DE60303978T2

DE60303978T2 - Vorrichtung und Verfahren zur Färbung einer Linse

Info

Publication number: DE60303978T2
Application number: DE60303978T
Authority: DE
Inventors: c/o Hoya Corporation Takaaki Shinjyuku-ku Kubodera; c/o Hoya Corporation Masahiko Shinjyuku-ku Samukawa
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2002-06-26
Filing date: 2003-06-23
Publication date: 2006-11-30
Anticipated expiration: 2023-06-24
Also published as: KR100686621B1; EP1376158B8; US20060107472A1; EP1376158A3; US7464486B2; DE60303978D1; EP1376158A2; KR20040002534A; CN1477408A; KR20050120591A; CN1222784C; US7422610B2; EP1376158B1; ATE320613T1; US20040006835A1

Description

[Detaillierte Beschreibung der Erfindung]
[Technisches Gebiet, zu dem die Erfindung gehört]
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Färben einer Linse und eine Färbevorrichtung und spezieller auf ein Verfahren und eine Vorrichtung, die dazu geeignet sind, eine Linse einer Halbfärbung zu unterziehen.
[Stand der Technik]
Als Verfahren zum Färben einer Linse ist ein Verfahren bekannt, in dem eine Farbstoffbeschichtung auf der Oberfläche einer Linse gebildet wird und daraufhin erhitzt wird, um den Farbstoff in die Linse zu diffundieren. Als ein Beispiel dafür beschreiben die JP-A-8-20080 und die JP-A-2000-314801 ein Verfahren, in dem eine Beschichtung eines Farbstoffs auf der Oberfläche einer Linse gebildet wird und die resultierende Linse auf eine doughnut-artige Schablone platziert wird, die an der Umrandung der Linse fixiert werden kann, so dass eine konvexe Oberfläche der Linse nach unten positioniert ist, und die Linse zum Färben in einem Ofen erwärmt wird.
[Problem, das die Erfindung lösen soll]
Obwohl es gemäß dem in diesen Patentdokumenten beschriebenen Verfahren möglich ist, ein vollständiges Färben einer Linse durchzuführen, schlagen diese Patentdokumente jedoch nicht speziell ein Verfahren vor, eine Linse einem Halbfärben zu unter ziehen, das häufig für Brillengläser (Linsen, deren Farbdichte sich ändert) eingesetzt wird.
Die Druckschriften US 5 560 751 und US 4 155 734 offenbaren Färbeverfahren des Standes der Technik.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Verfahrens zum Färben einer Farbstoff-beschichteten Linse beim Erwärmen, in dem die Linse einem Halbfärben unterworfen wird, und einer Vorrichtung dafür.
[Mittel zur Lösung des Problems]
Um die vorstehend genannte Aufgabe zu erfüllen, haben die benannten Erfinder umfangreiche und intensive Untersuchungen durchgeführt. Als ein Ergebnis davon hat man gefunden, dass die vorgenannte Aufgabe erfüllt werden kann, indem ein mit einer geöffneten Einsetzöffnung versehener Heizofen zum Einsetzen einer Linse in einen Bodenabschnitt davon verwendet wird; in dem Heizofen ein derartiger Zustand erzeugt wird, dass die Temperatur von der Nähe der Einsetzöffnung in Richtung des Inneren eines Rahmenabschnitts davon hoch wird; ein Teil der oder die gesamten Farbstoff-beschichtete Linse von der Einsetzöffnung in das Ofeninnere des Heizofens in diesem Zustand eingeführt wird; und die Linse erwärmt wird, was zur Vollendung der vorliegenden Erfindung führt.
Speziell stellt die vorliegende Erfindung das Folgende zur Verfügung:

(1) Ein Verfahren zum Färben einer Linse, das eine Beschichtungsbildungsstufe zur Bildung einer Farbstoffbeschichtung auf der Oberfläche einer Linse sowie eine Erwärmungs- und Diffusionsstufe des Erwärmens der Farbstoff-beschichteten Linse zum Eindiffundieren des Farbstoffs in die Linse durch einen Heizofen umfasst, der einen Rahmenabschnitt, der einen Hohlraum bildet, einen Heizabschnitt, der in dem Rah menabschnitt vorgesehen ist, und eine geöffnete Einsetzöffnung zum Einführen der Linse aufweist, die an der Bodenfläche des Rahmenabschnitts vorgesehen ist, und das des Weiteren eine Heizofentemperatur-Einstellstufe zur Bildung eines Zustands in dem Heizofen derart, dass die Temperatur von der Nähe der Einsetzöffnung in Richtung des Inneren des Rahmenabschnitts hoch wird, umfasst, wobei die Erwärmungs- und Diffusionsstufe eine Stufe des Einführens eines Teils der oder der gesamten Farbstoff-beschichteten Linse von der Einsetzöffnung in ein Ofeninneres des Heizofens vom unteren Teil des Heizofens mit dem darin gebildeten Zustand zur Erwärmung der Linse ist.
(2) Das wie oben unter (1) dargestellte Verfahren zum Färben einer Linse, wobei in der Erwärmungs- und Diffusionsstufe ein Teil der oder die gesamte Farbstoff-beschichtete Linse von der Einsetzöffnung in das Ofeninnere des Heizofens eingeführt wird, um die Linse zu erwärmen, während sie in der vertikalen Richtung bewegt wird.
(3) Das wie oben unter (1) oder (2) dargestellte Verfahren zum Färben einer Linse, wobei ein Heizofen verwendet wird, der des Weiteren mit einem Kühlmechanismus in einer Position versehen ist, die einer Position im Rahmenabschnitt entspricht, die keine Färbung der Linse erfordert.
(4) Eine Färbevorrichtung, umfassend einen Heizofen mit einem Rahmenabschnitt, der einen Hohlraum bildet, einen Heizabschnitt, der in dem Rahmenabschnitt vorgesehen ist, und eine geöffnete Einsetzöffnung zum Einsetzen einer Linse, die an der Bodenfläche des Rahmenabschnitts vorgesehen ist; einen Linsenhaltemechanismus zum Halten einer Farbstoff-beschichteten Linse; und einen Linsenbewegungsmechanismus zum Bewegen des Linsenhaltemechanismus, um einen Teil der gehaltenen Linse oder die gesamte gehaltene Linse von der Einsetzöffnung in ein Ofeninneres des Heizofens einzuführen.
(5) Die wie oben unter (4) dargestellte Färbevorrichtung, wobei der Heizofen ein solcher ist, der des Weiteren mit einem Kühlmechanismus in einer Position versehen ist, die einer Position in dem Rahmenabschnitt entspricht, die keine Färbung der Linse erfordert.
(6) Die wie oben unter (4) oder (5) dargestellte Färbevorrichtung, wobei der Linsenbewegungsmechanismus ein solcher ist, der des Weiteren mit einem Steuerungsmittel zum Steuern der Einsetzposition der Linse in das Ofeninnere versehen ist.

[Art und Weise der Durchführung der Erfindung]
In der Erfindung ist die erste Stufe eine Beschichtungsbildungsstufe des Bildens einer Farbstoffbeschichtung auf der Oberfläche einer Linse. In dieser Stufe werden zum Beispiel die in der JP-A-8-20080 und der JP-A-2000-314801 offenbarten Verfahren eingesetzt. Spezielle Beispiele des Verfahrens beinhalten ein Verfahren, in dem eine Färbelösung, die einen Dispergierfarbstoff enthält, hergestellt wird und die Färbelösung durch Bürstenbeschichten, Spinnbeschichten, Tintenstrahldrucken usw. aufgetragen wird; sowie ein Verfahren, in dem eine Färbelösung, die einen Dispergierfarbstoff und ein wasserlösliches Polymer enthält, hergestellt wird und eine Linse bei Raumtemperatur in dieFärbelösung eingetaucht wird.
Als ein Medium der Färbelösung werden unter dem Gesichtspunkt, dass die Linsenoberfläche nicht aufgeraut wird, und unter dem Arbeitsgesichtspunkt vorzugsweise wässrige Medien verwendet.
Als der für die Färbelösung zu verwendende Farbstoff werden vorzugsweise Dispergierfarbstoffe verwendet, die bislang zum Färben einer Linse verwendet worden sind. Beispiele beinhalten Dianix Blue AC-E und Dianix Red AC-E, die jeweils von DyStar Japan Ltd. hergestellt werden, sowie Kayalon Polyester Colours Yellow 4G-E und Kayalon Polyester Colours Scarlet 2R-E, die jeweils ein Dispergierfarbstoff sind, der von Nippon Kayaku Co., Ltd. hergestellt wird.
In dem Fall, in dem ein später beschriebenes wasserlösliches Polymer nicht zugesetzt wird, beträgt die Farbstoffkonzentration vorzugsweise 10 Gew.-% oder mehr und besonders bevorzugt 20 Gew.-% oder mehr, bezogen auf das Gesamtgewicht der Farb stofflösung, ist jedoch nicht darauf beschränkt. In dem Fall, in dem ein später beschriebenes wasserlösliches Polymer zugesetzt wird, ist die Farbstoffkonzentration üblicherweise aus dem Bereich von 0,1 bis 20 Gew.-% und vorzugsweise von 3 bis 10 Gew.-% ausgewählt.
Ähnlich zu dem Fall der Erfindung, wie sie in der voranstehend genannten JP-A-2000-314801 offenbart worden ist, ist es möglich, der Färbelösung ein wasserlösliches Polymer zuzusetzen.
Beispiele des wasserlöslichen Polymers beinhalten Polyvinylalkohol, Polyacrylsäure, Polyacrylsäure-Metallsalze, Polyacrylamid, Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenglycol und Polyoxyethylenalkylether. Von diesen sind Polyvinylalkohol und Polyethylenglycol in besonderem Maße vorzuziehen, weil sie sicher und preisgünstig sind. Diese wasserlöslichen Polymere können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehr davon verwendet werden.
Das wasserlösliche Polymer spielt eine derartige Rolle, dass es die Viskosität der Färbelösung erhöht, um zu bewirken, dass die an der Linsenoberfläche anhaftende Färbelösung geringfügig fließt und dass der übrige Dispergierfarbstoff auf der Oberfläche nach der Wärmebehandlung, wenn die Linsenoberfläche mit Wasser gewaschen wird, leicht zu entfernen ist. Da das wasserlösliche Polymer eine geringe Affinität zum Dispergierfarbstoff besitzt, spielt es auch eine derartige Rolle, dass es bewirkt, dass der Dispergierfarbstoff beim Erwärmen leicht penetriert und in das Innere der Linse diffundiert.
Es ist vorteilhaft, das wasserlösliche Polymer vor der Zugabe des Dispergierfarbstoffs in dem wässrigen Medium zu lösen. Dies ist der Fall, obwohl der Dispergierfarbstoff in einem Zustand verwendet werden kann, in dem er nicht vollständig in dem wässrigen Medium gelöst, sondern teilweise darin suspendiert ist. Da es notwendig ist, das wasserlösliche Polymer in einem Zustand zu verwenden, in dem es in dem wässrigen Medium vollständig gelöst ist, muss nämlich gewährleistet sein, dass das wasserlösliche Polymer in einem Zustand einer farblosen transparenten wässrigen Lösung gelöst ist.
Die Menge des wasserlöslichen Polymers, die aufzulösen ist, wird üblicherweise innerhalb des Bereichs von 0,1 bis 50 Gewichtsteilen und vorzugsweise von 1 bis 10 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Gesamtmenge der Farbstofflösung, ausgewählt. Da das wasserlösliche Polymer im Allgemeinen eine geringe Auflösungsgeschwindigkeit in Wasser besitzt, muss es durch starkes Rühren oder lang andauerndes Rühren vollständig gelöst werden. Als das wässrige Medium wird Wasser verwendet. Wenn es jedoch gewünscht ist, und soweit es den Zweck der vorliegenden Erfindung nicht behindert, ist es auch möglich, Wasser zu verwenden, dem in geeigneter Weise ein organisches Lösungsmittel zugesetzt ist, das Mischbarkeit mit Wasser aufweist.
Neben dem vorstehend genannten wasserlöslichen Polymer können grenzflächenaktive Mittel zugesetzt werden, die nicht vom Konzept des wasserlöslichen Polymers erfasst sind. Als das grenzflächenaktive Mittel ist ein nicht-ionisches grenzflächenaktives Mittel bevorzugt. In dem Fall, in dem kein wasserlösliches Polymer zugesetzt wird, liegt die Zugabemenge des grenzflächenaktiven Mittels vorzugsweise bei 1 bis 30 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Gesamtmenge der Farbstofflösung. In dem Fall, in dem das wasserlösliche Polymer zugesetzt wird, beträgt die Zugabemenge des grenzflächenaktiven Mittels vorzugsweise 5 bis 20 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Gesamtmenge der Farbstofflösung.
Die Linse, auf die das Färbeverfahren in der vorliegenden Erfindung angewendet wird, ist eine optische Kunststofflinse, einschließlich optischer Linsen wie Kontaktlinsen, Brillengläser, Kameralinsen, Projektorlinsen, Teleskoplinsen und Vergrößerungsgläsern. Von diesen sind Linsen für die Korrekturen der visuellen Sehschärfe wie Kontaktlinsen und Brillengläser in besonderem Maße geeignet. Speziell können Linsen beispielsweise aus Polyethylenglycolbisallylcarbonat, einem Methylmethacrylathomopolymer, einem Copolymer aus Methylmethacrylat und mindestens einem anderen Monomer, einem Polycarbonat, Polystyrol, Polyethylenterephthalat, Polyurethan, Polythiourethan oder einem anderen Schwefel-enthaltenden Polymer aufgezählt werden.
Die Temperatur der Färbelösung während der Bildung der Farbstoffbeschichtung ist unter dem Gesichtspunkt der Kontrolle des Grades der Färbung der Linse eine Temperatur, bei der der Farbstoff nicht in ein Linsensubstrat diffundiert.
Die Linse, auf deren Oberfläche eine Farbstoffbeschichtung mit der Färbelösung durch das voranstehend beschriebene Verfahren gebildet wird, wird für die Erwärmungs- und Diffusionsstufe des Eindiffundierens des Farbstoffs in die Linse beim Erwärmen zum Färben der Linse bereitgestellt, wodurch die Linse gefärbt wird. In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in der Erwärmungs- und Diffusionsstufe ein Heizofen verwendet, der einen Rahmenabschnitt, der einen Hohlraum bildet, einen Heizabschnitt, der in dem Rahmenabschnitt vorgesehen ist, und eine geöffnete Einsetzöffnung zum Einsetzen der Linse, die an der Bodenfläche des Rahmenabschnitts vorgesehen ist, aufweist; und eine Heizofentemperatur-Einstellstufe des Bildens eines Zustands in dem Heizofen derart, dass die Temperatur von der Nähe der Einsetzöffnung in Richtung des Inneren des Rahmenabschnitts hoch wird, ist vorgesehen, wobei die Erwärmungs- und Diffusionsstufe durchgeführt wird, indem ein Teil der oder die gesamte Farbstoff-beschichtete Linse von der Einsetzöffnung in ein Ofeninneres des Heizofens vom unteren Teil des Heizofens mit dem darin gebildeten Zustand eingeführt wird, um die Linse zu erwärmen.
Nach Abschluss des Erwärmens kann die übrige Farbstoffbeschichtung durch Waschen mit Wasser oder durch eine Reinigungslösung entfernt werden.
[Kurze Beschreibung der Zeichnungen]
[1] Eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel der in der Erfindung zu verwendenden Färbevorrichtung zeigt und einen Zustand vor dem Einsetzen einer Linse von einer Linseneinsetzöffnung in ein Ofeninneres zeigt.
[2] Eine perspektivische Ansicht der Färbevorrichtung, wie in 1 gezeigt, die einen Zustand zeigt, in dem die Linse von der Linseneinsetzöffnung in das Ofeninnere eingesetzt ist.
[3] Eine perspektivische Ansicht eines anderen Beispiels der in der vorliegenden Erfindung zu verwendenden Färbevorrichtung, in der die Färbevorrichtung, wie in 1 gezeigt, des Weiteren mit einem Kühlmechanismus versehen ist und die einen Zustand vor dem Einsetzen der Linse von der Linseneinsetzöffnung in das Ofeninnere zeigt.
[4] Eine perspektivische Ansicht der Färbevorrichtung, wie in 3 gezeigt, die einen Zustand zeigt, in dem die Linse von der Linseneinsetzöffnung in das Ofeninnere eingesetzt ist.
[5] Eine Zeichnung, die die Temperaturverteilung zeigt, wenn die Temperatur innerhalb des Ofens in dem Zustand, wie in 3 gezeigt, auf 130°C eingestellt ist.
[6] Eine perspektivische Ansicht, die die durch das Verfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung gefärbte Linse zeigt.

1: Färbevorrichtung
10: Heizofen
11: Rahmenabschnitt
12: Ofeninneres
13: Heizvorrichtung
14: Linseneinsetzöffnung
20: Linsenhaltemechanismus
21: Linse
22: Wellenabschnitt
23: Linsenhalteinstrument
24: Horizontalteil
30: Linsenbewegungsmechanismus
31: Schraubwelle
32: Pulsmotor
33: Umlenkrolle
34: Riemen
35: Nicht-geschraubte Welle
36: Bewegungsteil
40: Kühlmechanismus
41: Kühlrohr
50: Trägerstativ
60: Kontrollabschnitt

Als nächstes wird die in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung zu verwendende Färbevorrichtung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel der Färbevorrichtung, wie sie in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, zeigt und die einen Zustand vor dem Einsetzen einer Linse von einer Linseneinsetzöffnung in ein Ofeninneres zeigt.
Eine Vorrichtung 1 ist grundsätzlich aus einem Heizofen 10, einem Linsenhaltemechanismus 20 und einem Linsenbewegungsmechanismus 30 aufgebaut, die von einem Trägerstativ 50 getragen werden.
Der Heizofen 10 weist einen Rahmenabschnitt 11 zur Bildung eines Hohlraums und eine auf der Seitenfläche des Rahmenabschnitts 11 angeordnete Heizvorrichtung 13 auf. Ein Ofeninneres 12 bildet einen Hohlraum für das Aufwärmen einer Farbstoff-beschichteten Linse. Weiterhin ist an der Bodenfläche des Rahmenabschnitts 11 eine Linseneinsetzöffnung 14 zum Einsetzen der Linse in einem geöffneten Zustand angeordnet. Die Form des Rahmenabschnitts ist nicht auf ein rechtwinkliges Parallelepiped, wie es in 1 gezeigt ist, beschränkt, sondern kann auch ein Würfel oder eine andere Form sein.
Bei der Erfindung ist es wichtig, dass in dem Heizofen 10 die Linseneinsetzöffnung 14 an der Bodenfläche des Rahmenabschnitts 11 angeordnet ist. Durch die Heizvorrich tung 13 steigt erwärmte Luft nämlich im Ofeninneren 12 nach oben. Da in dem Ofeninneren 12 weiterhin nur die Linseneinsetzöffnung 14, die im unteren Teil positioniert ist, geöffnet ist und die anderen geschlossen sind, ist die Temperatur in der Nähe der Linseneinsetzöffnung 14 niedrig und die Temperatur wird in Richtung des Inneren hoch.
Bei der vorliegenden Erfindung wird die Linse erwärmt und einem Halbfärben unter Ausnützung einer Temperaturverteilung des Ofeninneren 12 unterworfen, die in der Heizofentemperatur-Einstellstufe eingestellt worden ist.
2 ist eine perspektivische Ansicht der Färbeeinrichtung 1, wie sie in 1 gezeigt ist, die einen Zustand zeigt, in dem die Linse 21 von der Linseneinsetzöffnung in das Ofeninnere 12 eingesetzt ist. Wenn eine Farbstoff-beschichtete Linse 21 von der Linseneinsetzöffnung in das Ofeninnere 12 eingesetzt wird, wird die Temperatur des Ofeninneren 12 von einem Teil, in dem die Linse gehalten wird, nach oben hoch. Dementsprechend wird die Spitze der Linse, die von dem Teil weit entfernt ist, an dem die Linse gehalten wird (in der Zeichnung der obere Teil) am stärksten erwärmt, und die Heiztemperatur wird niedrig in Richtung des Teils, an dem die Linse gehalten wird (in der Zeichnung der untere Teil). Somit wird die Spitze der Linse, die von dem Teil weit entfernt liegt, an dem die Linse gehalten wird, am tiefsten gefärbt und die Färbung der Linse wird nach unten hin schwach.
In dem Fall, in dem die Linse einen Teil aufweist, der keine Färbung benötigt, ist ein Kühlmechanismus 40 in einer Position angeordnet, der einem Teil innerhalb des Rahmenabschnitts 11 entspricht, der keine Färbung erfordert.
3 ist eine perspektivische Ansicht der Färbevorrichtung 1, wie sie in 1 gezeigt ist, die des Weiteren mit einem Kühlmechanismus 40 versehen ist und einen Zustand vor dem Einsetzen der Linse 21 von der Einsetzöffnung in das Ofeninnere 12 zeigt; und 4 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Linse 21 von der Linseneinsetzöffnung in das Ofeninnere 12 eingesetzt ist.
Im Falle dieser Zeichnungen ist ein Kühlmechanismus 40, der aus einem oralen Kühlrohr 41 besteht, in der Umgebung der Linseneinsetzöffnung 14 des Ofeninneren 12 angeordnet. Dieser Kühlmechanismus weist eine Struktur auf, in der ein Kühlmedium wie Wasser und Luft im Inneren des Kühlrohrs 41 zirkuliert, und kühlt den entsprechenden Teil der Linse 21, so dass dieser nicht gefärbt wird. Das Material, das das Kühlrohr 41 bildet, ist keinen besonderen Beschränkungen unterworfen, es kann jedoch ein Material mit guter Wärmeleitfähigkeit wie Kupfer verwendet werden.
Die Temperatur des Ofeninneren 12 ist keinen speziellen Beschränkungen unterworfen, in Anbetracht der Färbungsgeschwindigkeit der Linse und der Wärmebeständigkeit der Linse liegt sie jedoch vorzugsweise im Bereich von 90 bis 150°C. Zur Bestimmung und Kontrolle der Temperatur des Ofeninneren 12 kann ein Thermometer in beliebiger Position angeordnet sein.
Der Linsenhaltemechanismus 20 ist grundsätzlich aus einem Horizontalteil 24 zum Halten der unteren Enden der beiden Linsen 21, um diese so zu halten, dass die Linsen 21 in die Linseneinsetzöffnung 14 eingesetzt werden können; einem Wellenabschnitt 22, der sich in vertikaler Richtung der zentralen Position an der Grundfläche des horizontalen Teils 24 erstreckt; und Linsenhalteinstrumenten 23, die jeweils an der oberen Fläche des Horizontalteils 24 zum Zweck des Haltens der Linse angeordnet sind, aufgebaut. Der Wellenabschnitt 22 und ein Bewegungsteil 36 des Linsenbewegungsmechanismus 30 sind voneinander abnehmbar.
Damit das Ofeninnere 12 im Übrigen eine geeignete Temperaturverteilung besitzt, ist es bevorzugt, dass ein Teil der Linseneinsetzöffnung 14 sogar in einem Zustand geöffnet ist, in dem der Linsenhaltemechanismus 20 zum Einsetzen eines Teils der oder der gesamten Linse in das Ofeninnere 12 bewegt wird, und es ist bevorzugt, die Größe des Horizontalteils 24 und die Größe der Linseneinsetzöffnung 14 zu regulieren. Die Position an der Bodenfläche, an der die Linseneinsetzöffnung 14 angeordnet ist, ist keinen besonderen Beschränkungen unterworfen, solange die Temperatur des Ofeninneren 12 von der Nähe der Linseneinsetzöffnung 14 in Richtung des oberen Teils des Ofeninne ren 12 ansteigt. Weiterhin ist die Form der Linseneinsetzöffnung 14 keinen speziellen Beschränkungen unterworfen, solange die Linse eingesetzt werden kann und die vorgenannte Temperaturverteilung erzielt wird.
Der Linsenbewegungsmechanismus 30 ist zum vertikalen Bewegen der Linsen zwischen der Einstellposition der Linse, wie in den 1 und 3 gezeigt, und der Einstellposition der Linse in dem Ofeninneren 12 des Heizofens 10, wie in den 2 und 4 gezeigt, vorgesehen. Der Linsenbewegungsmechanismus 30 ist grundsätzlich aus dem T-förmigen Bewegungsteil 36 zum Tragen des Wellenabschnitts 22 des Linsenhaltemechanismus 20; zwei Wellen 31 und 35, durch die sich das Bewegungsteil 36 vertikal bewegt; einem Pulsmotor 32; einer Umlenkrolle 33; und einem Riemen 34 aufgebaut.
In dem T-förmigen Bewegungsteil 36 sind Löcher für das Ineingriffbringen von Schrauben und das Ineingriffbringen mit den Wellen 31 und 35 auf einem Teil 36a parallel zu dem Horizontalteil 24 der Linsenhalteinstrumente 23 angeordnet und ein Loch für das Halten der Linsenhalteinstrumente 23 ist auf einem Teil 36b senkrecht zu dem Horizontalteil 24 der Linsenhalteinstrumente 23 angeordnet. Die Wellen 31 und 35 sind in der Richtung des Heizofens 10 vom Trägerstativ derart angeordnet, dass sich die Linsen 21 in das Ofeninnere 12 des Heizofens 10 bewegen können.
Von den beiden Wellen ist eine Welle 331 mit Schraubgewinden an ihrem Rand versehen. Das Teil 36a des Bewegungsteils 36, das mit der Schraubwelle 31 in Schraubeingriff zu bringen ist, ist mit einem Schraubloch versehen. Die Welle 31 ist mit der Umlenkrolle 33 am unteren Ende davon versehen und mit dem Pulsmotor 32 über den Riemen 34 verbunden. Von den beiden Wellen ist eine andere Welle 35 mit keinem Schraubgewinde versehen. Bei einem derartigen Aufbau ist es möglich, die Linsen 21 vertikal zu bewegen, wenn der Pulsmotor 32 angetrieben wird. Wenn ein Kontrollabschnitt 60 mit dem Pulsmotor 32 verbunden ist, ist es zusätzlich dazu möglich, die Höhenposition der Linse 21 durch die Zeit zu kontrollieren, wenn dies erforderlich ist.
Das Trägerstativ 50 ist zum Zwecke des Tragens des Heizofens 10, des Linsenhaltemechanismus 20 und des Linsenbewegungsmechanismus 30 vorgesehen.
5 zeigt eine Temperaturverteilung des Ofeninneren 12 (33 × 36 × 26 cm), wenn die Einstelltemperatur unter 130°C in der Vorrichtung ist und ein Zustand, wie in 3 gezeigt, bezüglich der Messpositionen der Temperatur und der Temperatur von jeder der Positionen vorliegt.
Wie in 5 bezüglich der Temperaturverteilung des Ofeninneren 12 gezeigt, ist die Temperatur in der Nähe der Linseneinsetzöffnung 14 niedriger und die Temperatur wird nach innen gerichtet hoch. Bezüglich der eingesetzten Linse wird der Teil an der Spitze der Linse, der von dem Teil weit entfernt ist, an dem die Linse gehalten wird, hoch und die Temperatur wird in Richtung der Position niedrig, an der die Linse gehalten wird. Daher kann bestätigt werden, dass die Temperaturverteilung für das Halbfärben einer Linse geeignet ist.
[Beispiel]
Als nächstes wird die Erfindung im Folgenden detaillierter unter Bezugnahme auf das folgende Beispiel beschrieben, es sollte jedoch nicht so ausgelegt werden, dass die Erfindung darauf beschränkt ist.
Beispiel 1:
Eine Färbelösung im Zustand der Raumtemperatur, hergestellt aus 70 Gew.-% reinem Wasser, 20 Gew.-% Farbstoffen [Sumikaron Orange SE-RPD (eine Handelsbezeichnung; eine Vertriebsagentur: Sumitomo Chemical Co. Ltd.), Diacelliton Fast Yellow GL (eine Handelsbezeichnung; eine Vertriebsagentur: DyStar Japan Ltd.), Dianix Blue AC-E (eine Handelsbezeichnung; eine Vertriebsagentur: DyStar Japan Ltd.) und Disperse Red 802 (eine Handelsbezeichnung; eine Vertriebsagentur: Futaba Sangyo Co., Ltd.)] sowie 10 Gew.-% eines wasserlöslichen Polymers [Polyoxyethylenalkylether (eine Handelsbezeichnung: NIKKOL BT-7, hergestellt von Nihon Surfactant Kogyo K.K.)] wurde auf ein Eyry-Substrat (eine Handelsbezeichnung, hergestellt von Hoya Corporation; Brechungsindex: 1,71, Durchmesser: 80 mmɸ) aufgetragen, um eine Farbstoff-beschichtete Linse zu erhalten.
Diese Linse wurde durch die Färbevorrichtung, wie sie in den 1 und 2 gezeigt ist, erwärmt und gefärbt.
Zunächst wurde die Linse durch den Linsenhaltemechanismus gehalten, durch den Linsenbewegungsmechanismus bewegt, von der Linseneinsetzöffnung in das Ofeninnere (12) mit der Temperaturverteilung, wie sie in 5 gezeigt ist, bei einer Einstelltemperatur von 130°C eingeführt und durch 60-minütiges Erwärmen gefärbt.
Als ein Ergebnis davon wurde eine tief gefärbte Linse mit Halbfärbung erhalten, wie sie in 6 gezeigt ist. (Die Farbdichte ändert sich nach oben schrittweise zu einer tiefen Färbung.) Im Übrigen wurde die Linse in diesem Beispiel gefärbt, ohne die vorgenannte Kühlvorrichtung zu verwenden.
Vergleichsbeispiel 1:
Eine Linse wurde unter Verwendung derselben Färbelösung wie in Beispiel 1 in dem herkömmlicherweise bekannten Verfahren, d. h. einem Verfahren des Halbfärbens durch Eintauchen des Eyry-Substrats in die auf 90°C erwärmte Färbelösung, gefärbt. Als ein Ergebnis konnte sogar nach einem Verstreichen von 5 Stunden dieselbe gefärbte Linse nicht erhalten werden.
[Vorteil der Erfindung]
Gemäß der Erfindung ist es möglich, eine Linse einem Halbfärben effizient zu unterziehen.

Claims

Verfahren zum Färben einer Linse, umfassend eine Beschichtungsbildungsstufe des Bildens einer Farbstoffbeschichtung auf der Oberfläche einer Linse und einer Erwärmungs- und Diffusionsstufe des Erwärmens der Farbstoff-beschichteten Linse, um den Farbstoff in die Linse zu diffundieren, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbstoff durch einen Heizofen (10) in die Linse diffundiert wird, der einen Rahmenabschnitt (11), der einen Hohlraum bildet, einen Heizabschnitt, der in dem Rahmenabschnitt (11) vorgesehen ist, und eine geöffnete Einsetzöffnung (14) zum Einsetzen der Linse, die an der Bodenfläche des Rahmenabschnitts (11) vorgesehen ist, aufweist, und das Verfahren des Weiteren eine Heizofentemperatur-Einstellstufe des Bildens eines Temperaturverteilungsabschnitts im Heizofen (10) derart, dass die Temperatur von der Nähe der Einsetzöffnung (14) in Richtung des Inneren des Rahmenabschnitts (11) hoch wird, umfasst, wobei die Erwärmungs- und Diffusionsstufe eine Stufe des Einsetzens eines Teils der oder der gesamten Farbstoff-beschichteten Linse von der Einsetzöffnung (14) in ein Ofeninneres (12) des Heizofens (10) vom unteren Teil des Heizofens (10) mit dem darin gebildeten Zustand ist, um die Linse zu erwärmen.
Verfahren zum Färben einer Linse nach Anspruch 1, wobei in der Erwärmungs- und Diffusionsstufe ein Teil der Farbstoff-beschichteten Linse oder die gesamte Farbstoff-beschichtete Linse von der Einsetzöffnung (14) in das Ofeninnere (12) des Heizofens (10) eingeführt wird, um die Linse zu erwärmen, während sie in der vertikalen Richtung bewegt wird.
Verfahren zum Färben einer Linse nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Heizofen (10) verwendet wird, der des Weiteren mit einem Kühlmechanismus (40) in einer Position versehen ist, die einer Position in dem Rahmenabschnitt (11) entspricht, die keine Färbung der Linse erfordert.
Vorrichtung (1) zum Färben einer Linse, umfassend einen Heizofen (10) mit einem Rahmenabschnitt (11), der einen Hohlraum bildet, einen Heizabschnitt, der in dem Rahmenabschnitt (11) vorgesehen ist, und eine geöffnete Einsetzöffnung (14) zum Einsetzen einer Linse, die an der Bodenfläche des Rahmenabschnitts (11) vorgesehen ist; Mittel zum Bilden eines Temperaturverteilungsabschnitts in dem Heizofen (10) derart, dass die Temperatur von der Nähe der Einsetzöffnung (14) in Richtung des Inneren des Rahmenbereichs (11) hoch wird; einen Linsenhaltemechanismus (20) zum Halten einer Farbstoff-beschichteten Linse; und einen Linsenbewegungsmechanismus (30) zum Bewegen des Linsenhaltemechanismus (20), um einen Teil der gehaltenen Linse oder die gesamte gehaltene Linse von der Einsetzöffnung (14) in den Temperaturverteilungsabschnitt des Ofeninneren (12) des Heizofens (10) einzuführen.
Färbevorrichtung (1) nach Anspruch 4, wobei der Heizofen (10) des Weiteren mit einem Kühlmechanismus (40) in einer Position versehen ist, die einer Position in dem Rahmenabschnitt (11) entspricht, die keine Färbung der Linse erfordert.
Färbevorrichtung (1) nach Anspruch 4 oder 5, wobei der Linsenbewegungsmechanismus (30) des Weiteren mit einem Steuerungsmittel (60) zum Steuern der Einsetzposition der Linse in das Ofeninnere (12) versehen ist.