眼 鏡 及 光 學 鏡 片 製 造 業 原 物 料 耗 用 通 常 水 準 第 一 章 產 業 概 述 臺 灣 眼 鏡 製 造 產 業 的 發 展 可 追 溯 至 1970 年 代, 當 時 正 值 日 本 眼 鏡 製 造 產 業 的 全 盛 時 期, 許 多 需 要 勞 力 密 集 的 生 產 工 廠 陸 續 將 訂 單 轉 移 到 生 產 成 本 相 較 低 廉 的 臺 灣 在 各 大 工 業 區 中, 又 以 起 源 地 臺 南 市 安 平 工 業 區 的 眼 鏡 製 造 工 廠 佔 多 數 到 了 1980 年 代, 隨 著 臺 灣 自 主 製 造 能 力 逐 漸 獲 得 國 際 市 場 上 的 認 同, 使 得 臺 灣 眼 鏡 製 造 業 逐 漸 取 代 日 本 韓 國 當 地 的 製 造 商, 成 為 全 球 眼 鏡 代 工 製 造 大 國, 特 是 太 陽 眼 鏡 的 部 分 於 1992 年, 臺 灣 太 陽 眼 鏡 出 口 產 量 達 最 高 峰, 出 口 總 量 有 2,100 百 萬 打, 金 額 高 達 2 億 2,300 萬 美 元 以 上, 約 佔 全 球 出 口 國 的 46%, 成 為 世 界 最 大 眼 鏡 產 品 出 口 國 ( 圖 一 ) 但 之 後 隨 著 生 產 基 地 漸 漸 外 移 至 中 國 大 陸 與 東 南 亞 等 勞 工 成 本 更 為 低 廉 的 地 區, 出 口 數 量 及 產 量 逐 年 下 降, 到 了 2007 年 降 低 為 414 萬 打, 約 6,700 萬 美 元 至 今 臺 灣 本 地 已 極 少 製 造 一 般 眼 鏡, 僅 存 少 量 的 太 陽 眼 鏡 製 造 工 廠, 較 多 的 情 況 是 購 買 國 外 的 半 成 品 回 臺 組 裝 販 售 1
圖 一 近 年 臺 灣 太 陽 眼 鏡 類 產 品 出 口 金 額 及 數 量 統 計 表 [1] 根 據 資 料 顯 示, 太 陽 眼 鏡 消 費 市 場, 主 要 為 美 國 日 本 義 大 利 法 國 德 國 英 國, 美 國 在 1993 年 消 費 量 為 2 億 6 千 支, 整 體 零 售 市 場 規 模 將 近 25 億 美 元, 約 佔 全 球 消 費 量 的 60%, 其 中 僅 有 13% 為 美 國 本 地 自 製, 其 餘 皆 仰 賴 進 口 在 90 年 代 初 期, 臺 灣 為 美 國 最 大 的 太 陽 眼 鏡 進 口 國, 以 1990 年 為 例, 臺 灣 總 共 出 口 123.6 百 萬 美 元, 佔 了 所 有 出 口 國 的 46%, 而 當 時 中 國 大 陸 只 佔 了 6%, 金 額 為 16.1 百 萬 美 元 但 到 了 2003 年 之 後, 此 一 獨 大 的 地 位 漸 漸 被 中 國 大 陸 取 代, 兩 者 地 位 剛 好 顛 倒 而 根 據 2007 年 中 國 大 陸 眼 鏡 行 業 研 究 諮 詢 報 告, 美 國 的 眼 鏡 市 場 每 年 2
均 以 4% 至 5% 的 速 度 增 長 美 國 人 平 均 1.5 年 更 換 一 副 眼 鏡, 每 副 眼 鏡 架 平 均 價 格 超 過 58 美 元 鏡 框 從 最 低 檔 的 20 美 元 至 高 檔 的 每 副 200 美 元 以 上 都 有 市 場 美 國 消 費 者 一 般 希 望 購 買 質 量 較 高 的 產 品, 如 有 彈 簧 腳 鈦 合 金 重 量 較 輕 及 款 式 時 髦 的 鏡 架, 因 此 每 副 價 格 在 36 美 元 至 100 美 元 之 間 的 中 間 價 位 產 品 最 受 消 費 者 歡 迎, 所 占 比 例 約 為 30% 而 值 得 一 提 的 是 較 不 知 名 的 次 級 二 線 品 牌 大 多 由 日 本 香 港 製 造, 少 部 分 為 臺 製, 但 是 生 產 工 廠 大 多 數 皆 設 在 中 國 大 陸, 設 計 品 牌 多 來 自 紐 約 巴 黎 米 蘭 東 京 等 奢 侈 品 高 度 流 行 城 市, 或 是 具 有 相 當 品 牌 知 名 度 的 大 眾 流 行 品 牌, 如 Benetton UNIQLO ZARA H&M ESPRIT Lacoste 等, 並 且 會 伴 隨 著 流 行 服 飾 或 者 首 飾 珠 寶 等 附 件 類 產 品 的 流 行 趨 勢 而 走, 國 際 性 設 計 師 往 往 會 推 出 一 系 列 整 體 的 流 行 服 飾, 當 中 眼 鏡 為 附 屬 配 件 中 的 一 環, 而 其 中 的 製 造 代 工 部 分 便 會 交 由 這 些 廠 商 來 進 行 關 於 零 售 價 格 低 品 質 較 差 的 低 層 次 產 品 中, 也 可 區 分 為 有 品 牌 及 無 品 牌 的 市 場 有 品 牌 的 部 分 多 數 為 臺 商 的 大 賣 場 通 路, 如 美 國 的 沃 爾 瑪 (Wal-Mart) K-Mart Target Sears Sam sclub, 英 國 的 Marks&Spencer, 法 國 的 家 樂 福 迪 卡 龍 等 這 些 賣 場 多 半 會 推 出 自 有 品 牌 來 促 銷, 而 眼 鏡 為 其 中 的 一 環 由 於 這 類 買 家 的 最 大 特 色 為 產 品 必 須 先 經 過 繁 瑣 的 驗 廠 程 序 才 能 成 為 其 供 應 商 的 一 環 在 採 購 程 序 之 前 必 須 先 通 過 其 驗 廠 動 作, 內 容 除 了 標 準 的 生 產 流 程 作 業 書 之 外, 尚 包 含 許 多 社 會 責 任, 例 如 環 保 要 求 消 防 要 求 勞 工 政 策 要 求 及 生 產 線 配 置 要 求 等 等 以 Wal-Mart 為 例, 每 年 都 會 到 各 個 供 應 商 的 生 產 工 廠 進 行 驗 廠 工 作 兩 次, 合 格 為 藍 燈, 不 合 格 有 三 種 情 況, 分 別 為 橘 燈 黃 燈 及 紅 燈 若 連 3
續 兩 次 黃 燈 或 一 次 紅 燈 則 停 止 接 受 供 應, 若 出 現 橘 燈, 則 需 要 再 次 複 檢 臺 灣 廠 商 的 強 項, 藉 由 穩 定 的 品 質 要 求 出 貨 交 期 及 合 理 的 報 價, 的 確 可 以 掌 握 這 塊 市 場 美 國 太 陽 眼 鏡 的 中 間 價 位 市 場 裡 又 有 高 價 位 和 低 價 位 之 分 產 品 價 格 多 為 10 幾 到 幾 10 美 元, 產 品 主 要 銷 售 在 各 種 層 次 的 百 貨 連 鎖 店, 超 市 連 鎖 和 折 扣 連 鎖 店 中 這 是 一 個 成 熟 而 又 有 開 發 潛 力 的 市 場 因 為 產 品 定 位 層 次 發 展 地 相 當 廣 和 相 當 密 集 價 格 參 數 使 用 功 能 使 用 場 合 及 技 術 層 次 等 等 因 素 早 已 被 考 慮 的 相 對 完 善 美 國 的 廣 大 中 產 階 級 和 普 通 消 費 者 是 消 費 的 主 力 而 歐 洲 市 場 則 是 各 大 名 牌 眼 鏡 與 高 單 價 客 製 化 的 眼 鏡 產 品 兵 家 必 爭 之 地, 其 中 又 以 義 大 利 為 最 大 的 出 口 來 源, 全 世 界 最 大 的 兩 家 專 業 眼 鏡 製 造 及 銷 售 商 皆 在 義 大 利,Luxottica 及 Safilo 皆 為 義 大 利 本 地 的 上 市 公 司 臺 灣 的 眼 鏡 製 造 廠 商 則 在 歐 洲 市 場 競 爭 的 實 力 較 弱 關 於 眼 鏡 產 品 定 位, 生 產 廠 商 以 及 主 要 通 路 之 間 關 係 根 據 資 料, 如 下 表 一 所 示 可 以 一 目 瞭 然 4
表 一 產 品 定 位 生 產 廠 商 與 主 要 銷 售 通 路 的 關 係 產 品 定 位 主 要 生 產 主 要 銷 售 通 路 品 牌 及 設 計 元 素 廠 商 高 價 位 ( 美 元 100 元 以 上 ) 義 大 利 法 國 英 國 德 國 等 製 造 商, 少 部 分 為 日 本 香 港 製 造 商 各 大 名 牌 精 品 店 高 級 精 品 百 貨 公 司 光 學 眼 鏡 店 1. 多 半 為 國 際 知 名 的 設 計 集 團 品 牌 2. 強 調 帶 領 流 行 時 尚 風 潮 3. 鏡 框 材 質 多 半 屬 於 多 層 次 板 材 料 ( 環 氧 樹 脂 ) 4. 金 屬 飾 片 多 半 經 過 特 殊 設 計 或 鑲 高 級 鑽 以 襯 托 華 麗 之 風 5. 部 分 強 調 與 科 技 的 結 合, 如 MP3 運 動 型 太 陽 眼 鏡 具 有 藍 芽 耳 機 功 能 之 太 陽 眼 鏡 等 6. 部 分 鏡 片 採 用 寶 麗 萊 偏 光 片 (Polaroid lens), 強 調 防 止 眩 光 的 功 能 性 產 品 中 價 位 日 本 南 光 學 眼 鏡 店 1. 追 隨 當 代 的 流 行 設 計 ( 美 元 韓 香 港 等 一 般 百 貨 公 司 2. 強 調 各 個 設 計 師 的 特 殊 風 格 20-100 元 之 間 ) 製 造 商, 部 分 為 臺 灣 製 造 商 運 動 用 品 店 服 飾 店 3. 結 合 流 行 服 飾 的 個 別 設 計 風 格 4. 功 能 性 眼 鏡, 如 慢 跑 運 動 型 眼 鏡 球 類 型 眼 鏡 5. 鏡 片 具 有 抗 紫 外 線 功 能 等 附 加 價 值 低 價 位 ( 美 元 20 元 以 下 ) 主 要 為 臺 灣 製 造 商 中 國 大 陸 或 東 南 亞 製 造 商 量 販 店 雜 貨 店 超 級 市 場 折 扣 市 場 藥 房 連 鎖 店 跳 蚤 市 場 市 場 攤 販 1. 以 廉 價 為 訴 求 2. 自 助 式 陳 列 3. 模 仿 一 線 名 牌 的 設 計 風 格 4. 多 半 無 品 牌 或 低 知 名 度 品 牌 資 料 來 源 : 臺 灣 眼 鏡 製 造 產 業 發 展 與 困 境 [1] 5
以 下 將 眼 鏡 製 造 業 分 為 鏡 框 鏡 片 光 學 鏡 片 及 隱 形 眼 鏡 四 部 分 分 別 說 明 : ( 一 ) 鏡 框 框 架 眼 鏡 是 日 常 生 活 中 最 常 見 的 一 種 眼 鏡 外 觀 漂 亮 的 框 架 眼 鏡 不 但 能 屈 光 矯 正 還 可 具 有 美 觀 的 作 用 一 副 框 架 眼 鏡 通 常 由 鏡 片 鏡 框 鼻 托 樁 頭 和 鏡 腳 等 主 要 部 分 構 成 材 質 主 要 有 金 屬 塑 料 或 樹 脂 天 然 材 料 等, 分 為 全 框 半 框 無 框 眼 鏡 等 類 型 然 全 框 半 框 無 框 眼 鏡 僅 就 外 型 設 計 及 裝 配 技 術 不 同 其 材 質 應 用 上 皆 屬 相 同 現 在 鏡 框 大 致 可 分 為 塑 膠 鏡 框 與 金 屬 鏡 框 兩 大 類 物 料 上, 早 期 主 要 採 用 純 金 屬 及 玳 瑁, 近 年 則 才 有 非 金 屬 ( 醋 酸 纖 維 環 氧 樹 脂 ) 及 金 屬 合 金 ( 蒙 鈉 合 金 鈦 合 金 ) 等 材 料 製 造 而 成 的 眼 鏡 架 塑 膠 鏡 框 的 製 造 方 式 有 兩 種, 一 為 射 出 成 型 ( 俗 稱 射 出 框 ); 另 一 為 板 材 雕 刻 ( 俗 稱 板 料 ) 其 各 類 材 料 及 優 缺 點 如 下 表 二 所 示 : 表 二 常 見 塑 膠 鏡 框 的 材 料 與 特 性 [2] 製 造 方 式 材 料 特 性 說 明 射 出 成 型 冷 鑲 入 塑 膠 ( 圖 二 ) 環 氧 樹 脂 塑 膠 ( 圖 三 ) 塑 膠 纖 維 ( 圖 四 ) 使 用 此 類 材 質 製 成 的 鏡 框, 多 用 在 高 檔 眼 鏡, 可 多 面 雕 刻, 耐 用 質 感 高, 顏 色 不 易 脫 落, 惟 調 整 及 加 工 不 易 多 見 於 高 檔 眼 鏡, 質 輕 耐 用 質 感 高 顏 色 不 易 脫 落 為 其 特 色, 惟 調 整 不 易 此 種 鏡 框 表 面 有 迷 人 的 光 澤, 許 多 名 牌 精 品 的 鏡 框 皆 使 用 此 款 材 質 製 成 常 見 於 一 般 平 價 鏡 框, 質 輕 但 質 感 不 高, 價 格 便 宜, 顏 色 非 常 容 易 脫 落, 且 無 法 調 整, 夜 市 攤 6
製 造 方 式 材 料 特 性 說 明 販 所 販 售 的 太 陽 眼 鏡 多 屬 此 材 質 板 材 雕 刻 塑 膠 鈦 ( 圖 五 ) 醋 酸 纖 維 塑 膠 ( 圖 六 ) 賽 璐 珞 塑 膠 ( 圖 七 ) 又 稱 超 彈 性 記 憶 樹 脂, 在 極 度 彎 曲 後 仍 可 回 復 原 本 的 形 狀, 可 有 效 防 止 鏡 架 斷 裂 保 護 臉 部 不 受 傷 害, 尤 其 質 地 輕 盈 配 戴 更 輕 鬆 舒 適, 常 使 用 在 兒 童 鏡 框 或 兒 童 用 品 其 優 點 為 質 輕 彈 性 佳 無 毒 性, 印 刷 花 色 多 樣 化 又 稱 丙 酸 纖 維, 經 機 械 或 人 工 雕 刻, 可 做 出 許 多 造 型 變 化 其 優 點 為 非 常 耐 用, 不 褪 色, 經 細 緻 拋 光 後, 也 可 做 出 高 質 感 的 鏡 框 學 名 為 硝 酸 纖 維 素, 是 一 種 有 歷 史 性 的 材 質 其 特 性 為 燃 點 低 硬 度 高 壽 命 長, 加 工 不 易, 但 可 做 出 像 龜 甲 或 蜜 蠟 般 的 質 感 因 其 經 過 長 時 間 染 色, 所 以 不 會 有 褪 色 的 問 題 若 表 面 霧 化, 可 重 新 拋 光 後, 又 光 亮 如 新 圖 二 冷 鑲 入 塑 膠 鏡 框 7
圖 三 環 氧 樹 脂 塑 膠 鏡 框 圖 四 塑 膠 纖 維 鏡 框 圖 五 塑 膠 鈦 鏡 框 8
圖 六 醋 酸 纖 維 塑 膠 鏡 框 圖 七 賽 璐 珞 塑 膠 鏡 框 金 屬 鏡 框 製 造 方 式 有 二 種, 一 為 線 材 成 型, 另 一 為 片 材 成 型, 線 材 成 型 通 常 用 製 造 一 般 眼 鏡 及 太 陽 眼 鏡, 而 片 材 成 型 者 均 用 於 較 高 級 之 金 屬 鏡 框 金 屬 鏡 框 一 般 的 要 求 是 質 輕 耐 用, 常 見 的 材 料 特 性 如 下 表 所 示 : 9
表 三 常 見 金 屬 鏡 框 的 材 料 與 特 性 [2] 材 料 特 性 說 明 鈦 金 屬 / 合 市 場 上 常 見 的 金 屬 材 質, 大 多 以 合 金 金 為 主, 如 以 耐 腐 蝕 為 訴 求, 則 以 鈦 金 ( 圖 八 ) 屬 為 首 選 而 鈦 金 屬 有 很 多 種 類, 相 對 的 也 有 不 同 的 價 位 等 級 鈦 金 屬 的 特 性 為 質 輕, 穩 定 性 高, 甚 至 有 些 純 鈦 框 還 具 備 抗 菌 與 恆 溫 功 能 不 鏽 鋼 ( 圖 九 ) 蒙 鈉 合 金 ( 圖 十 ) 不 鏽 鋼 的 優 點 是 強 度 很 高 可 塑 性 強, 有 一 定 程 度 的 抗 過 敏 和 耐 腐 蝕 性, 它 和 板 料 均 屬 於 高 可 塑 性 材 質 此 合 金 為 鎳 銅 合 金, 鎳 成 份 佔 70%, 故 耐 蝕 性 不 錯 且 抗 張 力 強, 但 其 耐 蝕 性 還 不 夠 好, 於 潮 濕 氣 候 地 區 的 產 品, 一 般 均 需 再 經 電 鍍 SPM 本 材 質 原 用 於 假 牙, 經 改 良 後 用 於 鏡 ( 圖 十 一 ) 架, 為 鎳 鉻 銀 合 金, 比 重 較 重, 耐 蝕 性 佳, 材 質 硬 且 不 需 電 鍍 即 可 使 用 鎳 鉻 合 金 材 質 為 鎳 鉻 及 少 量 銅 之 合 金, 與 ( 圖 十 二 ) SPM 同 樣 為 銀 白 色, 但 耐 蝕 性 略 低 SPM, 可 不 需 電 鍍 銅 合 金 屬 低 價 位 產 品, 目 前 以 臺 製 黑 絲 框 或 ( 圖 十 三 ) 低 價 位 之 電 鍍 框 為 最 多 純 銅 之 色 澤 為 紅 色, 延 展 性 良 好 但 抗 張 力 較 弱, 容 易 氧 化, 一 般 在 腳 蕊 中 所 產 生 之 銅 綠 均 為 氧 化 銅 之 成 份 純 銅 若 氧 化 時 會 繼 續 侵 蝕 內 部, 故 可 與 錫 形 成 銅 錫 合 金 又 稱 為 青 銅, 因 氧 化 錫 可 形 成 保 護 膜, 防 止 內 部 受 侵 蝕 ; 或 與 鋅 合 金 稱 黃 銅, 鋅 本 身 具 耐 蝕 性 故 可 提 高 合 金 之 使 用 壽 命 鋁 合 金 鋁 合 金 的 優 點 是, 重 量 極 輕, 金 屬 質 ( 圖 十 四 ) 感 佳, 缺 點 則 是 強 度 稍 低 且 抗 蝕 性 差, 需 電 鍍 加 工 10
圖 八 鈦 金 屬 鏡 框 圖 九 不 鏽 鋼 鏡 框 圖 十 蒙 鈉 合 金 鏡 框 11
圖 十 一 SPM 合 金 鏡 框 圖 十 二 鎳 鉻 合 金 鏡 框 圖 十 三 銅 合 金 鏡 框 12
圖 十 四 鋁 合 金 鏡 框 13
( 二 ) 眼 鏡 鏡 片 眼 鏡 片 最 早 是 以 水 晶 製 造, 後 來 改 用 玻 璃, 又 因 使 用 需 求 及 高 分 子 材 料 的 演 進, 出 現 了 塑 膠 鏡 片 而 近 年 來 研 發 的 纖 維 鏡 片, 可 比 玻 璃 鏡 片 阻 擋 更 多 紫 外 線, 為 眼 睛 帶 來 更 佳 的 保 護 此 外, 在 塑 膠 或 纖 維 鏡 片 鍍 上 功 能 薄 膜, 可 使 鏡 片 擁 有 跟 玻 璃 鏡 片 相 同 的 防 刮 能 力, 同 時 具 有 防 水 或 是 減 少 反 光 的 特 性, 為 配 戴 者 帶 來 方 便 及 更 佳 視 覺 效 果 鏡 片 依 據 材 質 可 分 為 三 類 : 玻 璃 鏡 片 樹 脂 鏡 片 及 聚 碳 酸 酯 (PC) 鏡 片, 其 特 性 如 下 表 所 示 : 表 四 常 見 鏡 片 材 料 及 其 特 性 [3] 材 質 說 明 優 點 缺 點 玻 璃 ( 圖 十 五 ) 是 由 二 氧 化 矽 氧 化 鈉 氧 化 鉀 氧 化 鈣 和 氧 化 鋇 等 多 種 氧 化 物 組 合 而 成 具 有 不 同 要 求 的 光 學 常 數 高 度 的 透 明 性 物 理 均 勻 性 和 化 學 穩 定 性, 以 及 一 定 的 熱 力 學 和 機 械 材 質 硬, 不 容 易 刮 傷 玻 璃 鏡 片 折 射 率 較 高, 可 以 製 造 出 較 薄 的 鏡 片, 適 合 高 度 近 視 者 使 用 玻 璃 比 重 較 重, 配 戴 起 來 感 覺 較 不 舒 服 玻 璃 鏡 片 容 易 破 裂, 與 樹 脂 鏡 片 相 比, 玻 璃 鏡 片 比 較 重 也 容 易 破 碎 性 質 的 材 料, 製 成 的 鏡 片 具 有 良 好 的 透 光 性 樹 脂 ( 圖 十 六 ) 即 塑 膠 鏡 片, 佔 有 極 高 的 市 場 銷 售 率 這 是 因 為 塑 膠 鏡 片 輕 且 不 易 破 裂, 色 重 量 輕 不 易 破 裂 可 以 染 色 具 有 屏 蔽 容 易 擦 傷 鏡 片 厚 度 較 厚 且 容 易 產 生 應 變 偏 歪 彩 豐 富 能 滿 足 消 費 者 的 需 要, 同 時, 表 面 硬 化 處 理 或 多 層 膜 反 射 防 止 加 膜 技 術 已 大 有 進 展 紫 外 線 的 能 力 且 因 熱 水 氣 或 蒸 氣 引 起 的 起 霧 現 象 少 聚 碳 酸 酯 ( 圖 十 七 ) 通 稱 為 防 撞 鏡 片 或 太 空 鏡 片, 這 種 材 質 早 期 使 用 於 防 彈 玻 璃 太 空 人 面 罩 等 用 途 因 其 耐 撞 擊 力 非 常 的 高, 而 且 質 料 很 輕, 適 用 於 職 業 上 鏡 片 的 色 散 係 數 較 低, 在 高 度 數 時 色 散 的 現 象 較 厲 害, 會 引 致 不 14
材 質 說 明 優 點 缺 點 有 受 撞 擊 危 險 之 人 舒 服 的 感 覺, 因 此 僅 適 用 於 中 低 度 數 的 使 用 者 圖 十 五 玻 璃 鏡 片 圖 十 六 樹 脂 鏡 片 圖 十 七 聚 碳 酸 酯 鏡 片 15
( 三 ) 光 學 鏡 片 近 10 年 隨 著 全 球 手 機 及 數 位 相 機 等 電 子 產 業 的 蓬 勃 發 展, 手 機 相 機 及 數 位 相 機 鏡 片 成 為 產 值 之 大 宗 綜 觀 國 內 光 學 元 件 產 業, 從 上 至 下 整 個 產 業 鏈 相 當 完 整, 包 括 上 游 的 毛 胚 供 應, 到 中 游 各 鏡 片 鏡 頭 等 研 磨 及 組 裝, 及 中 下 游 的 整 合 應 用 皆 平 穩 發 展 且 近 幾 年 來 許 多 消 費 產 品 需 要 大 量 的 用 到 照 像 功 能, 像 是 數 位 相 機 照 像 手 機 等 等, 隨 著 照 相 功 能 的 產 品 出 貨 量 不 斷 的 成 長, 進 而 帶 動 光 學 元 件 廠 商 跟 著 下 游 廠 商 一 起 快 速 的 成 長 再 加 上 技 術 的 演 進, 量 產 光 學 元 件 變 得 比 以 往 更 加 容 易, 製 作 光 學 元 件 的 時 間 縮 短 成 本 也 開 始 下 降, 光 學 元 件 市 場 也 就 因 此 而 蓬 勃 發 展 光 學 鏡 片 依 材 質 區 分 可 以 分 成 玻 璃 與 塑 膠 鏡 片 鏡 片 又 分 為 球 面 與 非 球 面, 優 缺 點 可 由 下 表 表 示 : 玻 璃 鏡 片 塑 膠 鏡 片 產 品 價 格 高 低 品 質 精 度 較 高 較 低 量 產 較 低 可 量 產 穩 定 較 穩 定 不 穩 定 耐 溫 較 耐 溫 不 耐 溫 應 用 市 場 攝 影 機 掃 瞄 器 手 機 相 機 數 位 相 機 製 作 非 球 面 鏡 片 難 易 16
( 四 ) 隱 形 眼 鏡 根 據 經 濟 日 報 2014 年 1 月 14 日 報 導, 隱 形 眼 鏡 已 成 為 血 糖 監 測 產 品 以 外 另 一 優 勢 品 項, 隱 形 眼 鏡 的 出 口 金 額 從 2010 年 臺 灣 醫 材 出 口 第 5 大, 比 重 僅 6%, 至 2012 年 已 成 為 出 口 第 2 大 產 品, 占 總 出 口 比 重 成 長 至 9% 依 據 2013 年 1~8 月 海 關 出 口 資 料 顯 示, 隱 形 眼 鏡 的 出 口 比 重 已 達 10.2%, 和 出 口 排 名 第 1 出 口 比 重 11.9% 的 血 糖 試 片 差 距 拉 近 中, 隱 形 眼 鏡 已 成 為 臺 灣 下 一 波 具 產 業 規 模 與 亮 點 的 出 口 重 點 品 項 臺 灣 投 入 隱 形 眼 鏡 產 業 的 廠 商 可 分 為 兩 大 類, 一 是 長 期 深 耕 隱 形 眼 鏡 的 專 注 型 廠 商, 在 技 術 上 精 進 良 率, 以 穩 定 的 品 質 維 持 毛 利 率 與 市 佔 率 ; 有 些 廠 商 獲 得 國 際 大 廠 肯 定, 以 代 工 模 式 切 入 市 場, 有 些 廠 商 有 鑑 於 技 術 穩 定, 也 以 臺 灣 市 場 做 為 發 展 品 牌 的 試 金 石, 開 始 多 元 化 發 展 包 含 : 精 華 光 學 優 你 康 加 美 昕 琦 昱 嘉 永 勝 ( 海 昌 ) 金 可 國 際 視 茂 視 陽 視 全 等 公 司 皆 屬 此 類 臺 灣 已 有 製 造 廠 可 進 行 隱 形 眼 鏡 的 製 模 製 鏡 脫 模 水 化 等 前 半 段 製 程 的 代 工, 技 術 優 勢 將 持 續 帶 動 臺 灣 隱 形 眼 鏡 產 業 成 長 看 好 隱 形 眼 鏡 成 長 潛 力, 憑 藉 以 往 彈 性 製 造 高 良 率 的 他 業 經 驗, 應 用 在 隱 形 眼 鏡 領 域, 以 做 為 擴 大 本 業 的 成 長 動 能, 包 含 精 碟 科 技 早 期 即 轉 投 資 進 入 隱 形 眼 鏡 毛 胚 製 造 領 域, 及 近 期 投 入 的 晶 碩 光 學 與 精 能 光 學 等 公 司, 開 始 不 同 以 往 的 經 營 模 式 晶 碩 光 學 是 和 碩 聯 合 科 技 與 景 碩 科 技 共 同 轉 投 資 的 子 公 司, 有 別 於 以 往 廠 商 多 以 代 工 為 主, 於 是 透 過 經 營 自 有 品 牌 晶 碩, 並 以 自 營 通 路 來 擴 大 市 佔 率, 也 透 過 會 員 制 穩 定 客 戶 回 購 率 ; 而 由 應 華 精 密 與 日 本 精 工 技 研 轉 投 資 的 精 能 光 學 ( 原 精 鼎 光 學 ), 主 推 愛 能 視 17
(ilens) 品 牌, 非 以 傳 統 眼 鏡 行 為 通 路, 而 是 以 藥 局 做 為 通 路 重 點, 透 過 代 理 商 進 入 中 國 大 陸 連 鎖 藥 局, 也 與 臺 灣 博 登 藥 局 簽 約, 進 入 醫 藥 品 通 路 這 些 不 同 以 往 的 經 營 模 式, 擴 大 消 費 者 接 觸 隱 形 眼 鏡 品 牌 的 機 會, 透 過 不 同 經 銷 體 系 的 銷 售 思 維, 為 臺 灣 隱 形 眼 鏡 帶 來 新 的 成 長 機 會 [4] 隱 形 眼 鏡 主 要 功 能 仍 與 傳 統 眼 鏡 相 同 為 視 力 矯 正, 包 括 : 近 視 遠 視 散 光 老 花 像 差 等 以 外 觀 顏 色 演 變 來 看, 隱 形 眼 鏡 從 早 期 透 明 片 發 展 至 後 來 之 水 藍 片, 是 為 了 方 便 配 戴 者 易 於 自 護 理 液 中 辨 識 夾 取, 近 期 更 因 化 妝 或 美 觀 功 能 之 需 要 進 一 步 發 展 出 彩 片 靚 瞳 片 等 產 品 以 隱 形 眼 鏡 之 材 料 的 演 進 來 看, 亦 由 早 期 使 用 之 玻 璃 聚 甲 基 丙 烯 酸 甲 酯 (PMMA) 透 氣 性 半 硬 鏡 片 (RGP 1976 年 ) 及 聚 甲 基 丙 烯 酸 羥 乙 酯 (HEMA 1971 年 ) 發 展 至 近 期 使 用 的 甘 油 甲 基 丙 烯 酸 甲 酯 ( GMMA) 矽 水 膠 (Silicon Hydrogel) 等 一 般 而 言, 現 今 多 數 隱 形 眼 鏡 的 主 要 成 份 皆 屬 高 分 子 聚 合 物, 材 料 的 發 展 朝 向 強 調 高 透 氧 性 與 舒 適 度 其 中, 矽 水 膠 可 製 成 透 氧 量 達 100 以 上 之 鏡 片, 遠 高 於 傳 統 鏡 片 所 用 材 質 能 達 到 之 效 果 若 依 照 使 用 期 限 分, 隱 型 眼 鏡 可 分 為 : 日 拋 週 拋 雙 週 拋 月 拋 季 拋 半 年 拋, 及 一 年 以 上 之 長 戴 型 另 外, 美 國 食 品 藥 品 監 督 管 理 局 (FDA) 以 鏡 片 之 含 水 性 高 低 與 離 子 性 將 隱 形 眼 鏡 分 為 四 類, 而 此 四 類 仍 可 視 為 高 分 子 聚 合 物 系 統 18
表 五 美 國 FDA 隱 形 眼 鏡 鏡 片 分 類 [4] 含 水 性 低 含 水 ( 小 於 50 %) 高 含 水 ( 大 於 50 %) 離 子 性 非 離 子 Group1 Group2 帶 離 子 Group3 Group4 而 隱 形 眼 鏡 的 材 料 可 分 為 軟 式 和 硬 式 兩 類, 其 中 軟 式 僅 是 高 分 子 系 統 且 具 撓 性 水 膠 材 料 目 前 市 面 上 的 軟 性 隱 形 眼 鏡 鏡 片 分 為 兩 種 材 質, 一 種 就 是 傳 統 的 HEMA( 聚 甲 基 丙 烯 酸 羥 乙 酯 ) 水 膠, 另 一 種 就 是 現 今 廣 推 的 矽 水 膠 Silicone Hydrogel( 即 水 凝 膠 + 矽 Si) 硬 式 的 材 料 又 分 為 傳 統 式 與 高 透 氧 式 兩 類 分 述 如 下 : 1. 傳 統 式 : 材 質 為 聚 甲 基 丙 烯 酸 甲 酯 (polymethyl methacrylate,pmma, 類 似 塑 膠 ), 因 此 有 材 質 硬 氧 氣 通 透 性 (oxygen permeability) 很 低 可 被 溼 潤 度 (surfacewettability) 很 差 等 缺 點 2. 高 透 氧 式 (rigid gas-permeable lens): 材 質 為 氟 矽 橡 膠 (flurosilicone), 氧 氣 通 透 性 非 常 好 ( 甚 至 會 比 軟 式 隱 形 眼 鏡 的 氧 氣 通 透 性 還 高 ), 相 對 之 下, 完 全 沒 有 傳 統 式 的 缺 點 可 細 分 成 四 種 材 料 : (a) 聚 甲 基 丙 烯 酸 甲 酯 (polymethyl methacrylate,pmma) Plexiglas PMMA 是 平 常 的 塑 膠, 它 有 很 高 的 光 學 特 質, 無 毒, 穩 定, 很 高 透 光, 非 常 耐 用, 不 易 磨 損, 不 易 吸 附 分 泌 物 ( 黏 液 ), 唯 一 的 缺 點 是 不 透 氧 使 角 膜 水 腫, 無 法 戴 久, 卸 下 後 產 生 眼 睛 模 糊 (b) 醋 酸 丁 酸 纖 維 素 (Cellulose A Butyrate,CAB) 19
CAB 是 最 先 發 明 的 硬 式 隱 形 眼 鏡 材 質, 它 有 PMMA 的 優 點 加 上 透 氧, 故 角 膜 比 較 不 會 水 腫, 加 上 CAB 有 濕 潤 性 質 可 使 眼 睛 較 乾 澀 的 人 配 戴, 它 最 大 的 缺 點 是 脆, 比 PMMA 容 易 破 碎 磨 傷, 同 時 易 變 形 不 耐 用, 光 學 特 性 不 如 PMMA (c) 有 機 矽 丙 烯 酸 酯 (Silicone Acrylate) Silicone Acrylate 這 是 二 代 硬 式 隱 形 眼 鏡,65%PMMA 和 35% 的 矽 (Silicon) 比 例 可 造 出 穩 定, 較 耐 較 高 透 氧 的 隱 形 眼 鏡, 它 有 CAB 所 有 優 點, 光 學 性 質 也 不 錯 但 還 是 有 缺 點, 就 是 易 曲 性 易 變 扭 性 易 磨 傷 也 易 吸 附 蛋 白 質 的 分 泌 物 (d) 含 氟 共 聚 物 (Fluorine Copolymers) Fluorine Copolymers: 這 是 目 前 透 氧 率 DK 最 高 值 的 透 氧 性 角 膜 接 觸 鏡 (R.G.P.), 因 透 氧 率 高, 所 以 可 以 做 的 比 較 大, 配 戴 比 較 舒 適 不 易 吸 著 分 泌 物, 但 缺 點 是 易 變 形 總 體 來 說, 以 碳 原 子 為 基 礎 的 分 子 形 成 了 較 早 的 隱 形 眼 鏡 聚 合 物, 包 括 醋 酸 丁 酸 纖 維 素 (CAB) 和 聚 甲 基 丙 烯 酸 甲 酯 (PMM A) 大 多 數 較 新 的 隱 形 眼 鏡 聚 合 物 都 至 少 包 含 矽 成 分, 包 括 硬 性 透 氣 性 隱 形 眼 鏡 (GP)( 矽 - 甲 基 丙 烯 酸 和 氟 矽 氧 烷 丙 烯 酸 ) 鏡 片 和 水 凝 膠 ( 矽 - 水 凝 膠 ) 鏡 片 所 有 材 料 的 最 終 配 方 還 包 括 賦 予 鏡 片 各 種 特 徵 和 性 狀 的 成 分 一 些 成 分 賦 予 了 鏡 片 含 水 量 和 表 面 濕 潤 的 特 性, 而 另 一 些 把 聚 合 物 連 接 起 來, 在 彈 性 硬 度 和 鍵 結 度 之 間 獲 得 合 適 的 平 衡 這 些 長 條 鏈 狀 聚 合 物 的 交 叉 連 接 想 像 成 掛 在 晾 衣 繩 上 的 衣 服 ( 化 學 集 團 ) 當 短 繩 繫 在 一 起 時, 長 的 晾 衣 繩 在 風 中 就 更 穩 定 了 隱 形 眼 鏡 材 料 中 常 見 的 單 體, 說 明 如 下 : 20
1. 甲 基 丙 烯 酸 甲 酯 (Methylmethacrylat e,pmma), 能 增 加 硬 度 和 鍵 結 度 2. 矽 (Silicon), 能 增 加 彈 性 和 通 過 材 料 的 矽 氧 結 合 增 加 透 氣 性, 但 有 濕 潤 性 差 的 缺 點 3. 氟 (FL), 也 能 略 微 增 加 透 氣 性, 在 含 矽 的 鏡 片 中 能 提 高 濕 潤 度 和 抗 沉 澱 性 4. 聚 甲 基 丙 烯 酸 羥 乙 酯 (HEMA), 是 大 多 數 軟 式 隱 形 眼 鏡 最 基 礎 的 吸 水 單 體 5. 甲 基 丙 烯 酸 (MAA) 和 N( 氮 )- 乙 烯 基 吡 咯 烷 酮 (n v inyl pyrolidone,nvp) 單 體, 都 能 吸 收 大 量 水 分, 通 常 與 HEMA 結 合 以 增 加 鏡 片 含 水 量 6. 二 甲 基 丙 烯 酸 乙 二 醇 酯 (Ethylene glyco l dimethacryle,egdma), 是 一 個 交 叉 連 接 因 子, 能 增 加 空 間 穩 定 度 和 硬 度, 但 會 減 少 含 水 量 此 外, 一 些 特 殊 的 單 體 和 添 加 劑 能 使 聚 合 物 鏈 在 材 料 裡 更 自 由 地 移 動 ; 另 外 一 些 能 阻 擋 紫 外 線 ; 還 有 一 些 能 幫 助 材 料 抵 抗 脫 水 材 料 配 方 和 加 工 的 細 微 差 別 決 定 了 每 種 鏡 片 材 料 最 終 的 化 學 和 物 理 性 質 例 如 在 含 水 量 38%( 低 含 水 量 ) 的 HEMA 單 體 中 加 入 NVP 或 MAA, 能 使 最 終 的 聚 合 體 含 水 量 達 到 中 等 (5 0% 左 右 ) 或 更 高 (70% 左 右 ) 在 HEMA 中 加 入 MMA 或 EGDMA 能 增 加 材 料 的 耐 用 性 彈 性 和 穩 定 性, 但 會 降 低 含 水 量 在 材 料 的 透 氧 性 部 分, 除 了 一 般 的 生 物 相 容 性, 隱 形 眼 鏡 材 料 特 性 氧 氣 的 滲 透 性 和 傳 遞 性 對 鏡 片 的 成 功 配 戴 也 很 重 要 角 膜 缺 氧 是 隱 形 眼 鏡 配 戴 者 最 常 出 現 的 不 適 反 應, 是 由 於 眼 角 膜 無 21
法 得 到 足 夠 的 氧 氣 引 起 的 角 膜 原 先 是 靠 直 接 從 空 氣 中 攝 取 氧 氣 來 呼 吸 的, 由 於 隱 形 眼 鏡 片 貼 在 眼 球 表 面, 雖 然 氧 氣 還 能 通 過 鏡 片, 但 透 過 量 明 顯 減 少, 因 此 由 於 眼 角 膜 缺 氧 而 引 起 的 角 膜 新 生 血 管 增 多, 出 現 紅 絲, 並 增 加 眼 睛 感 染 的 機 會, 因 此 在 選 擇 隱 形 眼 鏡 鏡 片 時 最 應 選 擇 具 有 高 透 氧 性 的 鏡 片 由 於 氧 氣 是 靠 水 來 傳 送 的, 所 以 鏡 片 的 透 氧 性 也 與 鏡 片 的 含 水 量 高 低 以 及 鏡 片 的 厚 薄 有 關, 然 而 隱 形 眼 鏡 與 配 戴 者 眼 角 膜 是 否 匹 配 ( 配 適 狀 態 是 否 完 美 ) 是 影 響 配 戴 效 果 的 決 定 性 因 素 22
( 五 ) 應 用 展 望 眼 鏡 已 經 逐 漸 從 視 力 矯 正 配 件 轉 型 成 潮 流 配 件 的 裝 飾 品, 所 以 在 眼 鏡 框 架 的 部 分, 可 以 預 期 更 多 樣 化 與 客 製 化 的 商 品 會 出 現 材 質 的 重 量 與 舒 適 度 考 量 相 較 之 下 會 更 顯 重 要, 而 表 面 處 理 技 術 將 會 直 接 影 響 到 框 架 的 美 觀 度, 會 成 為 市 場 競 爭 的 第 一 要 件 一 體 成 形 的 鏡 框 架 可 以 節 約 大 量 的 組 裝 人 力, 同 時 也 具 有 外 觀 上 的 競 爭 優 勢, 在 人 力 成 本 高 漲 的 未 來, 也 可 望 逐 漸 取 代 傳 統 的 組 裝 式 的 鏡 框 架 一 般 鏡 片 的 部 分, 無 論 是 玻 璃 或 是 塑 膠 鏡 片 在 工 藝 上 幾 乎 完 全 成 熟, 發 展 的 空 間 相 當 有 限, 取 而 代 之 的 是 鏡 片 鍍 膜 技 術 在 眼 鏡 片 上 鍍 上 極 薄 的 功 能 薄 膜, 不 但 有 保 護 鏡 片 的 作 用, 還 可 以 阻 擋 相 當 程 度 的 紫 外 線, 同 時 可 具 使 視 野 柔 和 化 的 濾 光 作 用 外 觀 功 能 的 鍍 膜 也 將 蓬 勃 運 用, 除 了 使 鏡 片 產 生 不 同 的 色 彩 外, 條 件 式 的 使 眼 鏡 變 色 也 會 成 為 市 場 上 的 主 流 商 品 之 一 隱 形 眼 鏡 片 的 技 術 與 傳 統 鏡 片 不 同, 仍 有 許 多 可 以 持 續 精 進 的 部 分, 尤 其 是 人 體 親 和 性 與 耐 用 度 方 面 未 來 產 品 將 朝 向 高 透 氧 性 高 保 濕 性 增 艷 變 色 發 展 消 費 者 配 戴 高 透 氧 性 鏡 片, 長 期 角 膜 不 易 因 缺 氧 造 成 血 管 增 生 等 病 變 矽 水 膠 隱 形 眼 鏡 因 具 矽 膠 鏡 片 的 高 透 氧 性 軟 式 鏡 片 的 舒 適 性 適 度 的 親 水 性, 已 成 為 未 來 隱 形 眼 鏡 之 主 流 材 質 23
第 二 章 製 造 程 序 鏡 框 鏡 片 光 學 鏡 片 與 隱 形 眼 鏡 之 製 造 程 序 以 下 基 於 鏡 框 鏡 片 光 學 鏡 片 與 隱 形 眼 鏡 四 部 分 分 段 說 明 其 製 造 程 序 ( 一 ) 鏡 框 塑 膠 鏡 框 的 製 造 方 式 有 二 種, 一 為 射 出 成 型 ; 另 一 為 板 料 成 型 而 差 異 性 在 於 液 體 變 固 體 成 型 或 直 接 在 固 體 上 加 工 成 型, 如 下 所 述 ( 圖 十 八 ): 1. 設 計 : 設 計 的 主 題 與 概 念, 在 對 目 標 市 場 類 型 提 案 與 客 戶 反 應 等 進 行 一 番 綜 合 檢 討 之 後 定 案 接 下 來 便 著 手 設 計, 並 同 時 決 定 配 色 與 使 用 材 質 2. 篩 選 材 料 : 選 出 符 合 設 計 概 念 與 主 題 的 材 質 有 需 要 時, 也 可 能 採 用 特 殊 訂 製 的 材 質 3. 繪 製 藍 圖 : 依 設 計 圖 繪 製 出 製 造 用 的 藍 圖 打 樣 完 成 後, 以 其 反 覆 進 行 細 節 的 些 微 調 整, 直 到 打 樣 完 全 與 原 始 設 計 完 全 符 合 為 止 4. 製 作 模 具 : 依 打 樣 及 設 計 圖 製 作 模 具 5. 射 出 或 板 料 成 型 : 將 模 具 裝 上 機 台 後 利 用 射 出 成 型 的 方 法 或 沖 壓 與 切 削 方 法 加 工 製 作 出 鏡 框 6. 安 裝 鼻 墊 : 24
由 專 業 技 師 以 手 進 行 加 工, 以 求 符 合 攜 帶 者 的 臉 型 7. 組 裝 : 將 其 他 零 件 組 裝 上 鏡 框 8. 研 磨 : 經 過 研 磨 將 鏡 框 的 毛 邊 去 除 9. 調 整 : 調 整 試 戴 的 緊 密 度 和 舒 適 度 10. 成 品 : 經 過 以 上 製 程, 完 成 鏡 框 射 出 或 板 料 成 型 圖 十 八 塑 膠 鏡 框 製 造 流 程 圖 [6] 25
金 屬 鏡 框 的 製 造 程 序 如 下 [7]: 1. 製 作 眼 鏡 腳 (temple), 由 下 面 兩 張 圖 組 說 明 a b 圖 十 九 製 作 眼 鏡 腳 製 程 圖 :(a) 將 金 屬 材 料 棒 拉 伸 至 所 需 長 度 (b) 將 拉 伸 後 的 金 屬 棒 壓 成 所 需 形 狀 26
2. 製 作 鏡 框 (rim), 由 下 面 兩 張 圖 組 說 明 a b 圖 二 十 製 作 鏡 框 製 程 圖 :(a) 粗 略 鏡 框 滾 壓 成 型 (b) 微 調 並 固 定 鏡 框 形 狀 27
3. 製 作 架 橋 (bridge) 及 終 端 片 (end piece) 圖 二 十 一 架 橋 組 構 及 終 端 片 成 型 製 程 圖 28
4. 脫 蠟 鑄 造 (Investment Casting), 若 是 鏡 架 的 部 件 形 狀 較 為 複 雜, 則 會 採 用 脫 蠟 鑄 造 取 代 上 述 步 驟 1~3, 鑄 造 製 程 由 圖 二 十 二 說 明 a b c 圖 二 十 二 脫 蠟 鑄 造 製 程 圖 :(a) 製 作 蠟 模 (b) 離 心 澆 鑄 (c) 高 溫 脫 蠟 精 鑄 後 得 到 成 品 件 29
5. 組 裝 (assembly), 由 圖 二 十 三 說 明 a b 圖 二 十 三 組 裝 製 程 圖 :(a) 製 程 1~4 所 得 到 的 鏡 框 部 件 (b) 利 用 機 械 與 人 力 將 其 組 裝 成 鏡 架 30
6. 拋 光 (polishing) 及 清 潔 (cleaning) a b 圖 二 十 四 拋 光 與 清 潔 製 程 圖 :(a) 鏡 架 拋 光 處 理 (b) 酸 鹼 表 面 清 潔 製 程 31
7. 表 面 處 理 (surface treatment) a b 圖 二 十 五 表 面 處 理 製 程 圖 :(a) 在 鏡 框 表 面 電 鍍 上 功 能 薄 膜 (b) 部 分 修 飾 外 型 的 處 理 必 須 用 人 力 進 行 32
8. 檢 視 (inspection) a b 圖 二 十 六 檢 視 製 程 圖 :(a) 檢 查 成 品 是 否 有 瑕 疵 (b) 較 小 的 缺 陷 可 由 人 力 調 整 修 正 33
( 二 ) 鏡 片 鏡 片 的 生 產 製 程 分 為 玻 璃 鏡 片 和 塑 膠 鏡 片 兩 種, 如 圖 二 十 七 二 十 八 所 示 : 圖 二 十 七 玻 璃 鏡 片 生 產 製 程 圖 [8] 圖 二 十 八 塑 膠 鏡 片 生 產 製 程 圖 [8] 鏡 片 生 產 上 需 要 相 當 的 技 術, 其 中 最 重 要 的 部 分 包 括 : 鍍 膜 技 術 精 密 量 測 技 術 精 密 模 仁 製 程 技 術 精 密 模 具 設 計 技 術 鏡 片 誤 差 補 償 技 術 非 球 面 玻 璃 鏡 片 模 造 技 術 精 密 模 具 設 計 技 術 部 分 : 雖 然 非 球 面 玻 璃 鏡 片 的 模 具 不 像 塑 膠 射 出 的 模 具 那 樣 複 雜, 但 是 精 度 的 要 求 卻 比 塑 膠 射 出 模 具 高 出 許 多 也 就 是 說, 非 球 面 玻 璃 鏡 片 生 產 模 具 的 設 計 或 許 不 是 關 鍵, 但 是 模 具 的 加 工 卻 是 最 主 要 的 關 鍵 點 模 仁 加 工 技 術 方 面, 對 於 非 球 面 玻 璃 鏡 片 的 精 密 度 有 著 相 當 重 要 的 關 係, 模 仁 主 用 是 當 鏡 片 成 型 的 模 具, 該 模 具 具 有 拋 光 性, 且 耐 磨 耗 性 高 若 藉 助 貴 金 屬 奈 米 塗 料 層 技 術 可 提 高 材 料 離 模 之 可 靠 度, 相 對 也 能 增 加 鏡 片 的 得 料 率 因 為 模 仁 做 不 好, 所 生 產 出 來 的 玻 璃 鏡 片 精 度 絕 對 不 佳 換 言 之, 生 產 出 來 的 玻 璃 鏡 片 精 密 度 有 80 % 影 響 是 來 自 於 模 仁 目 前 製 造 玻 璃 的 模 仁, 表 面 上 是 需 要 被 覆 一 層 膜 層, 膜 層 品 質 的 良 劣 將 會 直 接 影 響 到 模 仁 的 壽 34
命 如 果 模 仁 壽 命 不 長, 將 會 直 接 增 加 到 鏡 片 的 生 產 成 本 玻 璃 模 仁 與 塑 膠 模 仁 的 合 金 膜 層 在 製 程 上 有 些 差 異, 塑 膠 模 仁 在 尚 未 進 行 超 精 密 加 工 之 前, 就 會 被 覆 上 合 金 膜 層, 塑 膠 射 出 用 模 仁 的 膜 層 厚 度 大 約 在 200 300 微 米 左 右 而 玻 璃 模 造 用 模 仁 是 先 利 用 超 精 密 加 工, 完 成 所 需 的 模 仁 曲 面 形 狀 之 後 再 被 覆 合 金 膜 層, 合 金 膜 層 的 厚 度 大 多 都 是 小 於 1 微 米 以 下, 如 果 合 金 膜 層 的 厚 度 太 厚 時, 將 會 影 響 到 已 加 工 完 成 的 曲 面 形 狀 精 度 目 前, 模 造 溫 度 在 500 C 以 上 的 話, 大 多 是 使 用 貴 金 屬 膜, 利 用 濺 鍍 的 方 式 將 貴 金 屬 的 靶 材 鍍 在 模 仁 的 表 面, 貴 金 屬 膜 層 優 點 是, 有 較 佳 的 耐 熱 性, 而 可 選 用 的 靶 材 也 較 多, 包 括 Pt( 白 金 ) Ir( 銥 ) Re( 錸 ) Rh( 銠 ) 等 材 質, 而 膜 層 的 壽 命 也 比 較 長, 不 過 濺 鍍 貴 金 屬 的 製 程 較 為 複 雜, 在 膜 層 損 傷 時, 需 要 重 新 研 磨 模 仁 曲 面 部 分, 而 靶 材 的 成 本 也 是 較 昂 貴 其 實 模 仁 加 工 的 重 點 在 於 加 工 機 的 選 擇 及 參 數 的 選 用 目 前, 如 果 以 車 削 方 式 製 作 塑 膠 射 出 用 模 仁, 只 要 加 工 機 達 到 一 定 的 精 度, 就 可 以 做 到 相 當 好 的 品 質 的 模 仁, 但 是 如 果 是 製 作 非 球 面 玻 璃 的 生 產 模 仁, 那 麼 加 工 機 的 選 用 就 會 變 得 相 對 的 重 要, 如 果 加 工 機 選 擇 不 妥 的 話, 那 麼 生 產 出 來 的 模 仁 精 度 就 會 顯 得 不 理 想 而 工 具 技 術 方 面 也 是 影 響 到 模 仁 精 密 的 要 素, 例 如, 所 選 用 砂 輪 的 粒 度 及 結 合 度 等 等 這 些 都 是 必 須 要 的 考 量 模 仁 的 材 料 大 多 為 碳 化 鎢 和 碳 化 矽, 如 果 碳 化 鎢 碳 化 矽 的 緻 密 性 不 很 高, 所 生 產 研 削 出 來 的 表 面 粗 度 就 低, 再 去 做 離 形 膜 鍍 膜 時, 就 會 影 響 膜 的 被 覆 性 一 般 來 說, 研 磨 非 球 面 玻 璃 模 仁 的 時 間 要 比 塑 膠 透 鏡 模 仁 長 2 3 倍, 所 以 在 溫 度 或 環 境 控 制 不 佳 的 情 況 下, 很 難 35
做 出 高 品 質 的 鏡 片 模 仁 目 前, 非 球 面 模 仁 加 工 方 式 共 有 垂 直 軸 斜 軸 研 磨 方 式 水 平 軸 +B 軸 研 磨 方 式 以 及 單 晶 鑽 石 切 削 垂 直 軸 斜 軸 研 磨 方 式, 是 較 被 常 用 的 一 種 磨 削 方 式, 在 R 值 比 較 大 的 時 候, 可 以 利 用 垂 直 軸 做 研 削 但 是, 當 非 球 面 玻 璃 應 用 在 手 機 上 時, 每 一 個 手 機 鏡 片 的 直 徑 及 曲 率 都 相 當 小, 這 樣 的 情 況 下 就 必 須 使 用 斜 軸 研 磨 方 式, 才 有 可 能 研 磨 出 所 需 的 模 仁 形 狀 而 使 用 水 平 軸 +B 軸 研 磨 方 式 來 生 產 模 仁, 可 以 達 到 相 當 高 的 精 度, 而 單 晶 鑽 石 切 削 多 應 用 在 塑 膠 透 鏡 的 模 仁 [9] 36
( 三 ) 光 學 鏡 片 光 學 鏡 片 之 製 程 ( 玻 璃 鏡 片 製 程 及 塑 膠 鏡 片 製 程 ) 如 下 圖 所 示 : 玻 璃 鏡 片 製 程 圖 二 十 九 玻 璃 鏡 片 及 塑 膠 鏡 片 製 程 流 程 圖 受 到 光 電 應 用 產 品 走 向 輕 薄 短 小 之 發 展 趨 勢, 光 學 元 件 的 設 計 也 隨 之 往 精 細 路 線 發 展, 使 光 電 產 品 的 光 學 系 統 設 計 考 量 上, 開 始 運 用 非 球 面 鏡 片 取 代 球 面 鏡 片, 使 光 學 系 統 更 加 簡 化 另 外, 因 應 下 游 應 用 產 品 價 格 下 降 趨 勢, 上 游 的 光 學 元 件 也 在 成 本 的 考 量 下, 增 加 使 用 塑 膠 射 出 成 形 的 鏡 片 運 用 玻 璃 模 造 的 非 球 面 鏡 片 或 增 加 鍍 膜 的 技 術 運 用, 以 提 升 競 爭 力 對 於 數 位 相 機 或 影 像 手 機 的 鏡 頭 來 說, 鏡 頭 長 度 為 或 影 像 手 機 厚 度 的 關 鍵 之 ㄧ 由 於 投 影 機 持 續 提 高 光 學 變 焦 的 倍 率, 光 學 變 焦 倍 率 的 提 升 將 使 鏡 頭 長 度 與 體 積 同 步 增 加, 進 而 使 變 焦 倍 率 與 輕 薄 化 不 易 兼 顧, 因 此 市 場 上 提 出 非 球 面 鏡 片 或 運 用 高 折 射 率 的 鏡 片 來 解 決 此 一 問 題 另 外, 由 於 球 面 鏡 片 往 往 會 有 球 面 像 差 的 問 題 產 生, 因 此 過 去 光 學 鏡 頭 的 設 計 需 增 加 多 片 37
鏡 片 來 校 正 球 面 像 差 ( ), 造 成 變 焦 鏡 頭 的 成 本 與 鏡 頭 體 積 的 增 加 運 用 非 球 面 鏡 片 除 可 校 正 像 差 問 題 外, 並 可 運 用 一 片 非 球 面 鏡 片 來 取 代 數 片 球 面 鏡 片, 來 達 到 降 低 成 本 與 產 品 輕 巧 化 的 需 求 以 台 灣 來 說, 大 多 都 是 使 用 車 削 的 方 式 製 作 非 球 面 鏡 片, 因 為 利 用 車 削 的 方 式, 生 產 速 度 較 快, 而 且 生 產 出 來 鏡 片 的 精 準 度 較 佳 生 產 塑 膠 鏡 片 有 三 個 基 本 的 步 驟, 首 先 是 設 計 和 製 造 模 具, 我 們 採 用 鑽 石 切 削 (diamond turning) 來 做 模 具, 除 了 有 高 度 精 密 等 級 之 外, 還 能 讓 模 具 本 身 符 合 各 式 設 計 所 需 要 的 精 密 度, 這 對 於 一 模 多 穴 式 (multi-cavity) 的 模 具 是 一 個 不 可 或 缺 的 條 件, 因 為 每 一 片 單 一 的 鏡 片 在 大 量 量 產 中 需 要 保 持 精 密 度 的 一 致 性 第 二 步 驟 是 塑 膠 射 出 和 加 壓 成 型 的 步 驟, 對 於 不 同 鏡 片 個 別 需 求, 這 個 步 驟 需 要 非 常 小 心 的 導 入 第 三 步 驟 通 常 是 表 面 鍍 膜, 大 部 分 的 光 學 元 件 都 需 要 防 止 反 光 或 反 光 鍍 膜, 這 是 配 合 一 種 奈 米 塗 佈 材 料 的 技 術, 是 一 種 非 常 具 有 挑 戰 的 工 法 玻 璃 透 鏡 的 製 作, 分 為 精 密 研 磨 法 和 磨 造 成 形 法 精 密 研 磨 法 是 必 須 利 用 超 精 密 加 工 機 或 非 球 面 研 磨 機 來 製 作, 最 後 再 經 過 非 球 面 拋 光 製 程, 但 此 做 法 的 缺 點 是 在 量 產 性 相 當 低, 而 且 對 於 技 術 人 員 的 要 求 比 較 高, 而 磨 造 成 形 法 則 有 較 高 產 能, 但 技 術 水 平 較 低 在 鏡 片 誤 差 補 償 技 術 方 面, 也 是 影 響 鏡 片 生 產 成 本 的 因 素 之 一 技 術 經 驗 較 佳 的 業 者, 在 鏡 片 生 產 出 來 之 後 只 要 做 一 次 鏡 片 誤 差 補 償 就 可 以 達 到 要 求, 但 是 如 果 技 術 經 驗 較 弱, 或 許 在 鏡 片 生 產 出 來 之 後, 做 了 2 3 次 的 鏡 片 誤 差 補 償 都 還 無 法 達 到 鏡 片 的 精 確 性, 就 會 增 加 產 品 成 本 是 否 有 精 密 量 測 能 力, 是 對 於 鏡 38
片 開 發 及 生 產 時 相 當 重 要 的 一 個 關 鍵, 因 為 目 前 鏡 片 的 角 度 愈 來 愈 大, 當 鏡 片 是 一 個 大 角 度 的 時 候, 要 如 何 去 量 測 出 真 實 的 精 度 是 相 當 重 要 的 設 計 光 學 系 統 最 困 擾 的 問 題 是, 增 加 鏡 頭 畫 質 的 同 時, 鏡 片 的 外 徑 也 隨 著 變 大, 造 成 鏡 片 外 徑 變 大 主 要 原 因, 是 為 了 要 完 全 補 正 角 度 偏 差, 所 以 必 須 增 加 鏡 片 的 口 徑 由 於 這 種 鏡 頭 的 設 計 難 度 相 當 高, 所 以 除 非 改 用 非 球 面 鏡 片, 否 則 幾 乎 不 可 能 達 成 目 標 雖 然 非 球 面 鏡 片 可 以 獲 得 鏡 頭 輕 巧 小 型 化 的 效 益, 不 過 非 球 面 鏡 片 本 身 的 製 作 非 常 困 難 不 論 是 設 計 或 是 製 作 都 會 面 臨 偏 心 問 題, 以 往 鏡 片 的 偏 心 取 決 於 鏡 片 單 體 的 取 心 加 工 精 度, 及 鏡 筒 內 徑 加 工 精 度 造 成 的 嵌 合 組 裝 精 度 基 於 提 高 加 工 設 備 精 度, 以 及 精 度 管 理 上 經 濟 量 產 性 等 考 量, 一 般 認 為 鏡 片 框 架 的 基 準 軸 與 鏡 片 的 光 軸, 兩 者 的 平 行 偏 芯 量 加 工 精 度 極 限 大 約 是 10μm 左 右, 因 此 必 須 利 用 更 精 準 的 量 測 設 備 以 調 整 光 軸, 已 經 成 為 組 裝 相 機 鏡 頭 時 不 可 或 缺 的 工 具 39
( 四 ) 隱 形 眼 鏡 隱 形 眼 鏡 之 生 產 製 程 大 分 為 三 類 : 車 削 注 模 旋 模 車 床 切 削 為 傳 統 的 隱 形 眼 鏡 鏡 片 製 作 方 法, 經 切 削 研 磨 出 的 鏡 片 較 不 易 破 損, 結 構 緻 密, 可 訂 作 之 屈 光 範 圍 寬 廣 此 法 之 投 資 資 本 低, 惟 製 造 成 本 過 高, 鏡 片 之 販 售 價 格 較 不 具 優 勢 以 模 子 製 作 隱 形 眼 鏡 鏡 片 之 方 法 有 注 模 與 旋 模 兩 種 注 模 成 型 法 之 破 片 率 較 高, 必 須 大 量 生 產 以 降 低 成 本, 且 其 製 造 之 鏡 片 因 抗 韌 度 不 高, 較 適 合 做 為 短 天 期 拋 棄 式 鏡 片 或 醫 療 使 用 旋 模 成 型 法 是 將 特 殊 配 方 之 定 量 液 態 單 體 注 入 設 定 轉 速 之 模 內, 液 態 單 體 因 模 子 高 速 旋 轉 下 離 心 力 的 作 用 而 形 成 薄 膜, 鏡 片 曲 光 度 由 模 具 形 狀 模 子 轉 速 控 制, 因 其 製 造 之 鏡 片 抗 韌 度 較 佳, 適 合 使 用 於 長 戴 型 或 較 長 天 期 之 拋 棄 式 鏡 片 使 用 另 外, 傳 統 彩 色 隱 形 眼 鏡 鏡 片 之 製 造 方 法, 是 將 彩 色 顏 料 附 著 於 鏡 片 表 面, 如 以 旋 模 成 型 法 製 作, 可 將 彩 色 顏 料 包 覆 在 高 分 子 聚 合 物 中, 使 鏡 片 的 外 部 表 面 光 滑 此 外, 光 暈 式 染 色 工 藝 則 使 鏡 片 上 色 彩 之 分 佈, 達 成 外 緣 顏 色 較 深, 而 內 緣 可 視 光 學 區 仍 保 持 清 晰 透 明 ( 美 妝 鏡 片 即 屬 此 類 ) 就 資 金 與 生 產 技 術 言, 注 模 成 型 法 成 本 極 高, 適 合 少 樣 大 量 生 產, 多 為 大 廠 採 用 小 廠 資 本 不 足, 較 適 以 旋 模 法 少 量 多 樣 彈 性 生 產 40
表 六 隱 形 眼 鏡 生 產 方 法 [10] 方 法 車 床 切 削 法 注 模 成 型 法 旋 模 成 型 法 ( 圖 二 十 九 ) 製 作 程 序 以 一 圓 塊 毛 料 用 精 先 將 做 好 的 模 子 事 先 設 定 轉 速 後 將 特 殊 配 方 密 車 床 做 局 部 切 削, 設 定 弧 度, 再 用 強 壓 將 之 定 量 液 態 單 體 注 入 模 並 以 研 磨 劑 研 製 液 態 單 體 注 入 模 內 內, 利 用 模 子 高 轉 速 旋 轉, 因 離 心 力 作 用, 形 成 光 滑 之 薄 膜 破 片 率 不 易 破 損 高 稍 高 投 資 成 本 較 低 高 稍 高 製 造 成 本 過 高 必 須 大 量 生 產 以 降 低 較 低 成 本 適 用 鏡 片 規 格 訂 作 之 鏡 片 適 合 日 拋 周 拋 雙 周 拋 及 月 拋 應 用 長 戴 式 使 用, 具 品 質 價 格 比 較 優 勢 美 妝 鏡 片 特 性 必 須 水 化, 結 構 比 較 做 短 期 拋 棄 式 鏡 片 或 利 用 轉 速 控 制 離 心 力, 間 緻 密, 訂 作 空 間 範 圍 醫 療 使 用, 鏡 片 之 抗 韌 接 控 制 光 度 的 形 成 比 較 寬 廣 度 不 高 圖 二 十 九 隱 形 眼 鏡 注 模 法 示 意 圖 [11] 41
車 床 切 削 法 的 製 程 則 如 下 分 述 [12]: 1. 準 備 隱 形 眼 鏡 原 料 2. 高 速 車 削 內 層 圖 三 十 各 種 顏 色 的 隱 形 眼 鏡 原 料 圖 三 十 一 使 用 鑽 石 車 刀 將 鏡 片 內 側 削 成 所 需 形 貌 42
3. 拋 光 內 層 4. 上 蠟 固 定 圖 三 十 二 將 車 削 後 的 鏡 片 內 側 拋 光 圖 三 十 三 車 削 外 層 前 必 須 先 上 蠟 固 定 鏡 片 43
5. 蠟 模 成 型 6. 高 速 車 削 外 層 圖 三 十 四 將 蠟 模 降 溫 固 化 圖 三 十 五 精 密 車 削 隱 形 眼 鏡 外 側 部 分 44
7. 拋 光 外 層 圖 三 十 六 塗 上 特 殊 磨 潤 劑 拋 光 已 車 削 完 成 的 鏡 片 外 層 8. 拋 光 邊 緣 圖 三 十 七 利 用 特 殊 羊 毛 絨 拋 光 柔 軟 的 邊 緣 45
9. 水 化 圖 三 十 八 鏡 片 浸 泡 於 鹽 水 中 水 化 膨 脹 至 所 需 大 小 與 適 當 硬 度 10. 包 裝 及 高 溫 殺 菌 圖 三 十 九 將 完 成 的 鏡 片 置 於 鹽 水 罐 中 密 封 並 高 溫 殺 菌 46
第 三 章 原 物 料 耗 用 通 常 水 準 本 章 節 就 原 物 料 耗 用 及 製 程 中 各 階 段 耗 損 原 因 分 四 部 分 說 明 ( 一 ) 塑 膠 鏡 框 塑 膠 鏡 框 的 製 造 方 式 有 兩 種, 一 為 射 出 成 型 ( 俗 稱 射 出 框 ); 另 一 為 板 材 雕 刻 ( 俗 稱 板 料 ) 根 據 熱 塑 性 塑 膠 射 出 成 型 製 品 之 原 料 耗 用 資 料 如 表 七 所 示 ; 塑 膠 鏡 框 之 原 物 料 耗 用 通 常 水 準 如 下 表 : 表 七 熱 塑 性 塑 膠 (HIPS PS ABS AS PE PP P VC 壓 克 力 ) 等 射 出 成 型 品 製 品 1000kg 所 需 原 料 耗 用 量 及 回 收 情 形 產 品 型 態 生 產 型 態 ( 原 料 ) 耗 用 量 /( 公 斤 ) 射 出 成 型 射 出 成 型 品 ( 熱 塑 性 塑 膠 ) 含 HIPS PS ABS AS PE PP PVC 壓 克 力 熱 塑 性 塑 膠 ( 一 種 或 兩 種 ) 填 充 料 及 添 加 劑 顏 料 總 重 下 腳 料 回 收 之 價 值 1000-1050 0-300 0-15 1000-1365 可 回 收 上 述 損 耗 已 含 回 收 後 之 耗 材 射 出 成 型 之 邊 料 可 即 刻 回 收 47
製 造 方 式 材 料 耗 用 通 常 水 準 冷 鑲 入 塑 膠 ( 圖 二 ) 環 氧 樹 脂 流 道 耗 用 :3~5% 射 出 成 型 ( 圖 三 ) 組 合 耗 損 :3~5% 塑 膠 纖 維 ( 主 要 為 破 損 ) ( 圖 四 ) ( 下 腳 邊 料 可 回 收 ) 塑 膠 鈦 ( 圖 五 ) 板 材 雕 刻 ( 二 ) 金 屬 鏡 框 醋 酸 纖 維 ( 圖 六 ) 賽 璐 珞 ( 圖 七 ) 常 見 金 屬 鏡 框 的 耗 用 通 常 水 準 如 下 表 材 料 耗 用 通 常 水 準 鈦 金 屬 / 合 金 ( 圖 八 ) 不 鏽 鋼 ( 圖 九 ) 蒙 鈉 合 金 ( 圖 十 ) SPM ( 圖 十 一 ) 鎳 鉻 合 金 ( 圖 十 二 ) 銅 合 金 ( 圖 十 三 ) 鋁 合 金 ( 圖 十 四 ) 鏡 框 損 耗 :20~25% 腳 架 損 耗 :20~25%( 含 裝 配 組 合 ) ( 下 腳 邊 料 無 法 回 收 ) 線 材 製 框 : 切 割 焊 接 電 鍍 發 色 烤 漆 以 及 不 良 率 等 合 計 耗 損 約 3~5% 腳 架 : 壓 型 擠 壓 焊 接 電 鍍 發 色 烤 漆 以 及 不 良 率 等 合 計 耗 損 約 15~20%( 包 含 裝 配 ) 板 材 製 框 : 雷 射 線 割 耗 損 約 15~20% 表 面 處 理 組 裝 耗 損 約 3~5% 合 計 耗 損 :18~25% 流 道 耗 損 : 因 塑 料 加 熱 射 出 時, 需 先 填 滿 射 道 後 才 能 加 壓 射 出, 待 完 成 射 出 後, 射 道 內 仍 保 有 塑 料, 該 塑 料 冷 卻 後 無 流 動 性 48
並 喪 失 材 料 特 性, 這 耗 損 稱 之 為 流 道 耗 損 綜 觀 上 述 資 料, 鏡 框 部 分 之 耗 用 情 形 : ( 一 ) 塑 膠 鏡 框 1. 射 出 成 型 引 用 塑 膠 射 出 成 型 之 耗 用 標 準 約 為 5%( 主 要 為 流 道 損 失 ) 射 出 之 表 面 處 理, 不 良 率 約 為 1%, 組 合 時 之 損 耗 ( 主 要 為 變 形 或 破 損, 不 能 回 收 ), 約 為 3% 總 損 耗 率 計 算 如 下 :1-[(1-5%)x(1-1%)x(1-3%)]=8.77% 2. 板 材 雕 刻 塑 膠 鏡 框 在 製 作 時, 開 料 後 其 毛 胚 成 品 約 為 原 物 料 之 八 分 之 一 ( 其 耗 損 為 素 材 損 耗 ), 而 毛 胚 變 型 損 耗 率 約 為 5%, 加 工 過 程 中 損 耗 約 為 8% 總 損 耗 率 計 算 如 下 :1-[(1-1/8)x(1-5%)x(1-8%)]=23.53% 在 鏡 腳 的 製 作 部 分, 開 料 後 其 毛 胚 成 品 約 為 原 物 料 之 五 分 之 一 ( 其 耗 損 為 素 材 損 耗 ) 受 電 流 加 熱 影 響 其 損 耗 率 約 為 3%, 在 加 工 過 程 中 損 耗 約 為 3% 總 損 耗 率 計 算 如 下 :1-[(1-1/5)x(1-3%)x(1-3%)]=24.73% 49
( 二 ) 金 屬 鏡 框 1. 線 材 製 框 線 材 製 框 在 切 線 後 之 損 耗 ( 均 為 切 削 無 法 回 收 ) 約 為 0.2%, 焊 接 時 損 耗 ( 主 要 為 點 歪 或 焊 點 不 潔 ) 約 為 3%, 電 鍍 或 烤 漆 之 損 耗 ( 包 含 不 良 率 ) 約 為 1% 總 損 耗 率 計 算 如 下 :1-[(1-0.2%)x(1-3%)x(1-1%)]=4.16% 鏡 腳 的 製 作 在 壓 型 擠 製 部 分 損 耗 約 為 18%, 焊 接 時 之 損 耗 約 為 3%, 電 鍍 或 烤 漆 之 損 耗 ( 包 含 不 良 率 ) 約 為 1% 總 損 耗 率 計 算 如 下 :1-[(1-18%)x(1-3%)x(1-1%)]=21.26% 2. 板 材 製 框 板 材 製 框 在 開 料 後 成 為 毛 胚 時, 損 耗 約 為 15%~20%( 其 損 耗 為 素 材 損 耗 ), 鑽 孔 表 面 處 理 及 組 裝 損 耗 約 為 5%, 電 鍍 或 烤 漆 之 損 耗 ( 包 含 不 良 率 ) 約 為 1% 總 損 耗 率 計 算 如 下 :1-[(1-15%)x(1-5%)x(1-1%)]=20.06% 50
( 三 ) 玻 璃 鏡 片 塑 膠 鏡 片 及 光 學 鏡 片 常 見 鏡 片 製 程 耗 損 材 質 耗 用 通 常 水 準 胚 料 進 料 搬 運 耗 損 約 :3~5% 加 工 研 磨 耗 損 約 :3~5% 玻 璃 鍍 膜 耗 損 約 :1~3% ( 圖 十 五 ) 不 良 率 約 :3~5% 製 程 合 計 耗 損 約 :10~18% 樹 脂 流 道 及 鏡 片 柄 部 耗 損 約 :12~15% ( 圖 十 六 ) 染 色 及 強 化 不 良 耗 損 約 :3~5% 流 道 及 鏡 片 柄 部 耗 損 約 :12~15% 聚 碳 酸 酯 ( 圖 十 七 ) 染 色 及 強 化 不 良 耗 損 約 :3~5% 染 色 不 良 : 係 指 有 色 斑 色 澤 ( 膜 ) 不 均 勻 有 色 差 強 化 不 良 : 係 指 材 料 強 度 韌 度 硬 度 耐 磨 性 延 伸 率 未 達 規 範 統 稱 為 強 化 不 良 玻 璃 鏡 片 塑 膠 鏡 片 及 光 學 鏡 片 耗 損 說 明 : 1 玻 璃 鏡 片 玻 璃 胚 料 進 料 搬 運 損 耗 約 為 5%, 加 工 研 磨 損 耗 約 為 5%( 破 損 刮 傷 ), 鍍 膜 損 耗 約 為 3%( 有 斑 點 瑕 疵 ), 不 良 率 約 3% 總 損 耗 率 計 算 如 下 : 1-[(1-5%)x(1-5%)x(1-3%)x(1-3%)]=15.08 % 2 樹 脂 及 聚 碳 酸 酯 鏡 片 ( 塑 膠 鏡 片 ) 原 物 料 經 射 出 成 型 後, 加 工 處 理 去 除 流 道 及 鏡 片 柄 部 損 耗 約 為 15%, 在 染 色 及 強 化 不 良 損 耗 約 為 5% 總 損 耗 率 計 算 如 下 :1-[(1-15%)x(1-5%)]=19.25% 51
3 光 學 鏡 片 (1) 光 學 玻 璃 鏡 片 以 光 學 玻 璃 毛 胚 投 料 後, 進 行 毛 胚 切 削 其 損 耗 率 約 為 1.5% ; 研 磨 時, 單 面 研 磨 損 耗 約 為 13%, 雙 面 研 磨 損 耗 約 為 20%, 定 心 時 由 於 外 徑 調 整 偏 心 等 損 耗 約 為 2%; 鍍 膜 時, 單 層 鍍 膜 之 損 耗 約 為 3%, 多 層 鍍 膜 損 耗 約 為 17%; 鏡 片 膠 合 時 損 耗 約 為 1.5%, 組 立 時 損 耗 約 為 2.5%, 影 測 試 不 良 率 約 為 15% 總 損 耗 率 計 算 如 下 : 1-[(1-1.5%)x(1-13%)x(1-2%)x(1-3%)x(1-1.5%)x(1-2.5%)x(1-15%)]=33.50% 全 部 完 成 後, 因 品 管 之 要 求 不 一, 在 製 作 手 機 及 數 位 相 機 鏡 頭 不 良 率 約 為 20%, 掃 描 器 約 為 15% (2) 光 學 塑 膠 鏡 片 塑 膠 射 出 後, 因 均 為 小 鏡 片 射 出, 故 其 損 耗 均 在 流 道 之 損 失 約 為 30%( 其 損 耗 為 素 材 損 耗 ), 剪 片 時 之 損 耗 約 為 12%, 表 面 處 理 損 耗 約 為 15% 總 損 耗 率 計 算 如 下 : 1-[(1-30%)x(1-12%)x(1-15%)]=47.64 % 52
( 四 ) 隱 形 眼 鏡 隱 形 眼 鏡 鏡 片 製 程 損 耗 說 明 隱 形 眼 鏡 在 製 模 時 之 損 耗 率 約 10%, 但 模 使 用 後 即 成 廢 料, 無 法 再 使 用 鏡 片 由 壓 克 力 單 體 製 而 成, 每 片 約 需 15μl( 微 毫 升 ), 單 體 配 製 時 高 含 水 鏡 片 約 配 200cc/ 次, 低 含 水 鏡 片 約 配 400cc/ 次, 再 分 成 2cc, 期 間 損 耗 約 20%( 即 分 裝 或 取 出 有 餘 量 無 法 回 收 再 利 用 ), 生 理 緩 衝 液 使 用 量 約 為 10cc/ 片 ( 人 工 淚 液 ), 高 壓 殺 菌 消 毒 過 程 之 破 裂 損 耗 約 為 每 3 萬 片 有 10~30 片, 軟 性 隱 形 眼 鏡 之 成 品 良 率 為 70%( 由 單 體 初 步 完 成 ) 後 經 裝 罐 封 口, 再 高 壓 消 毒, 因 時 有 爆 裂, 粹 取 物 影 響 及 尺 寸 變 形 等 原 因, 約 有 3% 之 耗 損, 故 成 品 率 為 67%( 以 素 材 計 算 之 ) 1. 模 具 為 一 次 性 工 具, 無 法 回 收 使 用 模 具 製 造 過 程 材 料 耗 損 約 10~20% 2. 鏡 片 每 片 約 15 微 毫 升, 單 體 配 置 時 一 次 約 200cc~400cc, 耗 損 量 在 配 分 過 程 產 生 約 20% 3. 由 單 體 初 步 完 成 之 破 損 不 良 率 約 30%~35% 53
眼 鏡 業 之 製 造 廠 大 略 可 分 為 鏡 框 鏡 片 鉸 鏈 太 陽 眼 鏡 及 隱 形 眼 鏡 等, 鏡 框 廠 專 門 製 造 各 式 鏡 框, 鏡 片 廠 專 門 製 造 各 式 鏡 片, 供 給 裝 配 廠 或 眼 鏡 行 裝 配 各 式 眼 鏡, 鉸 鏈 廠 供 給 鏡 框 廠 用 以 裝 配 連 接 裝 置 鏡 腳 用, 太 陽 眼 鏡 廠 或 本 身 製 造 開 發 各 式 鏡 框 鏡 片 等 自 行 裝 配 ; 或 製 造 部 份 零 件 購 買 其 他 零 件 等 自 行 裝 配 鉸 鍊 及 太 陽 眼 鏡 之 損 耗 說 明 如 下 : 1. 鉸 鍊 部 分 原 料 均 使 用 外 包 加 工 或 外 購 之 異 形 鋼 線 或 白 銅 線, 其 耗 損 主 要 發 生 在 切 削 與 鑽 孔 加 工, 耗 損 量 ( 其 主 要 之 不 同 在 於 成 品 件 之 大 小, 成 品 大 切 削 損 耗 大 而 切 削 之 下 腳 料 可 與 原 購 廠 換 新 料 或 回 收 熔 解 本 項 之 總 耗 損 率 因 近 年 技 術 進 步 後 約 為 10~15% 2. 太 陽 眼 鏡 之 裝 配 太 陽 眼 鏡 之 鏡 框 因 變 化 較 多, 故 均 為 各 廠 自 行 開 模 或 開 發 製 造, 其 損 耗 如 前 鏡 框 所 述 而 鏡 片 大 多 採 外 購 其 主 要 損 耗 在 於 裁 片 ( 破 損 ) 約 為 5%, 裝 配 之 損 耗 ( 擠 壓 破 損 ) 約 在 3%, 若 為 玻 璃 鏡 片 時, 其 裝 配 損 耗 ( 因 玻 璃 易 破 損 ) 將 增 大 至 6% 目 前 國 內 進 口 者, 大 部 分 為 較 新 型 之 高 級 太 陽 眼 鏡, 且 均 為 整 支 進 口 總 損 耗 率 計 算 如 下 :1-[(1-5%)x(1-3%)x(1-6%)]=13.38% 54
第 四 章 副 產 品 及 下 腳 料 之 處 理 情 形 下 腳 料 處 理 情 形 ( 一 ) 塑 膠 壓 克 力 PC 聚 合 物 醋 酸 纖 維 等 眼 鏡 使 用 料 之 下 腳 料, 均 無 回 收 再 利 用 價 值, 因 其 透 明 度 不 良, 又 已 硬 化, 可 出 售 給 其 他 廠 商 ( 如 玩 具 業 ) 加 工, 其 價 格 較 低, 須 視 市 場 價 格 而 定 ( 二 ) 金 屬 ( 銅 白 銅 鋁 ) 之 廢 料, 有 切 削 之 廢 料, 損 壞 之 廢 料, 有 些 可 與 原 料 廠 折 價 換 取 新 料, 或 賣 給 熔 煉 工 廠 熔 煉 之 ( 三 ) 玻 璃 廢 料 則 粉 碎 後 丟 棄 ( 四 ) 不 合 格 品 均 以 廢 料 賣 出 55
參 考 資 料 [1] 臺 灣 眼 鏡 製 造 產 業 發 展 與 困 境 [2] 如 何 挑 選 一 副 適 當 的 眼 鏡 - 鏡 框 篇 [3] 德 恩 堂 眼 鏡 [4] 經 濟 日 報 2014 年 1 月 14 日 [5] 台 灣 工 業 銀 行 隱 形 眼 鏡 發 展 概 況 [6] 隱 形 眼 鏡 製 作 過 程, 李 雅 琪 [7] Charmant Manufacturing Process, Youtube 影 片 資 源 [8] 宏 遠 證 券 [9] 大 立 光 股 份 有 限 公 司 產 業 分 析, 薛 琦 [10] 台 灣 工 業 銀 行 隱 形 眼 鏡 發 展 概 況 [11] 昕 奇 股 份 有 限 公 司 [12] 原 來 如 此 How it's made-contact Lenses 隱 形 眼 鏡, Youtube 影 片 資 源 56