JP2004290857A

JP2004290857A - Coating device

Info

Publication number: JP2004290857A
Application number: JP2003087992A
Authority: JP
Inventors: Rikihiro Mori; 力宏森; Junji Momota; 潤ニ百田; Yoshihiro Asahara; 義広浅原
Original assignee: Tokuyama Corp
Current assignee: Tokuyama Corp
Priority date: 2003-03-27
Filing date: 2003-03-27
Publication date: 2004-10-21
Anticipated expiration: 2023-03-27
Also published as: JP4172771B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coating device, which cures a coating agent layer uniformly and homogeneously, even if the coating agent layer has a large thickness when not cured, in forming a coat layer made of a cured body of the photocuring coating agent on the surface of a lens having a convex or concave curved surface, like spectacles. <P>SOLUTION: The coating device has a lens retaining mechanism, a spin coat station for forming the photocuring coating agent film on the lens, a curing station for curing the film, and a moving means for moving the retaining mechanism at least between the spin coat station and the curing station. The curing station comprises a light source, a preliminary room, and a light irradiation room, where both rooms can be sealed and atmospheres therein can be controlled. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラスチックレンズ等のレンズの表面を光重合性のコーティング剤を用いてコーティングするための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フォトクロミック眼鏡とは、太陽光のような紫外線を含む光が照射される屋外ではレンズが速やかに着色してサングラスとして機能し、そのような光の照射がない屋内においては退色して透明な通常の眼鏡として機能する眼鏡であり、近年その需要は増大している。
【０００３】
フォトクロミック性を有するプラスチックレンズの製造方法としては、フォトクロミック性を有しないレンズの表面にフォトクロミック化合物を含浸させる方法（以下、含浸法という）、モノマーにフォトクロミック化合物を溶解させそれを重合させることにより直接フォトクロミックレンズを得る方法（以下、練り混み法という）及びフォトクロミック化合物を含有するコーティング剤（以下、フォトクロミックコーティング剤ともいう）を用いてプラスチックレンズの表面にフォトクロミック性を有する層（以下、フォトクロミックコート層ともいう）を設ける方法（以下、コーティング法という）が知られている。これらの方法の中でもコーティング法は、他の２つの方法と比べて、原理的にはどのようなレンズ基材に対しても簡単にフォトクロミック性を付与できるという利点を有している。たとえば、含浸法においては基材レンズとしてフォトクロミック化合物が拡散し易い柔らかい基材を用いる必要があり、また練りこみ法においても良好なフォトクロミック性を発現させるためには特殊なモノマー組成物を使用する必要があるのに対し、コーティング法においては、このような基材に対する制約はない。
【０００４】
上記コーティング法で使用されるフォトクロミックコーティング剤には、光重合性のものがあり（特許文献１）、本発明者等も基材に対する密着性に優れるフォトクロミックコート層を与える光硬化性のフォトクロミックコーティング剤を開発している（特願２００１−２２７３７４号、特願２００２−３５４２９１号及び特願２００２−３７２８３５号）。
【０００５】
このような光重合性のフォトクロミックコーティング剤を用いてフォトクロミックコート層を形成するには、レンズ基材の表面にコーティング剤を塗布してコーティング剤からなる塗膜を形成した後に紫外線等の光を照射して該塗膜層を硬化させればよいが、このようなコーティング法に関する技術は未だ確立されたとは言えず、上記のような硬化を行なう場合も、所謂ハードコート用の光硬化装置が使用されていた。
【０００６】
このような装置としては、コーティング剤の塗布から光重合までの処理を自動的に行なうことができるコーティング装置が知られている。該コーティング装置は、少なくとも１つのレンズの表面をコーティングするコーティング装置であって、上記レンズは両側に一対の主表面を有しており、上記コーティング装置が、フレームと、上記フレームに取り付けられた少なくとも１つのレンズ支持部と、上記主表面の１つが露出するように、上記レンズ支持部に少なくとも１つのレンズを取り外し可能に保持する取り付け手段と、上記フレームに取り付けられ、上記レンズ支持部の近傍に位置する取り付けプレートと、上記取り付けプレートに設けられ、上記レンズの上記露出主表面に所定の作業を順次行う一連のワークステーションと、上記取り付けプレートと上記レンズ支持部との間に相対運動を生じさせることにより、上記露出レンズ表面を上記ワークステーションのそれぞれの近傍に位置させ、よって、上記露出レンズ表面に対する上記作業を容易に行えるようにする割り出し手段と、保存したレンズコーティングデータに基づいて上記作業を制御するコントローラと、からなることを特徴としている（特許文献２参照）。
【０００７】
上記一連のワークステーションとは、上記露出レンズ表面にレンズコーティング溶液を供給して行き渡らせるコーティングステーション及び該コーティングステーションでレンズ表面に行き渡らされたコーティングを固化する硬化ステーションを含んでいる。また、上記レンズ支持部は回転可能であり、上記コーティングステーションにおいては、レンズを該レンズ支持部に保持したままスピンコートを行なうことが可能となっている。更に、上記硬化ステーションは、上記取り付けプレートに取り付けられたカバーを有し、該カバーが、上記レンズ支持部が上記硬化ステーションの近傍に位置するとき上記露出レンズ表面の近傍に位置される開口部を有し、該カバーを上記レンズ支持部に対して移動させることにより、硬化工程の間上記カバーを上記露出レンズ表面上に位置させる手段が設けられコントローラからのコマンドに応じて上記露出レンズ表面上の上記コーティング溶液を硬化する硬化手段が設けられている。そして、該記硬化手段は、例えば紫外線光源を有し、上記紫外線光源は上記カバー内に位置されると共に、上記露出レンズ表面の近傍に位置し、上記紫外線光源から上記レンズ表面に対して紫外線を照射することにより上記コーティング溶液を固化されるものであり、硬化工程中上記カバーに窒素ガス等の気体を導入する手段を有している。したがって、該装置ではカバー内部に窒素ガスを導入しながら紫外線照射ができる構造となっている（特許文献２参照）。
【０００８】
【特許文献１】
国際公開第０１／０２４４９号パンフレット
【特許文献２】
特開２０００−３３４３６９号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような装置を用いたコーティング法は、フォトクロミックプラスチックレンズの製法として利用可能な方法であると考えられるが、実際にフォトクロミックコーティング剤を用いてコーティングを行なったところ、高品質な硬化体を得ることが難しいという問題があることが判明した。これは、コーティング剤中に含まれるフォトクロミック化合物の光吸収により重合速度が低下し、重合雰囲気中の残存酸素による重合阻害を受け易くなっていることと合わせて、コーティング法により十分なフォトクロミック特性のレンズを得ようとする場合にはフォトクロミックコーティング剤中のフォトクロミック化合物の濃度には限界があるためコート層の厚さを例えば５μｍ以上、好ましくは３０μｍ以上と、ハードコート膜厚さ（通常１μｍ程度）と比べ非常に厚くする必要があるが、このように層の厚さを厚くした場合には、表層部は酸素による重合阻害の影響を受け易いのに対して深部ではその影響が少ないため重合状態が厚さ方向に不均一になることが原因であると考えられる。したがって、上記の問題は重合速度を速くする、或いは実質的に酸素が存在しない雰囲気下で重合を行なうことにより解決できると考えられる。
しかしながら、上記重合速度が低下するのを防止するために光重合開始剤の添加量を増やすことは、フォトクロミック化合物の耐久性が低下するといった問題が生じるため好ましくない。また、酸素による重合阻害の問題を窒素ガスのような不活性ガスで雰囲気を十分に置換することにより回避しようとする場合、コーティング剤が塗布された基材を設置した後で置換を行なうと、酸素濃度を問題のないレベルまで低下させるのに長時間を要し、眼鏡レンズのように凸状或いは凹状の曲面を有するレンズを用いた場合には、基材を水平に静置してもコーティング剤が流動するために均一で所期の厚さを有する硬化膜が得られず、発色時の色むらの発生やレンズの光学特性の低下が避けられないという別の問題が発生することが判明した。
【００１０】
そこで本発明は、眼鏡レンズのように凸状或いは凹状の曲面を有するレンズの表面に光硬化性のコーティング剤の硬化体からなるコート層を形成するためのコーティング装置であって、未硬化状態のコーティング剤層の厚さが厚くてもそれを均一且つ均質に硬化させ得る装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記問題を解決するために鋭意検討を行なった。その結果、光重合装置として、光重合を実施する光重合室に加えて、その光重合室の前室として重合予備室を設置し、両室を十分に不活性ガスで置換した上で光硬化性コーティング剤が塗布された基材を重合予備室に一旦保持した後に、光重合室に移動させて重合した場合には、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
即ち、第一の本発明は、レンズの表面に光重合硬化性のコーティング剤を塗布してコーティング剤層を形成した後に当該コーティング剤層を硬化することによりレンズのコーティングを行なうコーティング装置（１）であって、筐体（１００）と、該筐体に移動可能に取り付けられた少なくとも一つのレンズ保持機構（２００）と、前記筐体にそれぞれ固定されてまたは移動可能に取り付けられた、前記レンズ保持機構に保持されたレンズの表面に重合硬化性のコーティング剤をスピンコートにより塗布してコーティング剤層を形成するためのスピンコートステーション（３００）及び前記レンズ保持機構に保持された表面にコーティング剤層が形成されたレンズに光照射を行なって当該コーティング剤層を硬化させる硬化ステーション（４００）と、前記筐体に取り付けられた、上記レンズ保持機構を少なくとも前記スピンコートステーション（３００）と前記硬化ステーション（４００）のとの間を移動させるための移動手段（５００）と、を具備するコーティング装置において、
前記レンズ保持機構（２００）が回転駆動可能な軸を有し、レンズ（２）を、その一方の面が上方に向かって露出し、当該露出面の中心若しくはその近傍の任意の１点における法線と前記軸の延長線とが一致するようにして回転可能に保持する保持機構であり、
前記硬化ステーション（４００）が、光源（４１０）と、光源（４１０）の下方に位置する部屋であって、室内の雰囲気を制御するための雰囲気制御機構（４２１）、光透過性窓（４２２）を有する天井（４２３）、前記レンズ保持機構（２００）に保持されたレンズが入出可能な開口部（４２４）及び該開口部を開閉可能なシャッター（４２５）を有する床（４２６）並びに前記レンズ保持機構（２００）に保持されたレンズを前記窓（４２２）の下方に収容するレンズ収容部（４２７）を有し、前記光源から当該光透過性窓を通して該収容部に収容されたレンズの露出面に光を照射するための光照射室（４２０）と、該光照射室（４２０）の下方に隣接し、前記光照射室の床（４２６）を天井とする部屋であって、内部の雰囲気を制御するための雰囲気制御機構（４３１）、前記レンズ保持機構（２００）に保持されたレンズが入出可能な開口部であって前記光照射室（４２０）の開口部（４２４）の真下に位置する開口部（４３２）及び該開口部を開閉可能なシャッター（４３３）を有する床（４３４）並びに前記レンズ保持機構（２００）に保持されたレンズを収容するレンズ収容部（４３５）を有し、前記レンズ保持機構（２００）に保持されたレンズ基材を一時的に保持するための予備室（４３０）とからなり、
前記移動手段（５００）が、前記レンズ保持機構（２００）を前記予備室（４３０）の開口部（４３２）の真下に移動させ、更に前記レンズ保持機構（２００）を上方に又は前記硬化ステーション（４００）を下方に移動せしめ、当該移動と連動してレンズが前記床（４３４）に接触しないように前記シャッター（４３３）を開き、開口部（４３２）を通ってレンズをレンズ収容部（４３５）に収容した後、当該移動を所定の時間停止した後再び或いは移動を停止せず引き続きレンズ保持機構に上方に又は前記硬化ステーションを下方に移動せしめ、当該移動と連動してレンズが前記床（４２６）に接触しないように前記シャッター（４２５）を開き、開口部（４２４）を通ってレンズをレンズ収容部（４２７）に収容させる移動及びシャッター開閉制御機構を有するものであることを特徴とするコーティング装置である。
【００１３】
また、第二の本発明は、上記本発明のコーティング装置を用いてレンズの表面に光重合硬化性コーティング剤の硬化体なる層を形成することを特徴とするコーティングされたレンズの製造方法である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明のコーティング装置について説明する。
【００１５】
代表的な本発明のコーティング装置１の斜視図を図１に示す。図１に示されるように、本発明のコーティング装置は、筐体１００、該筐体に内に設置されるレンズ保持機構２００、スピンコートステーション３００、硬化ステーション４００及び移動手段５００を有する。該コーティング装置１においてはレンズがレンズ保持機構に保持された状態で移動手段５００によって移送され、スピンコートステーション３００においてレンズ表面にコーティング剤の塗布がなされ、硬化ステーション４００においてレンズ表面に塗布されたコーティング剤の硬化が行なわれ、レンズ表面にコート膜が形成される。
【００１６】
筐体１００は、少なくとも１つのレンズ保持機構２００、スピンコートステーション３００、硬化ステーション４００及び移動手段５００を収容するのに十分な内部空間を有する金属、樹脂等の構造材料で構成されるフレームであり、レンズをレンズ保持機構にセットしたり装置を保守したりするための開口部を有している。なお、該開口部には開閉自在のカバーが設けられていてもよい。
【００１７】
レンズ保持機構２００は、被処理体であるレンズ２を保持するための部材であり、回転可能な軸を有しており、レンズ２を、その一方の面が上方に向かって露出し、当該露出面の中心若しくはその近傍の任意の１点における法線と前記軸の延長線とが一致するようにして回転可能に保持する保持機構である。このため、該保持機構にレンズを保持したままスピンコートを行なうことが可能となっている。レンズ保持機構２００を具体的に示せば、上記機能を実現できるものであれば特に限定されないが、好適な態様としては、サーボモータと該サーボモータの回転軸と連結するレンズを保持するための取り付けアダプタとからなるものを挙げることができる。該取り付けアダプタは例えばその上部にレンズを載置したときにレンズ底面とアダプタ上面とで密閉された空間ができるような構造となっているとともに該空間は外部の排気装置と通路を通じて連通する構造となっており、該空間内を減圧とすることにより載置されたレンズを保持できるようになっている。前記サーボモータは筐体に固定された別の回転可能な軸５１０（該軸５１０は移動手段５００の一部を構成する）に固定され、該軸５１０を回転させることによりレンズ保持手段２００を図１に示すようにスピンコートステーションの真下から効果ステーションの真下に移動させることができるようになっている。なお、サーボモータと軸５１０の固定態様としては、前記軸５１０を中心とする回転可能な円盤の周縁部近傍にサーボモータを固定する態様を挙げることができるが、これに限定されず例えばアームを介して固定することもできる。また、軸５１０を回転させる駆動力は特に限定されず、軸５１０自体がモーターの回転軸であってもよいし、筐体内の別の場所に固定されたモーターから歯車やローラーを用いて回転力を伝達するものであってもよい。例えば前記特許文献２に記載されているような「割り出し手段」のような態様をとることも可能である。
【００１８】
なお、前記サーボモータの胴部には、後述するスピンコートステーション３００又は硬化ステーション４００の光照射室４２０内にレンズを収容したときに液漏れを防止したり硬化ステーション４００の機密を保ったりするためのシール部材としてその上面にｏ−リング等を有するフランジが固定されているのが好ましい。
【００１９】
スピンコートステーション３００は、前記レンズ保持機構に保持されたレンズの表面に重合硬化性のコーティング剤をスピンコートにより塗布してコーティング剤層を形成するためのワークステーションである。該スピンコートステーション３００は例えばエアーシリンダ５２０（該エアーシリンダは移動手段５００の一部を構成する）を用いて鉛直方向上下に移動可能に筐体１００に取り付けられている。図２にスピンコートステーション３００の模式図を示す。スピンコートステーション３００は、エアーシリンダによりガイド支柱に沿って上下に移動可能に取り付けられたアームを介して取り付けられたトレイ３１０、エアーシリンダに取り付けられたアーム３２１に沿って移動可能に取り付けられたノズル３２０、エアーシリンダによりガイド支柱に沿って上下に移動可能に取り付けられたアーム３３１に沿って移動可能に取り付けられたヘラ状の溜り液除去部材３３０を有している。上記トレイ３１０は、レンズの口径よりも大きな口径を有する開口部３１１を有しており、レンズを保持したレンズ保持機構２００が該開口部の直下に位置するように移動させられた後にエアーシリンダを駆動させてトレイ３１０を下降せしめることによりレンズをトレイに接触させることなく図２に示されるような所定の位置にレンズを保持したレンズ保持機構２００を収容できるようになっている。なお、図２ではスピンコートステーションを下降又は上昇せしめることによりレンズをスピンコートステーション３００に入れたり該ステーションから出したりする態様を示したが、例えば前記軸５１０をエアーシリンダ等に連結することによりレンズの入出はスピンコートステーションを固定したままレンズ保持機構を上昇又は下降せしめることによって行うこともできる。
【００２０】
前記トレイ３１０の底部には廃液孔３１２が設けられており、スピンコート時にレンズ表面から飛ばされたコート液が該廃液孔を通じて外部に廃棄されるようになっている。
【００２１】
また、前記ノズル３２０はディスペンサー機構の一部であり、図示しないコーティング剤タンクから所定量のコーティング剤をレンズの露出面に供給できるようになっている。該ノズルは前記アーム３２１に沿って移動可能であり、レンズ中心部からアームの根元側に移動させながらコーティング剤を供給できるようになっている。レンズ表面にコーティング剤を供給しながら或いは供給した後にレンズ保持機構のサーボモータを作動させてレンズを回転させることによりスピンコートを行なうことができる。なお、アーム３２１自体を上下に移動可能とすることにより、上記移動の際にノズルの吐出口とレンズ表面との距離を一定に保つように制御できるようにすることも可能である。上記移動をレンズ保持機構におけるサーボモータの回転と連動させることによりレンズ表面に螺旋状にコーティング剤を供給することができ、特に高粘度のコーティング剤を用いる場合にはこのように螺旋状にコーティング剤を供給した後に高速でレンズを回転させスピンコートすることにより均一な膜厚の塗膜を得ることができる。
【００２２】
高粘度のコーティング剤を用いてスピンコートを行なう場合、レンズの周縁部にコート液が溜まる傾向があるが、上記ノズルと同様な機構で位置制御可能な溜り液除去部材３３０をもちいてレンズ周縁部に溜まったコーティング剤を除去することにより周縁部の塗膜の厚さをレンズ中央部の塗膜の厚さとほぼ同等とすることができ、全体の塗膜の厚さの均一性をより高くすることができる様になっている。溜り液除去部材３３０は、レンズを傷つけないという観点からゴムのような柔軟な材質で構成されるヘラ状のものであるのが好適である。またヘラにはレンズの縁の形状に対応したノッチが設けられているのが好ましい。また、コーティング剤の粘度が高く、レンズ表面に螺旋状にコーティング剤を供給した後に回転数を上げていっても、きれいにコーティング剤が延展し難い場合には、上記位置制御可能な溜り液除去部材３３０を用いてレンズ表面に供給されたコーティング剤を強制的に延展せしめることも可能である。
【００２３】
該スピンコートステーション３００でコーティング処理が行なわれた後は、レンズ保持手段のサーボモータの回転を停止し若しくは回転を遅くしてからスピンコートステーション３００を元の位置まで上昇せしめ、その後軸５１０を回転させて塗膜が形成されたレンズを保持したレンズ保持手段２００は硬化ステーション４００の真下に移動させられる。
【００２４】
前記硬化ステーション４００は、前記スピンコートステーション３００でレンズの表面に形成されたコーティング剤層を硬化させるためのワークステーションである。該硬化ステーション４００は、例えばエアーシリンダ５３０（該エアーシリンダは移動手段５００の一部を構成する）を用いて鉛直方向上下に移動可能に筐体１００に取り付けられている。
【００２５】
硬化ステーション４００は、図３に示されるように、光源４１０と、光源４１０の下方に位置する部屋であって、室内の雰囲気を制御するための雰囲気制御機構４２１、光透過性窓４２２を有する天井４２３、前記レンズ保持機構２００に保持されたレンズが入出可能な開口部４２４及び該開口部を開閉可能なシャッター４２５を有する床４２６並びに前記レンズ保持機構２００に保持されたレンズを前記窓４２２の下方に収容するレンズ収容部４２７を有し、前記光源から当該光透過性窓を通して該収容部に収容されたレンズの露出面に光を照射するための光照射室４２０と、該光照射室４２０の下方に隣接し、前記光照射室の床４２６を天井とする部屋であって、内部の雰囲気を制御するための雰囲気制御機構４３１、前記レンズ保持機構２００に保持されたレンズが入出可能な開口部であって前記光照射室４２０の開口部４２４の真下に位置する開口部４３２及び該開口部を開閉可能なシャッター４３３を有する床４３４並びに前記レンズ保持機構２００に保持されたレンズを収容するレンズ収容部４３５を有し、前記レンズ保持機構２００に保持されたレンズ基材を一時的に保持するための予備室４３０とからなっている。
【００２６】
前記軸５１０を回転さることによりコーティング処理されたレンズを保持したレンズ保持手段を硬化ステーション４００の真下、より具体的には上記開口部４３２の真下に移動させられた（図３に示す状態）後、エアーシリンダ５３０を駆動させて硬化ステーション４００を下降せしめることによりコーティング処理されたレンズは硬化ステーション４００内部に導入される。このとき、硬化ステーション４００の下降と連動してレンズが前記床４３４に接触しないように前記シャッター４３３を開き、開口部４３２を通ってレンズをレンズ収容部４３５に収容した後（図４に示す状態）、当該移動を所定の時間停止しした後再び或いは移動を停止せず引き続きレンズ保持機構に上方に又は前記硬化機構を下方に移動せしめ、当該移動と連動してレンズが前記床４２６に接触しないように前記シャッター４２５を開き、開口部４２４を通ってレンズをレンズ収容部４２７に収容され（図５に示す状態）、光源からの光を照射することによりレンズ表面のコーティング剤層が硬化される。レンズがレンズ収容部４２７に収容されたときには、レンズ保持機構２００のサーボモータの胴部に固定されているフランジがｏ−リングを介して床４３４の裏側に当接することにより外気が硬化ステーション４００の内部に流入しないようになっている。また、開口部４３２の口径を開口部４２４よりも大きくしておき、レンズ保持機構のサーボモータ胴部の上記フランジが固定されている部位よりも上部に開口部４３２は通過するが開口部４２４は通過しない大きさの別のシール用フランジを固定することにより光照射室と予備室の間がシールされる（図５参照）。硬化処理後レンズを硬化ステーション４００から取り出すためには硬化ステーション４００を上昇させればよい。なお、以上硬化ステーション４００を下降又は上昇せしめることによりレンズを硬化ステーション４００に入出させる態様を示したが、例えば前記軸５１０をエアーシリンダ等に連結することによりレンズの入出はスピンコートステーションを固定したままレンズ保持機構を上昇又は下降せしめることによって行うこともできる。
【００２７】
本発明者等の検討によれば、レンズ表面に１０〜６０μｍ、特に３０〜５０μｍの厚さのコーティング層を光重合によって形成する場合、均一で良好なコーティング層を得るためには、スピンコート法によりレンズ表面にコーティング剤を塗布してから少なくとも２０秒以内、好ましくは１０秒以内に酸素濃度が５００ｐｐｍ以下、好ましくは３００ｐｐｍ以下、最も好ましくは１００ｐｐｍ以下の雰囲気下で光重合を行なう必要があることが明らかとなっているが、光照射室と予備室が仕切られた状態で雰囲気制御機構４２１及び４３１を用いて予め両室内を窒素等の不活性ガスで置換し、酸素濃度を非常に低いレベル（例えば１００ｐｐｍ以下）にしておき、上記したようにして予備室に素早くレンズを導入した後に直ちに或いは必要に応じて雰囲気制御機構４３１により導入時に不可避的に室内に混入した酸素を問題のないレベルまで排除してからレンズを光照射室に移送すればこのような厳しい条件をクリアすることが可能となる。
以下、硬化ステーション４００の構造について、更に詳しく説明する。
【００２８】
上記光源４１０は図示しない保持手段により光照射室４２０の上部に光源からの光が光透過性窓４２２を通って光照射室４２０の内部に入射するような位置に保持されている。光源４１０を光照射室４２０の外部に配置することにより光源の保守を容易にすると共に光照射室内の容積を小さくすることができ、窒素ガス置換等の方法により内部の雰囲気制御をより短時間で行なうことが可能となる。光源４１０は、例えば無電極ランプ等の紫外線などの光（活性エネルギー線）の発生源であり、図示しない電源および制御装置に接続している。また、光源４１０の近傍には光源を冷却する目的でブロアーが配置されていてもよい。さらに、光照射時におけるレンズの温度上昇を防止する目的で光源と光照射室との間に赤外線吸収フィルター等を設置するのが好適である。
【００２９】
光照射室４２０は、室内の雰囲気を制御するための雰囲気制御機構４２１を有しており、その内部の雰囲気、具体的には雰囲気ガスの組成を制御することが可能となっている。該雰囲気制御機構４２１は、例えば室内に不活性ガスを導入するためのガス導入手段及び室内のガスを排出するための排気手段であり、具体的には、導管を介して流量調節装置（図示しない）及び不活性ガスシリンダーまたは不活性ガスボンベ（図示しない）に接続するガス導入孔４２１ａおよび室外にガスを排出するためのガス排出孔４２１ｂである。ガス導入孔及びガス排出孔には開閉バルブ又は逆止弁が連接されていてもよい。また、ガス排出孔は、必要に応じて導管を介して開放されていてもよいし、真空ポンプなどの強制排気手段と接続していてもよい。また、光照射室４２０には室内の酸素ガス濃度を検出するための検出器４４０ａが設置されているのが好適である。上記雰囲気制御機構４２１により光照射室４２０内の酸素濃度を例えば１００ｐｐｍ以下という非常に低いレベルに保つことができる。
【００３０】
光照射室４２０は、擦り加工が施してあっても構わない石英、硼珪酸ガラス、ソーダガラス等の光透過性の材質からなる窓４２２で少なくともその一部が構成される天井４２３を有する部屋である。該光照射室４２０は、内部に前記レンズ保持機構２００に保持されたレンズを収納するための空間、即ちレンズ収容部４２７が確保されている。該収容部は、光源から光照射を行なった場合に、窓４２２を透過した光が、該収容部に収容されたレンズ２を照射できる位置に配置されている。また、光照射室４２０の床４２６には、前記レンズ保持機構２００に保持されたレンズを出し入れすることができる開口部４２４が設けられており該開口部にはシャッター４２５が付設されており、該シャッター４２５に接続するロッド４２５ａを引く又は押すことにより開口部を開閉することができるようになっている。
【００３１】
予備室４３０は、光照射室４２０の下方に隣接する部屋であり、レンズを光照射室４２０に導入する前に一時的に保持するためのレンズ収容部４３５を有する。該予備室４３０は、レンズ表面に光重合性のコーティング剤からなる塗膜を形成後、速やかに該塗膜を酸素が実質的に存在しない雰囲気化で重合硬化させるために設けられたものであり、その目的を達成するために予備室４３０は内部の雰囲気を制御するための雰囲気制御機構４３１を有している必要がある。該雰囲気制御機構４３１は、内部の雰囲気ガスの組成を制御する機能を有するものであり、その具体例としては、光照射室における雰囲気制御機構４２１と同様なガス導入孔４３１ａおよび室外にガスを排出するためのガス排出孔４３１ｂが挙げられる。
【００３２】
該予備室４３０の天井は前記光照射室の床４２６（の裏側）となっており、レンズを外気に晒すことなくレンズを光照射室４２０に移送することが可能となっている。また、予備室４３０は、前記レンズ保持機構２００に保持されたレンズが入出可能な開口部であって前記光照射室４２０の開口部４２４の真下に位置する開口部４３２及び該開口部を開閉可能なシャッター４３３を有する床４３４を有する。前記開口部４３２に付設されるシャッター４３３にはロッド４３３ａが接続しており、該ロッド４３３ａ引く又は押すことにより開口部を開閉することができるようになっている。
【００３３】
なお、予備室４３０には、室内の酸素ガス濃度を検出するための検出器４４０ｂが設置されているのが好適である。この検出器により、予備室内の酸素濃度が前記シャッター４２５を開いても、光照射室内の酸素濃度を問題となるレベルにまで変動させないようなレベルに達していることを確認する事ができ、操作の確実性延いては製品の品質バラツキを小さくすることが可能となる。
以上、図面に基づき本発明のコーティング装置および該装置を用いてコーティングされたレンズの製造方法について説明したが、本発明の装置は図に示したものに限定されず、例えばレンズ洗浄やレンズ表面前処理のためのワークステーションを有していてもよい。これらワークステーションとしては、溶媒洗浄或いはアルカリ性水溶液による前処理のように溶液を用いてレンズ表面を処理する場合には、基本的にはスピンコーティングステーション３００と同様なワークステーションを採用することができる。場合によっては、スピンコーティングステーション３００においてこれら処理液用のノズルを設置することで対応することも可能である。また、プラズマ処理やコロナ放電処理を行なう場合には、プラズマ発生装置或いはコロナ放電装置を筐体内に設置し、ワークステーションとすることもできる。
【００３４】
【実施例】
以下、実施例によって本発明を詳細に説明するが、本発明は実施例に限定されるわけではない。
【００３５】
実施例１
チオウレタン樹脂製のレンズ基材（プラノーレンズ：度数０．００）の表面に下記組成のフォトクロミックコーティング剤をスピンコート法により厚さ約４０μｍの塗膜を形成した後、図１に示す装置を用いて、下記（１）〜（５）に示す手順で上記塗膜の硬化を行ない、表面にフォトクロミックコート層を有するプラスチックレンズ（製品レンズ）を製造した。
なお、使用した光重合装置の具体的仕様は次のとおりである。
光源：ＦｕｓｉｏｎＵＶＳｙｓｔｅｍｓ社製無電極ＵＶランプ（Ｆ３００ＳＱ）
光照射室：
窓材；硬質ガラス（硼珪酸ガラス）
雰囲気制御手段；高純度窒素ガス（酸素濃度５ｐｐｍ以下）を、流速を制御して導入可能なガス導入孔及び排気孔
酸素濃度センサー；大阪酸素工業株式会社製『ＭＫＩ−５０ＳＵ』
予備室：
雰囲気制御手段；高純度窒素ガスを、流速を制御して導入可能なガス導入孔及び排気孔
酸素濃度センサー；大阪酸素工業株式会社製『ＭＫＩ−５０ＳＵ』
〔フォトクロミックコーティング剤組成〕
・γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン１０重量部
・トリメチロールプロパントリメタクリレート１５重量部
・ポリエステルオリゴマーヘキサアクリレート１５重量部
・グリシジルメタクリレート１０重量部
・平均分子量５３２のポリエチレングリコールジアクリレート１０重量部
・平均分子量７７６の２，２−ビス（４−アクリロイルオキシポリエチレングリコールフェニル）プロパン４０重量部
・Ｎ−メチルジエタノールアミン５重量部
・ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート５重量部
・ＩＲＵＧＡＣＵＲＥ１８００：１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンとビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイドの３対１の比の混合物０．４重量部
・下記式で示されるフォトクロミック化合物２．５重量部
【００３６】
【化１】

〔硬化手順〕
（１）先ず、基材の前処理として、チオウレタン樹脂製のレンズ基材（プラノーレンズ：度数０．００、直径約７０ｍｍ）の前処理をアルカリ水溶液にて行なった。
【００３７】
（２）予備室及び光照射室の窒素置換を実施し、酸素濃度が５００ｐｐｍ以下になったことを確認した後、上記前処理済みのレンズをレンズ保持機構に保持し、スピンコートステーションで上記フォトクロミックコーティング剤を膜厚が４０μｍになるようにコーティングした。
【００３８】
（３）スピンコート終了後フォトクロミックコート層を形成したレンズを、硬化ステーションの下方まで移動させ、更に予備室内に移送した。この際、スピンコート終了後からレンズを予備室内に移送するのに要した時間は７秒であった。また、シャッターを開くことにより予備室内の酸素濃度は、一時的に１〜３％程度まで上昇した。
【００３９】
（４）その後、直ちにレンズ予備室から光照射室に移動させ、その後３秒間程度光照射室内の窒素置換を実施した後、光源のスイッチをオンにした。なお、この時の光重照射室内の酸素濃度は５００ｐｐｍ以下であり基材保持台を移動前の値とほぼ同じであった。また、スピンコーティング終了時から光照射までに要した時間は、合計で約１０秒であった。
【００４０】
（５）光照射を３分間実施後、１２０℃で１時間アニールを行い、製品レンズを完成させた。
【００４１】
得られた製品レンズについて、基材の中心部および周縁部のコーティング層の膜厚及びフォトクロミック特性を下記（Ｉ）〜（ＩＩＩ）に示す方法で評価した。その結果を表１に示した。
【００４２】
（Ｉ）フォトクロミック層の膜厚：レンズ中心部分の膜厚は、レンズの最中心の膜厚と比較して、１１０％以上の膜厚を有する部分（該部分は、レンズ加工の際に切削除去される周縁部近傍の部分である）を除いた部分のコーティング層についてフィルメトリクス社製薄膜測定装置を用いて測定を行った。レンズ周縁部分の膜厚は、（株）ハイロックス製パワースコープＫＨ−２７００を用いて直接観察することにより膜厚測定を行った。
【００４３】
（ＩＩ）最大吸収波長（λｍａｘ）：得られたフォトクロミック層を有するレンズに、浜松ホトニクス製のキセノンランプＬ−２４８０（３００Ｗ）ＳＨＬ−１００を、エアロマスフィルター（コーニング社製）を介して２０℃±１℃、重合体表面でのビーム強度３６５ｎｍ＝２．４ｍＷ／ｃｍ^２，２４５ｎｍ＝２４μＷ／ｃｍ^２で１２０秒間照射して発色させ、このときの最大吸収波長を（株）大塚電子工業製の分光光度計（瞬間マルチチャンネルフォトディテクターＭＣＰＤ１０００）により求めた。なお、最大吸収波長は、発色時の色調に関係する。
【００４４】
（ＩＩＩ）発色濃度：１２０秒間光照射した後の、最大吸収波長における吸光度｛ε（１２０）｝と、光照射していない状態の硬化体の該波長における吸光度｛ε（０）｝との差｛ε（１２０）−ε（０）｝を求めこれを発色濃度とした。この値が高いほどフォトクロミック性が優れているといえる。
【００４５】
（ＩＶ）発色ムラ：屋外でレンズ表面の発色色調の色ムラを目視評価した。色ムラがないものを○、色ムラがあるものを×とした。
【００４６】
【表１】

【００４７】
比較例１
硬化手順を以下のように実施したこと以外は、実施例１と同様にして試料を作成し、実施例１と同様にその評価を行った。評価結果を表１に示した。
【００４８】
〔硬化手順〕
（１）実施例１の（１）と同様
（２）’ スピンコーティングの間に予備室及び光照射室の窒素置換は行なわず、両室内は大気と同じ雰囲気にしておいた以外は実施例１の（２）と同様にしてスピンコーティングを行なった。
（３）’ フォトクロミックコート層を形成したレンズを実施例１（３）と同様にして予備室内に移送した。
（４）’ レンズを実施例１の（４）と同様用に光照射室に移送し、その後２４０秒間重合室内の窒素置換を実施した後、光源のスイッチをオンにした。この時の光重合室内の酸素濃度は、４００ｐｐｍであった。
（５）実施例１の（５）と同様にして製品レンズを完成させた。
【００４９】
比較例２
酸素濃度が１０００ｐｐｍである窒素ガスを用いたこと以外は、実施例１と同様にして試料を作成したが、酸素濃度が１０００ｐｐｍと高かったためにフォトクロミック層の表層がアセトン等の溶媒で溶けるほどに重合が十分でないレンズができた。このレンズは、未重合であったため、評価しなかった。
【００５０】
実施例１と比較例１及び２の結果から、光重合時の酸素濃度が高いとコーティング剤の硬化が十分に起こらず、また、スピンコート終了後光照射開始までの時間が長いとフォトクロミック層の膜厚にムラが生じ、十分なフォトクロミック特性を得ることができないことが分かる。
【００５１】
【発明の効果】
本発明のコーティング装置を用いることにより、大気中で光重合性コーティング剤の塗布を行なってコーティング剤層を形成した基材の当該コーティング剤層を光重合するに際し、重合雰囲気を短時間で酸素濃度が非常に低いレベルに制御して重合を行なうことが可能となる。このため、眼鏡レンズのように凸状或いは凹状の曲面を有する基材の表面に例えば４０μｍといった厚さのコーティング剤層を形成した基材のコーティング剤層の硬化を行なう場合でも、コーティン剤の液垂れにより層の厚さが不均一に、しかも酸素による重合阻害の影響を受けることなく重合硬化を行なうことができ、均一で均質な良好なコート層を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本図は、代表的な本発明のコーティング装置の斜視図である。
【図２】本図は、図１に示す装置のスピンコートステーションの概略図である。
【図３】本図は、図１に示す装置の硬化ステーション及びその作動原理を説明するための概略図であり、レンズが硬化ステーションに導入される前の状態を示す。
【図４】本図は、図１に示す装置の硬化ステーションの作動原理を説明するための概略図であり、レンズが予備室に導入された状態を示す。
【図５】本図は、図１に示す装置の硬化ステーションの作動原理を説明するための概略図であり、レンズが光照射室に導入された状態を示す。
【符号の説明】
１：コーティング装置
２：レンズ
１００：筐体
２００：レンズ保持機構
３００：スピンコートステーション
３１０：トレイ
３２０：ノズル
３２１：アーム
３３０：溜り液除去部材
３３１：アーム
４００：硬化ステーション
４１０：光源
４２０：光照射室
４２１：雰囲気制御機構
４２２：光透過性窓
４２３：天井
４２４：開口部
４２５：シャッター
４２５ａ：ロッド
４２６：床
４２７：レンズ収容部
４３０：予備室
４３１：雰囲気制御機構
４３２：開口部
４３３：シャッター
４３３ａ：ロッド
４３４：床
４３５：レンズ収容部
４４０ａ，ｂ：検出器
５００：移動手段
５１０：回転可能な軸
５２０、５３０：エアーシリンダ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for coating the surface of a lens such as a plastic lens with a photopolymerizable coating agent.
[0002]
[Prior art]
With photochromic glasses, the lens is colored quickly and functions as sunglasses outdoors when light containing ultraviolet rays such as sunlight is irradiated, and it fades and clears indoors without such light irradiation. The eyeglasses function as eyeglasses, and their demand has been increasing in recent years.
[0003]
As a method for producing a plastic lens having photochromic properties, a method of impregnating a surface of a lens having no photochromic properties with a photochromic compound (hereinafter referred to as an impregnation method), or a method of directly dissolving a photochromic compound in a monomer and polymerizing the same is used. A layer having photochromic properties on the surface of a plastic lens (hereinafter also referred to as a photochromic coat layer) using a method for obtaining a lens (hereinafter, referred to as a kneading method) and a coating agent containing a photochromic compound (hereinafter, also referred to as a photochromic coating agent). ) Is known (hereinafter referred to as a coating method). Among these methods, the coating method has an advantage that it can easily impart photochromic properties to any lens substrate in principle, as compared with the other two methods. For example, in the impregnation method, it is necessary to use a soft substrate in which the photochromic compound is easily diffused as the substrate lens, and in the kneading method, it is necessary to use a special monomer composition in order to exhibit good photochromic properties. In contrast, in the coating method, there is no restriction on such a substrate.
[0004]
The photochromic coating agent used in the above-mentioned coating method includes a photopolymerizable agent (Patent Document 1), and the present inventors also provide a photocurable photochromic coating agent that provides a photochromic coat layer having excellent adhesion to a substrate. (Japanese Patent Application Nos. 2001-227374, 2002-354291 and 2002-372835).
[0005]
To form a photochromic coating layer using such a photopolymerizable photochromic coating agent, a coating agent is applied to the surface of the lens substrate to form a coating film of the coating agent, and then irradiated with light such as ultraviolet rays. Then, the coating layer may be cured, but the technology relating to such a coating method has not yet been established, and even in the case of performing the above-described curing, a so-called light curing device for a hard coat is used. It had been.
[0006]
As such an apparatus, a coating apparatus capable of automatically performing a process from application of a coating agent to photopolymerization is known. The coating device is a coating device for coating a surface of at least one lens, wherein the lens has a pair of main surfaces on both sides, the coating device includes a frame, and at least one attached to the frame. One lens support, mounting means for detachably holding at least one lens on the lens support such that one of the main surfaces is exposed, and mounted on the frame, near the lens support; A mounting plate located on the mounting plate, a series of workstations provided on the mounting plate for sequentially performing predetermined operations on the exposed main surface of the lens, and causing relative movement between the mounting plate and the lens support. By exposing the exposed lens surface to each of the workstations It is characterized by comprising an indexing means which is located in the vicinity, thereby facilitating the work on the exposed lens surface, and a controller which controls the work based on the stored lens coating data (Patent) Reference 2).
[0007]
The series of workstations includes a coating station for supplying and distributing a lens coating solution to the exposed lens surface, and a curing station for solidifying the coating distributed on the lens surface at the coating station. The lens support is rotatable, and in the coating station, spin coating can be performed while holding the lens on the lens support. Further, the curing station has a cover attached to the mounting plate, the cover having an opening located near the exposed lens surface when the lens support is located near the curing station. Means for positioning the cover on the exposed lens surface during the curing step by moving the cover relative to the lens support, wherein the cover is positioned on the exposed lens surface in response to a command from a controller. Curing means for curing the coating solution is provided. The curing means has, for example, an ultraviolet light source, and the ultraviolet light source is located in the cover and near the surface of the exposed lens, and emits ultraviolet light from the ultraviolet light source to the lens surface. The coating solution is solidified by irradiation, and has means for introducing a gas such as nitrogen gas into the cover during the curing step. Therefore, this device has a structure in which ultraviolet irradiation can be performed while introducing nitrogen gas into the inside of the cover (see Patent Document 2).
[0008]
[Patent Document 1]
International Publication No. 01/02449 pamphlet
[Patent Document 2]
JP 2000-334369 A
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
The coating method using the above-described apparatus is considered to be a method that can be used as a method for producing a photochromic plastic lens, but when coating is actually performed using a photochromic coating agent, a high-quality cured product is obtained. It turned out that there was a problem that it was difficult. This is because the photo-chromic compound contained in the coating agent reduces the polymerization rate due to the light absorption, and is susceptible to polymerization inhibition due to residual oxygen in the polymerization atmosphere. When it is intended to obtain a photochromic compound, the concentration of the photochromic compound in the photochromic coating agent is limited, so that the thickness of the coat layer is, for example, 5 μm or more, preferably 30 μm or more, and the hard coat film thickness (generally about 1 μm). Although it is necessary to make the layer very thick compared to the above, when the layer thickness is increased in this way, the superficial layer is susceptible to polymerization inhibition by oxygen, while the effect is small at the deep part, so that the polymerization state is low. This is considered to be caused by unevenness in the thickness direction. Therefore, it is considered that the above problem can be solved by increasing the polymerization rate or performing the polymerization in an atmosphere substantially free of oxygen.
However, it is not preferable to increase the amount of the photopolymerization initiator added in order to prevent the polymerization rate from decreasing, because a problem such as a decrease in the durability of the photochromic compound occurs. Further, when the problem of polymerization inhibition by oxygen is to be avoided by sufficiently replacing the atmosphere with an inert gas such as nitrogen gas, when the replacement is performed after the base material coated with the coating agent is installed, It takes a long time to lower the oxygen concentration to a level that does not cause any problem.If a lens with a convex or concave curved surface such as an eyeglass lens is used, coating can be performed even if the substrate is left horizontally. Since the agent flows, it is not possible to obtain a cured film with a uniform and expected thickness, and it has been found that another problem occurs that color unevenness occurs at the time of color development and the optical characteristics of the lens are inevitably reduced. did.
[0010]
Therefore, the present invention is a coating apparatus for forming a coating layer made of a cured product of a photocurable coating agent on the surface of a lens having a convex or concave curved surface, such as an eyeglass lens, which is in an uncured state. It is an object of the present invention to provide an apparatus capable of curing a coating agent layer uniformly and uniformly even if the thickness of the coating agent layer is large.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The present inventor has conducted intensive studies in order to solve the above problems. As a result, in addition to the photopolymerization chamber where photopolymerization is performed, a prepolymerization chamber was installed as the front chamber of the photopolymerization chamber, and both chambers were sufficiently replaced with an inert gas, followed by photocuring Once the substrate coated with the functional coating agent is once held in the preliminary polymerization chamber, and then moved to the photopolymerization chamber and polymerized, the inventors have found that the above problems can be solved, and have completed the present invention. .
[0012]
That is, a first aspect of the present invention provides a coating apparatus (1) for coating a lens by applying a photopolymerization-curable coating agent to the surface of a lens to form a coating agent layer and then curing the coating agent layer. A housing (100), at least one lens holding mechanism (200) movably attached to the housing, and the lenses fixedly or movably mounted to the housing, respectively. A spin-coating station (300) for applying a polymerization-curable coating agent to the surface of the lens held by the holding mechanism by spin coating to form a coating agent layer, and a coating agent on the surface held by the lens holding mechanism A curing station (4) for irradiating the lens on which the layer is formed with light to cure the coating agent layer. 0) and moving means (500) attached to the housing for moving the lens holding mechanism at least between the spin coating station (300) and the curing station (400). Coating equipment,
The lens holding mechanism (200) has a shaft that can be driven to rotate, and the lens (2) is exposed at one side thereof upward, and the lens (2) is exposed at any point near the center of the exposed surface or in the vicinity thereof. A holding mechanism for rotatably holding the shaft so that a line coincides with an extension of the shaft,
The curing station (400) is a light source (410), a room located below the light source (410), an atmosphere control mechanism (421) for controlling the atmosphere in the room, and a light transmitting window (422). A ceiling (423) having an opening, an opening (424) through which a lens held by the lens holding mechanism (200) can enter and exit, and a floor (426) having a shutter (425) capable of opening and closing the opening; A lens housing (427) for housing the lens held by the mechanism (200) below the window (422), and an exposed surface of the lens housed in the housing from the light source through the light-transmitting window. A light irradiating chamber (420) for irradiating light to the room, and a room adjacent to the lower side of the light irradiating chamber (420) and having a ceiling (426) as a ceiling. Control Control unit (431) for opening a lens, and an opening through which a lens held by the lens holding mechanism (200) can enter and exit, and is located immediately below an opening (424) of the light irradiation chamber (420). (432) and a floor (434) having a shutter (433) capable of opening and closing the opening, and a lens housing (435) for housing a lens held by the lens holding mechanism (200). A spare chamber (430) for temporarily holding the lens substrate held by the mechanism (200),
The moving means (500) moves the lens holding mechanism (200) directly below the opening (432) of the preliminary chamber (430), and further moves the lens holding mechanism (200) upward or at the curing station ( 400), the shutter (433) is opened so that the lens does not contact the floor (434) in conjunction with the movement, and the lens is passed through the opening (432) and the lens is accommodated in the lens housing (435). After the movement is stopped for a predetermined time, the lens holding mechanism is moved upward again or the curing station is moved downward without stopping the movement again, and the lens is moved in conjunction with the movement, and the lens is moved to the floor (426). The shutter (425) is opened so as not to come into contact with the shutter (425), and the shutter is moved and shuttered through the opening (424) to house the lens in the lens housing (427). A coating device, characterized in that those having over closing control mechanism.
[0013]
Further, the second invention is a method for producing a coated lens, characterized by forming a cured layer of a photopolymerization-curable coating agent on the surface of the lens using the coating apparatus of the invention. .
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the coating apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0015]
FIG. 1 shows a perspective view of a typical coating apparatus 1 of the present invention. As shown in FIG. 1, the coating apparatus of the present invention includes a housing 100, a lens holding mechanism 200 installed in the housing, a spin coating station 300, a curing station 400, and a moving unit 500. In the coating apparatus 1, the lens is transported by the moving means 500 while being held by the lens holding mechanism, the coating agent is applied to the lens surface in the spin coating station 300, and the coating applied to the lens surface in the curing station 400. The agent is cured, and a coat film is formed on the lens surface.
[0016]
The housing 100 is a frame made of a structural material such as a metal or a resin having an internal space sufficient to accommodate at least one lens holding mechanism 200, a spin coating station 300, a curing station 400, and a moving unit 500. And an opening for setting the lens on the lens holding mechanism and for maintaining the device. The opening may be provided with an openable / closable cover.
[0017]
The lens holding mechanism 200 is a member for holding the lens 2 which is the object to be processed, has a rotatable shaft, and exposes the lens 2 with one surface exposed upward. A holding mechanism for rotatably holding the shaft so that the normal to an arbitrary point near the center of the surface or an arbitrary point near the center coincides with the extension of the shaft. Therefore, it is possible to perform spin coating while holding the lens in the holding mechanism. If the lens holding mechanism 200 is specifically shown, there is no particular limitation as long as the above function can be realized, but a preferred embodiment is a mounting for holding a servo motor and a lens connected to a rotation shaft of the servo motor. And an adapter. The mounting adapter has, for example, a structure in which a closed space is formed between the bottom surface of the lens and the upper surface of the adapter when the lens is mounted on the upper portion thereof, and the space communicates with an external exhaust device through a passage. The pressure in the space is reduced so that the placed lens can be held. The servo motor is fixed to another rotatable shaft 510 fixed to the housing (the shaft 510 forms a part of the moving unit 500), and the lens holding unit 200 is rotated by rotating the shaft 510. As shown in FIG. 1, it can be moved from directly below the spin coat station to directly below the effect station. In addition, as a mode of fixing the servomotor and the shaft 510, a mode in which the servomotor is fixed in the vicinity of the periphery of a rotatable disk centering on the shaft 510 can be mentioned, but is not limited thereto. It can also be fixed via Further, the driving force for rotating the shaft 510 is not particularly limited, and the shaft 510 itself may be the rotation shaft of the motor, or may be rotated by using a gear or roller from a motor fixed to another place in the housing. May be transmitted. For example, it is also possible to adopt a mode such as "indexing means" described in Patent Document 2.
[0018]
The body of the servomotor is provided to prevent liquid leakage when the lens is accommodated in a light irradiation chamber 420 of a spin coating station 300 or a curing station 400, which will be described later, or to keep the curing station 400 secret. It is preferable that a flange having an o-ring or the like is fixed on the upper surface of the sealing member.
[0019]
The spin coating station 300 is a work station for forming a coating agent layer by applying a polymerization curable coating agent to the surface of the lens held by the lens holding mechanism by spin coating. The spin coating station 300 is attached to the housing 100 so as to be vertically movable using, for example, an air cylinder 520 (the air cylinder constitutes a part of the moving means 500). FIG. 2 is a schematic view of the spin coating station 300. The spin coating station 300 includes a tray 310 attached via an arm attached movably up and down along a guide column by an air cylinder, and a nozzle attached movably along an arm 321 attached to an air cylinder. 320, a spatula-like liquid removing member 330 attached movably along an arm 331 attached vertically movably along a guide column by an air cylinder. The tray 310 has an opening 311 having a diameter larger than the diameter of the lens, and the air cylinder is moved after the lens holding mechanism 200 holding the lens is moved to be located immediately below the opening. By driving and lowering the tray 310, the lens holding mechanism 200 holding the lens at a predetermined position as shown in FIG. 2 can be accommodated without bringing the lens into contact with the tray. FIG. 2 shows a mode in which the lens is moved into or out of the spin coating station 300 by lowering or raising the spin coating station. For example, by connecting the shaft 510 to an air cylinder or the like, the lens is rotated. Entry and exit can be performed by raising or lowering the lens holding mechanism while the spin coating station is fixed.
[0020]
A waste liquid hole 312 is provided at the bottom of the tray 310 so that the coating liquid blown off the lens surface during spin coating is discarded to the outside through the waste liquid hole.
[0021]
The nozzle 320 is a part of a dispenser mechanism, and can supply a predetermined amount of a coating agent from a coating agent tank (not shown) to the exposed surface of the lens. The nozzle is movable along the arm 321 and can supply the coating agent while moving from the center of the lens to the base of the arm. Spin coating can be performed by operating the servo motor of the lens holding mechanism and rotating the lens while supplying or after supplying the coating agent to the lens surface. Note that by making the arm 321 itself movable up and down, it is possible to control the distance between the discharge port of the nozzle and the lens surface to be constant during the above movement. By interlocking the above movement with the rotation of the servo motor in the lens holding mechanism, the coating agent can be spirally supplied to the lens surface. In particular, when a high-viscosity coating agent is used, the coating agent is spirally formed. Is supplied, the lens is rotated at a high speed to perform spin coating, whereby a coating film having a uniform film thickness can be obtained.
[0022]
When spin coating is performed using a high-viscosity coating agent, the coating liquid tends to accumulate on the peripheral edge of the lens. However, using the accumulated liquid removing member 330 whose position can be controlled by the same mechanism as that of the nozzle, the peripheral edge of the lens is used. By removing the coating agent accumulated on the lens, the thickness of the coating film at the peripheral portion can be made almost equal to the thickness of the coating film at the center of the lens, and the uniformity of the thickness of the entire coating film is improved. You can do it. The pooled liquid removing member 330 is preferably a spatula made of a flexible material such as rubber from the viewpoint of not damaging the lens. Preferably, the spatula is provided with a notch corresponding to the shape of the edge of the lens. In addition, even if the coating agent has a high viscosity and the rotation speed is increased after supplying the coating agent in a spiral shape to the lens surface, it is difficult to spread the coating agent neatly. It is also possible to forcibly spread the coating agent supplied to the lens surface using 330.
[0023]
After the coating process is performed in the spin coat station 300, the rotation of the servo motor of the lens holding means is stopped or slowed, and then the spin coat station 300 is raised to the original position, and then the shaft 510 is rotated. The lens holding means 200 holding the lens on which the coating film is formed is moved directly below the curing station 400.
[0024]
The curing station 400 is a work station for curing the coating agent layer formed on the surface of the lens in the spin coating station 300. The curing station 400 is attached to the casing 100 so as to be vertically movable using, for example, an air cylinder 530 (the air cylinder constitutes a part of the moving means 500).
[0025]
As shown in FIG. 3, the curing station 400 is a light source 410, a room located below the light source 410, an atmosphere control mechanism 421 for controlling the indoor atmosphere, and a ceiling having a light-transmissive window 422. 423, a floor 426 having an opening 424 through which a lens held by the lens holding mechanism 200 can enter and exit, and a shutter 425 capable of opening and closing the opening, and a lens held by the lens holding mechanism 200 below the window 422. A light irradiation chamber 420 for irradiating light from the light source to the exposed surface of the lens housed in the housing through the light transmitting window; An atmosphere control mechanism 431 for controlling the atmosphere inside the room, which is adjacent to the lower side and has a floor 426 of the light irradiation room as a ceiling, and the lens holding device A floor 434 having an opening 432 through which the lens held by the lens 200 can enter and exit immediately below the opening 424 of the light irradiation chamber 420 and a shutter 433 capable of opening and closing the opening. It has a lens housing section 435 for housing the lens held by the mechanism 200, and comprises a spare chamber 430 for temporarily holding the lens base material held by the lens holding mechanism 200.
[0026]
After the lens holding means holding the coated lens by rotating the shaft 510 is moved directly below the curing station 400, more specifically, directly below the opening 432 (the state shown in FIG. 3). By driving the air cylinder 530 to lower the curing station 400, the coated lens is introduced into the curing station 400. At this time, in conjunction with the lowering of the curing station 400, the shutter 433 is opened so that the lens does not contact the floor 434, and the lens is stored in the lens housing 435 through the opening 432 (the state shown in FIG. 4). After the movement is stopped for a predetermined time, the lens holding mechanism is moved upward or the curing mechanism is moved downward without stopping again or without stopping the movement, and the lens does not contact the floor 426 in conjunction with the movement. As described above, the shutter 425 is opened, the lens is housed in the lens housing 427 through the opening 424 (the state shown in FIG. 5), and the coating agent layer on the lens surface is cured by irradiating light from the light source. . When the lens is accommodated in the lens accommodating section 427, the outside air of the curing station 400 is released by the flange fixed to the body of the servo motor of the lens holding mechanism 200 coming into contact with the back side of the floor 434 via the o-ring. It does not flow into the interior. The diameter of the opening 432 is larger than that of the opening 424, and the opening 432 passes above the portion of the servo motor body of the lens holding mechanism where the flange is fixed, but the opening 424 is By fixing another sealing flange having a size that does not pass through, the space between the light irradiation chamber and the spare chamber is sealed (see FIG. 5). In order to remove the lens from the curing station 400 after the curing process, the curing station 400 may be raised. Although the mode in which the lens enters and exits the curing station 400 by lowering or raising the curing station 400 has been described above, for example, by connecting the shaft 510 to an air cylinder or the like, the entrance and exit of the lens fixed the spin coating station. It can also be performed by raising or lowering the lens holding mechanism as it is.
[0027]
According to the study of the present inventors, when a coating layer having a thickness of 10 to 60 μm, particularly 30 to 50 μm is formed on a lens surface by photopolymerization, in order to obtain a uniform and good coating layer, a spin coating method is required. It is necessary to perform photopolymerization in an atmosphere having an oxygen concentration of 500 ppm or less, preferably 300 ppm or less, and most preferably 100 ppm or less within at least 20 seconds, preferably 10 seconds after applying the coating agent on the lens surface. It is clear that the atmosphere irradiation mechanism and the preparatory chamber are separated from each other, and the atmosphere control mechanisms 421 and 431 are used to replace both chambers with an inert gas such as nitrogen in advance, thereby reducing the oxygen concentration to a very low level. (For example, 100 ppm or less), immediately after the lens is quickly introduced into the preliminary chamber as described above, or when necessary. By removing the oxygen unavoidably mixed into the room at the time of introduction by the atmosphere control mechanism 431 to a level that does not cause any problem, the lens can be transferred to the light irradiation chamber to clear such a severe condition.
Hereinafter, the structure of the curing station 400 will be described in more detail.
[0028]
The light source 410 is held by a holding means (not shown) at a position above the light irradiation chamber 420 at a position where light from the light source enters the light irradiation chamber 420 through the light transmitting window 422. By arranging the light source 410 outside the light irradiation chamber 420, maintenance of the light source can be facilitated and the volume of the light irradiation chamber can be reduced, and the internal atmosphere can be controlled in a shorter time by a method such as nitrogen gas replacement. It is possible to do. The light source 410 is a source of light (active energy rays) such as ultraviolet rays such as an electrodeless lamp, and is connected to a power supply and a control device (not shown). In addition, a blower may be arranged near the light source 410 for the purpose of cooling the light source. Further, it is preferable to install an infrared absorption filter or the like between the light source and the light irradiation chamber for the purpose of preventing a temperature rise of the lens during light irradiation.
[0029]
The light irradiation chamber 420 has an atmosphere control mechanism 421 for controlling the atmosphere inside the room, and it is possible to control the atmosphere inside, specifically, the composition of the atmosphere gas. The atmosphere control mechanism 421 is, for example, a gas introduction unit for introducing an inert gas into a room and an exhaust unit for discharging a gas in the room. Specifically, a flow control device (not shown) is provided through a conduit. ) And a gas introduction hole 421a connected to an inert gas cylinder or an inert gas cylinder (not shown) and a gas discharge hole 421b for discharging gas outside the room. An on-off valve or a check valve may be connected to the gas inlet and the gas outlet. Further, the gas discharge hole may be opened via a conduit as necessary, or may be connected to a forced exhaust means such as a vacuum pump. It is preferable that the light irradiation chamber 420 is provided with a detector 440a for detecting the oxygen gas concentration in the chamber. The atmosphere control mechanism 421 can keep the oxygen concentration in the light irradiation chamber 420 at a very low level of, for example, 100 ppm or less.
[0030]
The light irradiation chamber 420 is a room having a ceiling 423 at least partly formed of a window 422 made of a light-transmitting material such as quartz, borosilicate glass, soda glass, or the like, which may be rubbed. is there. In the light irradiation chamber 420, a space for housing the lens held by the lens holding mechanism 200, that is, a lens housing portion 427 is secured inside. The housing is arranged at a position where light transmitted through the window 422 can irradiate the lens 2 housed in the housing when light is emitted from a light source. The floor 426 of the light irradiation chamber 420 is provided with an opening 424 through which the lens held by the lens holding mechanism 200 can be taken in and out, and the opening is provided with a shutter 425. The opening can be opened and closed by pulling or pushing a rod 425a connected to the shutter 425.
[0031]
The preliminary chamber 430 is a room adjacent to the lower side of the light irradiation chamber 420 and has a lens housing 435 for temporarily holding a lens before introducing the lens into the light irradiation chamber 420. The preliminary chamber 430 is provided to quickly polymerize and cure the coating film in an atmosphere substantially free of oxygen after forming a coating film made of a photopolymerizable coating agent on the lens surface. In order to achieve the object, the preliminary chamber 430 needs to have an atmosphere control mechanism 431 for controlling the internal atmosphere. The atmosphere control mechanism 431 has a function of controlling the composition of the internal atmosphere gas. As a specific example, a gas introduction hole 431a similar to the atmosphere control mechanism 421 in the light irradiation chamber and a gas discharged outside the room are provided. And a gas discharge hole 431b.
[0032]
The ceiling of the preliminary room 430 is (the back side of) the floor 426 of the light irradiation room, and the lens can be transferred to the light irradiation room 420 without exposing the lens to the outside air. The preparatory chamber 430 is an opening through which the lens held by the lens holding mechanism 200 can enter and exit, and is an opening 432 located directly below the opening 424 of the light irradiation chamber 420, and can open and close the opening. It has a floor 434 having a nice shutter 433. A rod 433a is connected to the shutter 433 attached to the opening 432, and the opening can be opened and closed by pulling or pushing the rod 433a.
[0033]
Preferably, a detector 440b for detecting the concentration of oxygen gas in the room is provided in the preliminary room 430. With this detector, it is possible to confirm that the oxygen concentration in the preparatory chamber has reached a level that does not cause the oxygen concentration in the light irradiation chamber to fluctuate to a problematic level even when the shutter 425 is opened. As a result, it is possible to reduce variations in product quality.
As described above, the coating apparatus of the present invention and the method of manufacturing a coated lens using the apparatus have been described with reference to the drawings. However, the apparatus of the present invention is not limited to those shown in the drawings. It may have a workstation for processing. When treating the lens surface using a solution such as solvent washing or pretreatment with an alkaline aqueous solution, a workstation similar to the spin coating station 300 can be basically used as these workstations. In some cases, it is possible to cope with this by installing nozzles for these processing liquids in the spin coating station 300. In the case of performing a plasma treatment or a corona discharge treatment, a plasma generator or a corona discharge device may be provided in a housing to serve as a work station.
[0034]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the examples.
[0035]
Example 1
A photochromic coating agent having the following composition was formed on the surface of a thiourethane resin lens substrate (plano lens: power 0.00) by a spin coating method to form a coating film having a thickness of about 40 μm. The coating film was cured according to the following procedures (1) to (5) to produce a plastic lens (product lens) having a photochromic coat layer on the surface.
The specific specifications of the photopolymerization apparatus used are as follows.
Light source: Electrodeless UV lamp (F300SQ) manufactured by Fusion UV Systems
Light irradiation room:
Window material: Hard glass (borosilicate glass)
Atmosphere control means: gas introduction holes and exhaust holes through which high-purity nitrogen gas (oxygen concentration 5 ppm or less) can be introduced at a controlled flow rate
Oxygen concentration sensor; "MKI-50SU" manufactured by Osaka Oxygen Industry Co., Ltd.
Spare room:
Atmosphere control means: gas introduction holes and exhaust holes through which high-purity nitrogen gas can be introduced at a controlled flow rate
Oxygen concentration sensor; "MKI-50SU" manufactured by Osaka Oxygen Industry Co., Ltd.
(Photochromic coating composition)
・ Γ-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane 10 parts by weight
・ 15 parts by weight of trimethylolpropane trimethacrylate
・ 15 parts by weight of polyester oligomer hexaacrylate
・ Glycidyl methacrylate 10 parts by weight
-10 parts by weight of polyethylene glycol diacrylate having an average molecular weight of 532
-40 parts by weight of 2,2-bis (4-acryloyloxy polyethylene glycol phenyl) propane having an average molecular weight of 776
・ 5 parts by weight of N-methyldiethanolamine
Bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate 5 parts by weight
IRUGACURE 1800: a mixture of 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone and bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethyl-pentylphosphine oxide in a ratio of 3: 1 0.4 part by weight
-2.5 parts by weight of a photochromic compound represented by the following formula
[0036]
Embedded image

(Curing procedure)
(1) First, as a pretreatment of a base material, a pretreatment of a thiourethane resin lens base material (plano lens: power: 0.00, diameter: about 70 mm) was performed with an alkaline aqueous solution.
[0037]
(2) After performing nitrogen replacement in the preparatory chamber and the light irradiation chamber, and confirming that the oxygen concentration has become 500 ppm or less, the pretreated lens is held in a lens holding mechanism, and the photochromic is spin-coated in the spin coating station. The coating agent was coated so that the film thickness became 40 μm.
[0038]
(3) After the completion of the spin coating, the lens on which the photochromic coat layer was formed was moved to below the curing station, and further transferred into the preliminary chamber. At this time, it took 7 seconds to transfer the lens into the preliminary chamber after the completion of the spin coating. By opening the shutter, the oxygen concentration in the spare room temporarily increased to about 1 to 3%.
[0039]
(4) After that, the lens was immediately moved from the preliminary chamber to the light irradiation chamber, and after replacing the nitrogen in the light irradiation chamber for about 3 seconds, the light source was turned on. At this time, the oxygen concentration in the light irradiation chamber was 500 ppm or less, which was almost the same as the value before moving the substrate holder. The time required from the end of spin coating to light irradiation was about 10 seconds in total.
[0040]
(5) After performing light irradiation for 3 minutes, annealing was performed at 120 ° C. for 1 hour to complete a product lens.
[0041]
About the obtained product lens, the film thickness and photochromic property of the coating layer of the center part and the peripheral part of the base material were evaluated by the methods shown in the following (I) to (III). The results are shown in Table 1.
[0042]
(I) Film thickness of the photochromic layer: The film thickness at the center of the lens has a film thickness of 110% or more as compared with the film thickness at the center of the lens. Of the coating layer (excluding the portion near the peripheral portion to be formed) was measured using a thin film measuring device manufactured by Filmetrics. The film thickness of the peripheral portion of the lens was measured by directly observing the film using a power scope KH-2700 manufactured by Hilox Corporation.
[0043]
(II) Maximum absorption wavelength (λmax): A xenon lamp L-2480 (300W) SHL-100 manufactured by Hamamatsu Photonics was applied to the obtained lens having a photochromic layer at 20 ° C. via an aeromass filter (manufactured by Corning). ± 1 ° C., beam intensity at the polymer surface 365 nm = 2.4 mW / cm ² , 245 nm = 24 μW / cm ² For 120 seconds to develop a color, and the maximum absorption wavelength at this time was determined by a spectrophotometer (Instant Multi-Channel Photo Detector MCPD1000) manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. Note that the maximum absorption wavelength relates to the color tone at the time of color development.
[0044]
(III) Coloring density: difference between the absorbance {ε (120)} at the maximum absorption wavelength after light irradiation for 120 seconds and the absorbance {ε (0)} at the wavelength of the cured body not irradiated with light. {Ε (120) −ε (0)} was determined and defined as the color density. It can be said that the higher this value is, the more excellent the photochromic property is.
[0045]
(IV) Color unevenness: The color unevenness of the color tone on the lens surface was visually evaluated outdoors. A sample having no color unevenness was rated as “O”, and a sample having color unevenness was rated as “x”.
[0046]
[Table 1]

[0047]
Comparative Example 1
A sample was prepared in the same manner as in Example 1 except that the curing procedure was performed as described below, and the sample was evaluated as in Example 1. Table 1 shows the evaluation results.
[0048]
(Curing procedure)
(1) Same as (1) of the first embodiment
(2) 'Spin coating was performed in the same manner as in (2) of Example 1 except that the preliminary chamber and the light irradiation chamber were not replaced with nitrogen during the spin coating, and both chambers were kept in the same atmosphere as the atmosphere. Was.
(3) ′ The lens on which the photochromic coat layer was formed was transferred into the preliminary chamber in the same manner as in Example 1 (3).
(4) ′ The lens was transferred to the light irradiation chamber in the same manner as in (4) of Example 1, and after replacing the nitrogen in the polymerization chamber for 240 seconds, the light source was turned on. At this time, the oxygen concentration in the photopolymerization chamber was 400 ppm.
(5) A product lens was completed in the same manner as (5) of Example 1.
[0049]
Comparative Example 2
A sample was prepared in the same manner as in Example 1 except that a nitrogen gas having an oxygen concentration of 1000 ppm was used. However, since the oxygen concentration was as high as 1000 ppm, polymerization was performed so that the surface layer of the photochromic layer was dissolved in a solvent such as acetone. But not enough lenses. This lens was not evaluated because it was not polymerized.
[0050]
From the results of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2, the coating agent does not sufficiently cure when the oxygen concentration during photopolymerization is high, and when the time from the end of spin coating to the start of light irradiation is long, the photochromic layer is not cured. It can be seen that unevenness occurs in the film thickness and sufficient photochromic characteristics cannot be obtained.
[0051]
【The invention's effect】
By using the coating apparatus of the present invention, when the photopolymerizable coating agent is applied in the air to photopolymerize the coating agent layer of the base material on which the coating agent layer is formed, the polymerization atmosphere is reduced in oxygen concentration in a short time. Can be controlled at a very low level to effect polymerization. For this reason, even when the coating agent layer of a base material having a coating agent layer having a thickness of, for example, 40 μm formed on the surface of a base material having a convex or concave curved surface, such as an eyeglass lens, is cured, Polymerization and curing can be performed without sacrificing the polymerization thickness due to oxygen, and the thickness of the layer becomes uneven due to sagging, so that a uniform and uniform good coat layer can be formed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a typical coating apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view of a spin coating station of the apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a schematic view for explaining a curing station of the apparatus shown in FIG. 1 and an operation principle thereof, and shows a state before a lens is introduced into the curing station.
FIG. 4 is a schematic view for explaining the operation principle of a curing station of the apparatus shown in FIG. 1, and shows a state where a lens is introduced into a preliminary chamber.
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the operation principle of the curing station of the apparatus shown in FIG. 1, and shows a state where a lens is introduced into a light irradiation chamber.
[Explanation of symbols]
1: Coating equipment
2: Lens
100: Housing
200: lens holding mechanism
300: Spin coating station
310: tray
320: Nozzle
321: arm
330: pool liquid removing member
331: arm
400: curing station
410: Light source
420: Light irradiation room
421: Atmosphere control mechanism
422: light transmissive window
423: Ceiling
424: Opening
425: Shutter
425a: Rod
426: Floor
427: Lens housing section
430: Spare room
431: Atmosphere control mechanism
432: Opening
433: Shutter
433a: Rod
434: Floor
435: lens housing
440a, b: detector
500: means of transportation
510: rotatable shaft
520, 530: Air cylinder

Claims

A coating apparatus (1) for coating a lens by applying a photopolymerization-curable coating agent to a surface of a lens to form a coating agent layer and then curing the coating agent layer, wherein the housing (100) And at least one lens holding mechanism (200) movably attached to the housing, and a surface of a lens held by the lens holding mechanism fixedly or movably attached to the housing, respectively. A spin coating station (300) for applying a polymerizable curable coating agent by spin coating to form a coating agent layer, and irradiating light to the lens having the coating agent layer formed on the surface held by the lens holding mechanism. And a curing station (400) for curing the coating agent layer by applying Tagged, in a coating apparatus having a moving means and (500), for moving between the lens holding mechanism at least the spin-coating station (300) and said curing station (400) Noto,
The lens holding mechanism (200) has a shaft that can be driven to rotate, and the lens (2) is exposed at one side thereof upward, and the lens (2) is exposed at any point near the center of the exposed surface or in the vicinity thereof. A holding mechanism for rotatably holding the shaft so that a line coincides with an extension of the shaft,
The curing station (400) is a light source (410), a room located below the light source (410), an atmosphere control mechanism (421) for controlling the atmosphere in the room, and a light transmitting window (422). A ceiling (423) having an opening, an opening (424) through which a lens held by the lens holding mechanism (200) can enter and exit, and a floor (426) having a shutter (425) capable of opening and closing the opening; A lens housing (427) for housing the lens held by the mechanism (200) below the window (422), and an exposed surface of the lens housed in the housing from the light source through the light-transmitting window. A light irradiating chamber (420) for irradiating light to the room, and a room adjacent to the lower side of the light irradiating chamber (420) and having a ceiling (426) as a ceiling. Control Control unit (431) for opening a lens, and an opening through which a lens held by the lens holding mechanism (200) can enter and exit, and is located immediately below an opening (424) of the light irradiation chamber (420). (432) and a floor (434) having a shutter (433) capable of opening and closing the opening, and a lens housing (435) for housing a lens held by the lens holding mechanism (200). A spare chamber (430) for temporarily holding the lens substrate held by the mechanism (200),
The moving means (500) moves the lens holding mechanism (200) directly below the opening (432) of the preliminary chamber (430), and further moves the lens holding mechanism (200) upward or at the curing station ( 400), the shutter (433) is opened so that the lens does not contact the floor (434) in conjunction with the movement, and the lens is passed through the opening (432) and the lens is accommodated in the lens housing (435). After the movement is stopped for a predetermined time, the lens holding mechanism is moved upward again or the curing station is moved downward without stopping the movement again, and the lens is moved in conjunction with the movement, and the lens is moved to the floor (426). The shutter (425) is opened so as not to come into contact with the shutter (425), and the shutter is moved and shuttered through the opening (424) to house the lens in the lens housing (427). Coating and wherein the one having the over closing control mechanism.

The atmosphere control mechanism (421) and the atmosphere control mechanism (431) both comprise a gas introduction unit for introducing an inert gas into a room and an exhaust unit for discharging gas in the room. Item 2. The apparatus according to Item 1.

The detector (440a, b) for detecting the oxygen gas concentration in a room is provided in the light irradiation room (420) and / or the preliminary room (430), The detector according to claim 1 or 2, characterized in that: The described device.

A method for producing a coated lens, comprising forming a layer of a cured product of a photopolymerization-curable coating agent on the surface of a lens by using the apparatus according to any one of claims 1 to 3.

The production method according to claim 4, wherein the thickness of the layer comprising the cured product of the coating agent is 5 to 100 m.