JP2003145747A - 眼鏡レンズのマーキング方法、マーキング装置及び眼鏡レンズ - Google Patents
眼鏡レンズのマーキング方法、マーキング装置及び眼鏡レンズInfo
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Abstract
消去可能なマークを有機溶剤を使用しないでパターンを
柔軟に変更してマーキングできる眼鏡レンズのマーキン
グ方法及び装置を提供する。 【解決手段】 パターン生成部43で生成したパターン
に基づいて熱溶融したホットメルトインクをインクジェ
ットヘッド41から微小液滴として眼鏡レンズ10表面
に吐出して眼鏡レンズ10表面に所定のパターン101
〜105等の印刷を行う。その際に、眼鏡レンズ10と
インクジェットヘッド41との最小の離間距離L1を
0.5mm〜5mmの範囲とする
Description
キング方法、マーキング装置及び眼鏡レンズに関し、特
に、消去可能なインクで眼鏡レンズの表面に各種のマー
クを印刷する眼鏡レンズのマーキング方法、マーキング
装置、及びかかるマーキング方法によって印刷された眼
鏡レンズに関する。
望する眼鏡フレームに組み込むために、そのフレームの
形状に合わせて通常は円形の眼鏡レンズの外形形状を切
削加工する、枠入れ加工と呼ばれている作業が行なわれ
ている。その際には、顧客が眼鏡を装着したときに、眼
鏡レンズのフィッティングポイントと眼の瞳孔中心とが
一致するように位置決めして加工する必要がある。ま
た、累進多焦点眼鏡レンズの場合には、眼鏡レンズの左
右の識別や、上下方向の識別も行わなければならない。
は高度な技術が求められる。特に累進多焦点レンズの枠
入れ作業においては、度数測定も容易ではなく、枠入れ
精度を確保することが難しいので、作業者が簡単かつ正
確に作業できるように、眼鏡店に納入される眼鏡レンズ
表面には、予め作業の目安となるレイアウトパターンが
マーキングされている。
ングされたレイアウトパターンの一例を示す。このレイ
アウトパターンは、例えば、眼鏡レンズの水平方向を示
す水平基準線101、遠用部の度数を測定する位置を示
す遠用度数測定位置102、近用部の度数を測定する位
置を示す近用度数測定位置103、フィッティングポイ
ント104、左右の識別記号105等のレイアウト記号
である。この累進多焦点レンズ100には成形型から転
写された隠しマーク106が設けられている。レイアウ
トパターンは、顔料、エポキシ樹脂、有機溶剤などが含
有され、アルコール等の有機溶剤で消去可能なインクに
よってマーキングされている。
かじめレイアウトパターン毎に凹版を用意しておき、そ
の凹版を用いて転写するスタンプ方式が一般的である。
具体的には、凹版の溝部分にインクを満たし、凹版に柔
軟性のある樹脂(ゴム)を押し当て、インクを樹脂に転
写したのち、眼鏡レンズの表面へ樹脂を押し当て、イン
クを転写する方法が用いられている。
用いる転写方法では、製品毎に個別の版を用意してお
き、適宜、切り替えてマーキングをする必要があるた
め、凹版を切り替える煩雑さがともなう。凹版を複数用
意しておき、自動的に切り替えるマーキング装置も採用
されてきたが、装置が複雑になり、高価になるといった
問題点を有していた。加えて、同一製品においても、光
学設計の違いや仕向先毎にレイアウトパターンを柔軟に
切り替えたいといった要望が高まってきたが、現状のス
タンプ方式のマーキング装置では容易に、安価に対応す
ることが困難である。
は、撥水処理が施された眼鏡レンズ表面へ塗布され、摩
擦などに対し十分な定着性を有し、一方では不要時に容
易に拭き取れるといった特殊な要求を満たさなければな
らないため、有機溶剤を含有している。そのため、有機
溶剤の蒸発によるマーキングの作業環境の悪化という点
でも問題があった。
と、有機溶剤の蒸発によるインクの固形分濃度変化、粘
度変化によって印刷品質が悪化する。そのため、印刷品
質を保つために頻繁に溶剤を補充する等の煩雑な液管理
が必要になるという問題もある。
で、眼鏡レンズの表面にレイアウトパターン等の消去可
能なマークを有機溶剤を使用しないでパターンを柔軟に
変更してマーキングできる眼鏡レンズのマーキング方法
を提供することを目的とする。
実現することができる眼鏡レンズのマーキング装置を提
供することを目的とする。
よって印刷された眼鏡レンズを提供することを目的とす
る。
達成するため、鋭意検討した結果、熱溶融したホットメ
ルトインクをインクジェット方式で眼鏡レンズ表面に吐
出してレイアウトマークを形成することが有効であるこ
とを知見した。
り、インクジェット方式では、吐出パターンを変えるこ
とで、様々なレイアウトパターンに対応できるので、簡
易な装置構成で、柔軟にマーキングができる。また、熱
溶融したホットメルトインクを用いることで、撥水性を
有する眼鏡レンズにおいても、その表面にインクが着弾
した時点で固化するので、安定してレイアウトパターン
を定着させることができる。一方ではレイアウトパター
ンが不要になった時点でアルコールなどで容易に拭き取
れるため、枠入れ作業の作業性を確保しつつ、顧客が使
用する際にはレイアウトパターンを確実に消去できる。
さらに、ホットメルトインクのインクは、室温では固体
であり、加熱によって液化し吐出されるため、有害な有
機溶剤を用いる必要がない。そのため、作業環境を悪化
させるおそれがなく、しかも煩雑な液管理が不要にな
る。
の凸面の曲面で構成され、曲面は処方によって大きく異
なる。そのため、インクジェットヘッドを用いて眼鏡レ
ンズの表面にインクを吐出する際に、インクジェットヘ
ッドと眼鏡レンズ表面の離間距離が眼鏡レンズの部位に
よって、しかも眼鏡レンズ毎に変化する。一方、インク
ジェット方式では、インクを吐出する微小ノズルからイ
ンクを正確に着弾させる距離には限界がある。更に、ホ
ットメルトインクを用いる場合、眼鏡レンズ表面に着弾
する前に固化させてはならない。このため、インクジェ
ットヘッドと眼鏡レンズ表面との離間距離をできるだけ
狭める必要がある。その一方で、インクジェットヘッド
が眼鏡レンズに接触すると眼鏡レンズに傷を付けてしま
う。
し、この最もインクジェットヘッドに接近する部分とイ
ンクジェットヘッドとの距離を0.5mm〜5mmの範
囲に保ち、クリアランスを確保すると共に、離間距離を
小さくするようにすることが好ましい。
置は、このような眼鏡レンズのマーキング方法を実現す
るために、レンズ位置制御手段で保持された眼鏡レンズ
の最大高さを高さ測定手段で測定し、測定された最大高
さに基づいて高さ調節部でレンズ保持手段の高さやイン
クジェットヘッドの高さを調節することによって眼鏡レ
ンズ表面とインクジェットヘッドとのクリアランスを確
保すると共に離間距離を適切にし、制御部でインクジェ
ットヘッドからのインクの吐出を制御すると共に、イン
クジェットヘッドと眼鏡レンズとの眼鏡レンズの径方向
における相対位置を制御するように構成されている。
たホットメルトインクを微小ノズルから微小液滴として
眼鏡レンズ表面に吐出して前記眼鏡レンズ表面に印刷を
行うマーキング工程を有することを特徴とする眼鏡レン
ズのマーキング方法を提供する。
鏡レンズのマーキング方法において、前記眼鏡レンズと
前記微小ノズルを内蔵するインクジェットヘッドとの最
小の離間距離を0.5mm〜5mmの範囲とすることを
特徴とする眼鏡レンズのマーキング方法を提供する。
載の眼鏡レンズのマーキング方法において、前記眼鏡レ
ンズの最大高さを測定する測定工程と、前記眼鏡レンズ
と前記インクジェットヘッドとの最小の離間距離を0.
5mm〜5mmの範囲とする高さ調整工程とを有するこ
とを特徴とする眼鏡レンズのマーキング方法を提供す
る。
して前記眼鏡レンズの位置を制御するレンズ位置制御手
段と、前記レンズ位置制御手段によって保持された前記
眼鏡レンズの最大高さを測定する高さ測定手段と、熱溶
融したホットメルトインクを吐出する微小ノズルを内蔵
するインクジェットヘッドと、前記微小ノズルからのイ
ンクの吐出を制御すると共に、前記インクジェットヘッ
ドと前記眼鏡レンズとの前記眼鏡レンズの径方向におけ
る相対位置を制御する制御部と、前記高さ測定手段によ
って得られた最大高さに基づいて前記レンズ位置制御手
段及び/又は前記インクジェットヘッドの高さを調節す
る高さ調節部とを有することを特徴とする眼鏡レンズの
マーキング装置を提供する。
クによって消去可能な印刷が形成されていることを特徴
とする眼鏡レンズを提供する。
キング方法、マーキング装置及び眼鏡レンズの実施の形
態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限
定されるものではない。
装置の一実施形態を示す概略構成図である。
鏡レンズ10を保持して眼鏡レンズ10の位置を制御す
る図示しないレンズ位置制御手段と、眼鏡レンズ10の
高さを調節するレンズ高さ調節装置3と、レンズ位置制
御手段によって保持された眼鏡レンズ10にマーキング
を形成する印刷装置4とを備える。
方向に移動及び停止可能で、垂直方向及び水平方向の位
置を制御できる図示しない搬送装置を備える。この搬送
装置の図示しないアームに眼鏡レンズ10を保持するレ
ンズ保持治具20が握持されている。レンズ保持治具2
0は、例えば筒状本体21の中に筒状本体21の中空部
を閉塞・開放する図示しない逆止弁が内蔵され、筒状本
体21の上端にパッキン22が装着された構造を有す
る。筒状本体21の外面には搬送装置のアームで握持さ
れる平面23,24が上下の2箇所に設けられている。
このレンズ保持治具20は、パッキン22を眼鏡レンズ
10の外面又は内面に押し当てながら真空装置に筒状本
体21を接続し、パッキン22を眼鏡レンズ10の外面
又は内面に真空吸着させ、逆止弁によって、この真空吸
着状態を維持し、眼鏡レンズ10を保持できるようにな
っている。
20に保持された眼鏡レンズ10の最大高さを測定する
高さ測定装置31と、高さ調節部32とを備える。
ザ光を用いた検出装置を用いている。レーザ投光部31
1から水平方向に出射された垂直方向に沿った帯状のレ
ーザ光線Lを受光部312が検出し、途中で遮られたレ
ーザ光線Lの割合を検出することによって被検出物の高
さを判別できるようになっている。レーザ光線Lを用い
ることによって非接触で高さを判別することができる。
眼鏡レンズ10の最大高さとは、眼鏡レンズ10の印刷
する凹面又は凸面の中で後述するインクジェットヘッド
側へ最も突出している部分のインクジェットヘッドとの
相対距離をいう。眼鏡レンズ10の最大高さは、凹面に
マークを形成するときは凹面の周縁の高さであり、凸面
にマークを形成するときは凸面のほぼ中心である。
出された眼鏡レンズ10の最大高さの測定値に基づいて
搬送装置を制御し、レンズ保持治具20を上下させるこ
とによって眼鏡レンズ10の最大高さを調節する。
れたレンズ保持治具20はその上下の位置を保ったまま
搬送装置によって水平方向に印刷装置4へ搬送される。
ンクを下方に向かって開口する微小ノズルから吐出する
インクジェットヘッド41と、固形のホットメルトイン
クを熱溶融し、溶融したホットメルトインクをインクジ
ェットヘッド41へ供給するインク供給部42と、マー
キングするレイアウトパターンを生成するパターン生成
部43と、インクジェットヘッド41のインクの吐出の
制御とレンズ保持治具20を握持する搬送装置のアーム
の水平方向の動きを制御する制御部44とを備える。
メルトインクを熱溶融し、溶融したホットメルトインク
を供給経路45を介してインクジェットヘッド41へ供
給する機能を有する。このホットメルトインクは、例え
ば水素化ロジンのグリセロールエステル、ワックス及び
着色剤を含有する熱可塑性樹脂組成物であり、室温では
固体で、80〜140℃程度に加熱溶融され、液化され
て用いられる。
が、供給された溶融ホットメルトインクのインクの温度
を保つヒータと、垂直方向の下方へ向かって吐出する微
小ノズルを備える。この微小ノズルは、例えばピエゾ方
式あるいはバブル方式のインクジェット吐出機構で構成
され、各々の微小ノズルに個別の信号を与え、インクの
吐出を制御できるようになっている。微小ノズルでほぼ
正確にインクを吐出できる距離には限界があり、着弾点
までの距離が長すぎると、印刷が不明瞭になったり、液
状のホットメルトインクが固化するおそれがある。微小
ノズルから吐出されたホットメルトインクの微小液滴
は、眼鏡レンズの表面に着弾し、冷却され、固化するこ
とにより、眼鏡レンズ表面に定着する。眼鏡レンズの表
面に撥水処理がされていても、定着性は良好である。
ッド41によってマーキングするためのレイアウトパタ
ーンを生成する。レイアウトパターンは、あらかじめ製
品毎、仕向先毎、設計仕様毎などに分けて作製し、メモ
リーに蓄積するかホストコンピュータに蓄積させるよう
にする。また、眼鏡レンズの1個毎に図2に示すような
製品の細かい種類を示す記号107のようなマークを作
製してもよく、あるいは使用頻度の高いレイアウトパタ
ーンを準備しておき、その一部を場合によって変更する
ようにしてもよい。
いてインクジェットヘッド41の各微小ノズルからのイ
ンクの吐出のタイミングを制御すると共に、眼鏡レンズ
10の径方向のインクジェットヘッド41の微小ノズル
と眼鏡レンズ10との相対距離を搬送装置を介して制御
する。図1の印刷装置1では、インクジェットヘッド4
1を固定し、レンズ保持治具20を水平方向に駆動さ
せ、レンズ保持治具20の位置に微小ノズルの吐出を同
期させて所定のパターンのマークを印刷するようになっ
ている。逆にレンズ保持治具20を固定してインクジェ
ットヘッド41を動かすようにしてもよく、あるいはレ
ンズ保持治具20とインクジェットヘッド41の両方を
動かすようにしてもよい。
を用いる眼鏡レンズ10の表面へのマーキング方法につ
いて説明する。
眼球側の凹面(内面)、物体側の凸面(外面)の2枚の
曲面により全ての光学性能が得られる。眼鏡レンズ10
の種類としては、単焦点レンズ、多焦点レンズなど、い
ずれの処方に対するレンズを用いることができる。マー
キングを形成する曲面は、外面、内面のいずれでもよ
い。眼鏡レンズの表面は、汚れ難くするために一般的に
撥水処理がされている。
0をレンズ保持治具20に吸着保持させる。このとき、
例えば累進多焦点レンズや乱視矯正レンズのように方向
性がある眼鏡レンズの場合は、レンズメーターによる測
定や隠しマークの検出等の方法でレンズ保持治具20に
対して所定の方向に眼鏡レンズ10を配置し、かつ幾何
中心又はフィッティングポイント等の所定の基準点をレ
ンズ保持治具20の中心軸に合わせる。
20を図示しない搬送装置のアームに握持させて高さ測
定装置31に搬入する。高さ測定装置31で例えば眼鏡
レンズ10の凸面の中で最も上に突出している頂点の高
さを測定する測定工程を行う。
る測定値を受けて、搬送装置の昇降装置を駆動させて、
眼鏡レンズ10の最大高さを示す部分、例えば凸面の頂
点とインクジェットヘッド41の最下面との離間距離を
できる限り接近させるように、具体的には0.5mm〜
5mm、より好ましくは1〜2mmの範囲となるように
レンズ保持治具20の高さの位置を調節する高さ調整工
程を行う。
10を保持するレンズ保持治具20を、その高さを維持
したまま高さ測定装置31から印刷装置4へ搬送装置で
搬送する。このとき、眼鏡レンズ10の凸面の頂点とイ
ンクジェットヘッド41の最下面との最小の離間距離L
1が0.5mm〜5mmの範囲となる。これにより、眼
鏡レンズ10とインクジェットヘッド41との間のクリ
アランスを確保することができ、衝突を防止することが
できる。しかも、曲面で構成される眼鏡レンズの凸面又
は凹面の最もインクジェットヘッド41から離間してい
る部位におけるインクジェットヘッド41との離間距離
L2を最小限とすることができる。これは、インクジェ
ット方式では、インクを吐出するノズルからインクを正
確に着弾させる距離には限界があり、しかも、ホットメ
ルトインクを用いる場合、眼鏡レンズ表面に着弾する前
に固化させてはならないからである。
ウトパターンを選択する。パターンの選択は、眼鏡レン
ズに個別に付けられた管理番号によって、ホストコンピ
ューターから得るようにしてもよいし、マーキング装置
の記憶装置に記憶されているパターンを選択スイッチや
タッチパネル式の選択画面から選択するようにしてもよ
い。もちろん、仕向先から提供されるレイアウトパター
ンを、ネットワークを介して受け取り、リアルタイムに
変更することも可能である。
力されたパターンの信号を受けて、例えばインクジェッ
トヘッド41の各微小ノズルの吐出のタイミングの制御
及びレンズ保持治具20を握持するアームの水平方向の
位置の検出と制御を行い、レイアウトパターンのマーキ
ング工程を行う。
10表面に吐出された熱溶融したホットメルトインク
は、着弾後、眼鏡レンズ表面で冷却され、固化し、眼鏡
レンズ表面10へ定着する。
逆止弁と眼鏡レンズ10との間の空間の真空を破壊する
ことにより、簡単にレンズ保持治具20を眼鏡レンズ1
0から分離することができる。
ズ100は、販売店へ送られ、枠入れ加工が施される。
枠入れ加工に際しては、マーキングしたレイアウトパタ
ーンを利用することにより、作業を容易かつ正確におこ
なうことができ、顧客の仕様に合致した眼鏡が得られ
る。
ングした眼鏡レンズのマーキング品質について、以下の
試験により確認した。 (1)マーキングをおこなった直後のレイアウトパター
ンの外観を評価する外観試験。 (2)眼鏡レンズを包装し、輸送を行い、眼鏡レンズを
取り出した後のレイアウトパターンの外観を評価する外
観試験。 (3)(2)で使用した眼鏡レンズを枠入れ加工して、
乾いたタオルで水を拭き取った後、レイアウトパターン
の外観を評価する外観試験。 (4)(3)で使用した眼鏡レンズのレイアウトパター
ンをエタノールで拭き取った後、レイアウトパターン跡
の残りを評価する外観試験。
直後の外観には問題がなく、明瞭なレイアウトパターン
が得られた。そして、眼鏡レンズを包装して輸送した後
も、レイアウトパターンの外観に異常は認められなかっ
た。また、枠入れ加工等をおこなってもマーキングが剥
がれることはなく、加工後にエタノールを用いて簡単に
レイアウトパターンを拭き取ることができた。また、イ
ンクジェットヘッドから吐出されるホットメルトインク
の温度は80〜140℃であり、眼鏡レンズ表面に設け
られている反射防止膜への影響が懸念されたが、反射防
止膜への影響は認められなかった。
て、眼鏡レンズ10を吸着保持するレンズ保持治具20
を用いたが、眼鏡レンズ10を単に載置したり、眼鏡レ
ンズ10の側面を把持できる保持具であってもよい。ま
た、眼鏡レンズを吸着保持する搬送装置を用いるように
してもよい。
が、高さを機械的に検出するような高さ測定装置を用い
てもよい。なお、実際に測定せずに、レンズの処方デー
タから、最大高さを計算で求めるようにしてもよい。
を調節するようにしているが、インクジェットヘッドの
高さを調節するようにしてもよい。
るレイアウトパターンのマーキングについて説明した
が、その他に、例えば、半完成品の眼鏡レンズを研磨加
工する際に、加工治具ヘセットする段階で用いられる位
置合わせマークのマーキングや、品質保証マークの位置
を示す消去可能なマークのマーキングにも適用が可能で
ある。
よれば、インクジェット方式でホットメルトインクを眼
鏡レンズ表面に吐出して印刷するので、眼鏡レンズの表
面にレイアウトパターン等の消去可能なマークを有機溶
剤を使用しないでパターンを柔軟に変更してマーキング
できる。
置は、インクジェットヘッドと眼鏡レンズの離間距離を
制御しながらインクジェット方式でホットメルトインク
を眼鏡レンズ表面に吐出して印刷するので、眼鏡レンズ
の表面にレイアウトパターン等の消去可能なマークを有
機溶剤を使用しないでパターンを柔軟に変更して確実に
マーキングできる。
クによって消去可能な印刷が形成されているので、有機
溶剤を使用しないでパターンがマーキングされている。
形態を示す概略構成図である。
を示す平面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 熱溶融したホットメルトインクを微小ノ
ズルから微小液滴として眼鏡レンズ表面に吐出して前記
眼鏡レンズ表面に印刷を行うマーキング工程を有するこ
とを特徴とする眼鏡レンズのマーキング方法。 - 【請求項2】 請求項1記載の眼鏡レンズのマーキング
方法において、 前記眼鏡レンズと前記微小ノズルを内蔵するインクジェ
ットヘッドとの最小の離間距離を0.5mm〜5mmの
範囲とすることを特徴とする眼鏡レンズのマーキング方
法。 - 【請求項3】 請求項1又は2記載の眼鏡レンズのマー
キング方法において、 前記眼鏡レンズの最大高さを測定する測定工程と、前記
眼鏡レンズと前記インクジェットヘッドとの最小の離間
距離を0.5mm〜5mmの範囲とする高さ調整工程と
を有することを特徴とする眼鏡レンズのマーキング方
法。 - 【請求項4】 眼鏡レンズを保持して前記眼鏡レンズの
位置を制御するレンズ位置制御手段と、前記レンズ位置
制御手段によって保持された前記眼鏡レンズの最大高さ
を測定する高さ測定手段と、熱溶融したホットメルトイ
ンクを吐出する微小ノズルを内蔵するインクジェットヘ
ッドと、前記微小ノズルからのインクの吐出を制御する
と共に、前記インクジェットヘッドと前記眼鏡レンズと
の前記眼鏡レンズの径方向における相対位置を制御する
制御部と、前記高さ測定手段によって得られた最大高さ
に基づいて前記レンズ位置制御手段及び/又は前記イン
クジェットヘッドの高さを調節する高さ調節部とを有す
ることを特徴とする眼鏡レンズのマーキング装置。 - 【請求項5】 ホットメルトインクによって消去可能な
印刷が形成されていることを特徴とする眼鏡レンズ。
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