀的晶片可不太容易受膜油的影響，所述膜油對可形成氣泡并將氣泡捕捉在晶片周圍的地方產(chǎn)生影響；在下基座鏡片中可見的一般缺陷。本晶片還更容易促進(jìn)對非期望晶片掉落或彎曲和非成品鏡片中的晶片的存在的辨識。

雖然本發(fā)明已經(jīng)就特定實施方案和應(yīng)用進(jìn)行了描述，但是本領(lǐng)域中的技術(shù)人員根據(jù)本教導(dǎo)可產(chǎn)生另外的實施方案和修改而不脫離本發(fā)明的精神或不超出本發(fā)明的范圍。因此，應(yīng)理解本文中的附圖和描述是以舉例的方式提供以促進(jìn)對本發(fā)明的理解，并且不應(yīng)解釋為限制本發(fā)明的范圍。