太阳镜光透射比均匀性的工艺影响因素浅析

康玉霜 沈忠昀 陶瑛

摘 要：国外很多太阳镜产品标准中均有“光透射比均匀性”项目要求，但我国相关标准中没有，笔者在检测过程中，发现该项目不合率较高，具有较高的贸易风险，因此特意走访了丹阳、台州、温州、厦门等地的太阳镜生产企业，通过对太阳镜产品工艺的研究找到影响太阳镜“光透射比均匀性”项目合格率的主要因素，并对此提出相应改进措施，促进太阳镜生产企业产品质量的提高。

关键词：太阳镜；光透射比均匀性；影响因素；改进措施

中图分类号：U463.64 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）21-0072-02

太阳镜光透射比是指透过镜片的光通量与入射光通量之比。光透射比均匀性指的是太阳镜镜片片内和片间特定位置光透射比的均一性。包括片内光透射比均匀性（左片光透射比的均匀性、右片光透射比的均匀性）和片间光透射比均匀性两个方面。这个项目目前国内太阳镜标准中没有，但国际标准，澳洲标准等国外标准中均有该项目。在国际太阳镜标准ISO12312-1：2013中有明确规定，除4类镜片外，其它镜片的片内光透射比均匀性应小于10%，4类镜片应小于20%，左片与右片光透射比相对偏差应小于15%。据检测机构对送检样品的不完全统计，该项目的不合格率大于40%，成为出口退关的主要不合格项目之一。

究其原因，一方面我们认为这与我国太阳镜标准无此项目有关。我国太阳镜标准滞后于国际标准，至今仍使用的是1999版的QB2457《太阳镜》标准，项目要求较为单一，很多项目都没有列入标准要求，没有与国际标准接轨，该项目没有得到有效的监控。另一方面与太阳镜生产工艺有关，由于该项目一直未得到企业的重视，也没有一个规范统一的要求，在生产过程中，很多因素都会引起该项目的不合格，随着出口产品的增加，该项目的重要性开始显现出来。

为了详细了解该项目的不合格原因和影响因素，笔者走访了丹阳、台州、温州、厦门等眼镜生产集散地，对太阳镜的生产工艺进行了详细的了解。

我们了解到一副太阳镜的生产大致分为镜架的生产、镜片的生产、装配这三个部分。详细来说一副眼镜的生产分为以下几个步骤：设计——绘图——制程——打样——镜架的生产——镜片裁切——装配。现代工业生产逐步细化，有专门的镜架、镜片、配件的生产厂家，大部分太阳镜生产企业自主设计太阳镜款式，向专门的镜片厂采购镜片，自行裁切组装。

镜架的生产主要生产工序有：开模、零件制作、板材架、成型（焊接）、抛光、电镀。

太阳镜镜片的生产依材质的不同而不同，常见材质有尼龙、AC、TAC、PC和CR39等，生产工艺一般分热塑型和热固型。

热固型镜片生产工艺一般为原料混合——注模——加热固化——去模抛光——包装。

热塑型镜片生产工艺一般为注塑成型——染色——加硬——干燥——包装，部分镜片还要进行镀膜处理。大部分太阳镜镜片是热塑型镜片。

裁切过程是通过研磨、切割机器将镜片按设计款式切割成型。

从我们对生产工艺的了解来看，笔者认为镜架的生产对透射比均匀性影响不大，引起光透射比均匀性不合格的主要环节在镜片的生产和裁切装配工艺方面。具体分析如下：

1 来自镜片生产工艺方面的不合格因素分析

（1）原料方面：许多厂家为节约成本使用二次回收料，回收料呈碎粒状，颜色不均匀，也会参杂一些灰尘等。有些生产工艺简陋的小厂，不经过前处理，直接将回收料和染料一起投入注塑机中，压注镜片，如果原料中有灰尘，生产出来的镜片中经常有肉眼可见的深色小点（见图1、2），如果原料的含水率较高，会使镜片中产生气泡（见图3、4）。

（2）注塑过程：注塑用的模具是一片片叠加的，片与片之间会有一定的间隙，注塑时，在压力的作用下间隙会发生改变，从而使镜片厚度发生偏差。因此模具的精度和安装精度对镜片的形状和厚度会有影响，从而影响光透射比均匀性。

（3）染色工艺方面：染色主要有两种方式，一种是原料中加入染色剂，直接热塑成型有色镜片，均一色太阳镜镜片大多采用这种方式；另一种是热塑成型白色基片，然后通过染料将白色基片染成所需颜色，通常渐变色镜片，多色镜片是采用这种方式。从我们调查得知，渐变色和多色镜片光透射比均匀性不合格率较高，这類镜片在生产工艺上都要经过染色。染色过程是将悬挂在同一水平面上的一批镜片，按一定的速度浸入染料中，并上下振动，逐渐深入。这个过程对染色均匀性影响最大，因此也是对太阳镜光透射比均匀性影响最大的关键工艺，主要影响因素有如下几点：

1）镜片的悬挂位置：同一批镜片是由钢丝悬挂，由于悬挂镜片的钢丝较细，易弯曲变形，若弯曲变形，会使镜片染色的高度不一致，从而导致镜片相同位置染色深浅不一致。这样会形成太阳镜片间光透射比均匀性的不合格。且镜片悬挂在钢丝上时可以自由的摆动，若在染色过程中摆动过大，会导致颜色梯度变化的方向发生变化，影响镜片的颜色深浅，从而影响到光透射比均匀性。

2）染料的浓度：每一批样品在染料中染过以后，染料浓度会降低，一般染过几批样品后，工人会加入一定染料，即每一批样品染色时染料的浓度是不一致的，目前的染色机还没有染料浓度控制系统，染料浓度的监控凭工作的经验来定的。如果染料浓度差异过大，会导致不同批次染色的镜片深浅不一。

3）染槽内染料的温度：镜片的着色和染料的温度也有关系，一般来说，高温低浓度长时间染色效果会比较好。染色过程中温度如果控制不均，会影响染色的均匀性，从而影响光透射比均匀性。

4）染色的时间控制：一般来说染色时间越长，颜色会越深，为保持样品颜色一致，要控制染色时间，染色机上有时间设定，可有效控制染色时间。若同批产品时间控制不一致也会影响产品染色效果，从而影响光透射比均匀性。

5）镜片的振动速率：镜片染色时，同一批镜片不是直接慢慢浸入染料中，而是倒挂着以一定的速度不断振动着下降，从而染出不同的颜色，直至达到所需效果。若振动过大，镜片的晃动会加大，染料的波动也会加剧，从而影响镜片的染色效果，影响到光透射比均匀性。

由于现有的染色机器可以自动控制振动速率，染色时间，染料温度，染料浓度也有有经验的染色工人进行控制，因此，以上项目中对镜片光透射比均匀性影响最大的项目应为镜片的悬挂位置。

2 来自镜片裁切装配工艺方面的不合格因素分析

（1）原料的批次：原料的批次的影响，主要是指不同批染色的镜片，安装在了同一副太阳镜上，由上面分析，我们知道同一批次染色的镜片也会因为各种原因存在光透射比均匀性的偏差，不同批次的镜片之间的偏差会更大，这种情况易导致片间光透射比均匀性不合格。

（2）裁切方位：镜片的裁切有两种，一种是用采用钻头切割，一种是采用砂轮研磨的方式。用钻头切割的镜片由电脑控制切割形状，只要镜片柄位置固定好，裁切方位基本一致。研磨的方式和配钥匙类似，是将样片夹住，然后将待切镜片按照样片的形状研磨。

在裁切过程中易出现问题的地方就是镜片裁切的方位出现偏差，例如，镜片渐变色方向为垂直方向（蓝线方向），裁切时水平位置应为黄线方向，但却切成了红线方向，与水平方向存在一定的夹角，检测时是按水平方向（红线方向）来检测，那么就极易造成片内光透射比均匀性的不合格，如图5。

综上所述，影响太阳镜光透射比均匀性的主要因素，一是原料的不均匀，二是染色工艺，其中镜片悬挂工具引起的误差是最直观的，三是镜片的裁切。

针对上面的因素，我们提出以下几种改进意见：

1）针对原料不均匀，改进意见可以从两种方面着手，一种是不采购回收料，这样镜片成本会增加；二是采购拉丝造粒机和原料混合机，在二次回收料进入生产前，进行前处理，以提高原料质量。从我们考查的情况来看，只有少数规模较大的工厂配备了拉丝造粒机，这些工厂镜片生产质量相对较好。

2）针对染色过程中镜片悬挂工具对光透射比均匀性的影响，改进意见是改进悬挂工具。可在钢丝中间增加三到四个卡扣，或是将钢丝紧贴镜片的放置卡槽，在镜片倒挂时，对钢丝起到支撑作用，从而减少由于钢丝变曲引起的染色不均。

3）针对镜片的裁切工艺，一方面是镜片厂在出厂时，同一批次加工的镜片存放在同一箱中，眼镜厂在裁切时，左、右片尽量出自同一箱；二是裁切时应做好镜片的定位，特别是偏光镜片和渐变色镜片这种有方向要求的镜片，使裁切时引起的不合格控制到最小。