JP2004299290A - レンズ成形型組立装置、レンズ成形型洗浄方法及びレンズ成形型組立方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】効率的にレンズ成形型組立体を組み立てることができると共に、省スペースであるレンズ成形型組立装置を提供する。
【解決手段】凹型１の凸面成形面１０１を研磨する凹型第１洗浄装置２１と、凹型第２洗浄装置２２と、凹型乾燥装置２３と、レンズの凹面成形面を研磨する凸型第１洗浄装置２４と、凸型第２洗浄装置２５と、凸型乾燥装置２６と、凹型１又は凸型２の上下を逆にする反転装置３０と、凹型１と凸型２との幾何中心を合わせ対向配置する位置合わせ装置５０と、凹型１と凸型２の周面に粘着テープを巻き付けてこれらの型の間の空隙を封止するテープ巻き付け装置６０とを一つの防塵室１１の中に収容する構成とする。
【選択図】 図２
【解決手段】凹型１の凸面成形面１０１を研磨する凹型第１洗浄装置２１と、凹型第２洗浄装置２２と、凹型乾燥装置２３と、レンズの凹面成形面を研磨する凸型第１洗浄装置２４と、凸型第２洗浄装置２５と、凸型乾燥装置２６と、凹型１又は凸型２の上下を逆にする反転装置３０と、凹型１と凸型２との幾何中心を合わせ対向配置する位置合わせ装置５０と、凹型１と凸型２の周面に粘着テープを巻き付けてこれらの型の間の空隙を封止するテープ巻き付け装置６０とを一つの防塵室１１の中に収容する構成とする。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、凸型と凹型の周面に粘着テープを巻いて眼鏡レンズを注型重合するレンズ成形型組立体を組み立てるレンズ成形型組立装置、その凸型と凹型の成形面を洗浄するレンズ洗浄方法及び洗浄した凸型と凹型とを組み立てるレンズ成形型組立方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、プラスチックレンズの成形方法として、図１に示すように、２枚の対向した凸面成形用の凹型１と凹面成形用の凸型２とを対向配置させ、これらの型の周面に粘着テープ３を用いてこれらの型の間の空隙を封止してレンズ成形型組立体５を組み立てるテープモールド法が知られている。特許文献１に示すように、組み立てられたレンズ成形型組立体５の型間の隙間４にレンズ原料を注入し、熱あるいは紫外線等のエネルギーにより硬化させてプラスチックレンズを得る。
【０００３】
凹型１と凸型２（以下、これらを合わせてレンズ成形型という場合がある）とを組み立ててレンズ成形型組立体５を作製する前にこれらの型の少なくとも成形面を洗浄して、汚れや異物を除去する必要がある。
【０００４】
特許文献２に示すように、これらの型を洗浄する装置や型の周面に粘着テープを巻き付ける装置は自動化されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−２５４４５９号公報
【特許文献２】
特許第３３４６５８５号
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、レンズ成形型の洗浄においては、レンズ成形型の汚れや異物は光学面に直接悪影響を与えるものであるため、完全に除去する必要があり、しかも迅速性が要求される。また、従来、洗浄後の乾燥にはＩＰＡ等の有機溶剤を使用していたが、有機溶剤を使用すると、洗浄装置を防爆型とする必要があり、装置が大がかりになっていた。また、環境保護の点でも有機溶剤を使用することは好ましくない。
【０００７】
更に、レンズ成形型の洗浄装置と組み立て装置は、レンズ成形型に異物が付着することを防止するためにクリーンルーム内に配置される。そのため、これらの装置の設置面積をできる限り小さくすることが求められている。設置面積を小さくしても生産性が良好であることが求められる。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、第１の目的は、効率的にレンズ成形型組立体を組み立てることができると共に、レンズ成形型の洗浄とレンズ成形型の組立とを一体化して設置面積を可及的に小さくすることができるレンズ成形型組立装置を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の第２の目的は、有機溶剤を使用しない乾燥装置を有するレンズ成形型組立装置を提供することにある。
【００１０】
また、本発明の第３の目的は、レンズ成形型を迅速に、しかも汚れを残さずに洗浄することができるレンズ成形型洗浄方法を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の第４の目的は、有機溶剤を使用しないレンズ成形型洗浄方法を提供することにある。
【００１２】
また、本発明の第５の目的は、上記レンズ成形型洗浄方法によって洗浄されたレンズ成形型を組み立てるレンズ成形型組立方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載のレンズ成形型組立装置は、レンズの凸面成形面を有する凹型を回転させつつ前記凸面成形面を弾性研磨体でこれらの間に研磨剤を介在させて研磨する凹型第１洗浄装置と、前記凹型を回転させつつ前記凸面成形面を弾性研磨体でこれらの間に水を介在させて洗浄する凹型第２洗浄装置と、前記凹型を回転させつつ前記凸面成形面に揮発性液体を供給して乾燥する凹型乾燥装置と、レンズの凹面成形面を有する凸型を回転させつつ前記凹面成形面を弾性研磨体でこれらの間に研磨剤を介在させて研磨する凸型第１洗浄装置と、前記凸型を回転させつつ前記凹面成形面を弾性研磨体でこれらの間に水を介在させて洗浄する凸型第２洗浄装置と、前記凸型を回転させつつ前記凹面成形面に揮発性液体を供給して乾燥する凸型乾燥装置と、前記凹型又は前記凸型の上下を逆にする反転装置と、前記凹型と前記凸型との幾何中心を合わせ、前記凸面成形面と前記凹面成形面とを所定距離離間させて対向配置する位置合わせ装置と、位置合わせをした前記凹型と前記凸型の周面に粘着テープを巻き付けてこれらの型の間の空隙を封止するテープ巻き付け装置とを一つの防塵室の中に収容してなる。
【００１４】
このレンズ成形型組立装置は、凹型及び凸型第１洗浄装置で研磨剤を用いて迅速に型の成形面を洗浄し、凹型及び凸型第２洗浄装置で研磨面の研磨剤を水で洗い流し、凹型及び凸型乾燥装置で洗浄面を乾燥できる。反転装置で凹型又は凸型の上下を反転させ、位置合わせ装置で反転させた凹型と凸型の幾何中心を合わせて対向配置させ、対向配置させた凹型と凸型の周面にテープ巻き付け装置で粘着テープを巻き付けてレンズ成形型組立体を組み立てることができる。
【００１５】
このレンズ成形型組立装置は、ペアとなる凸型と凹型を同時に洗浄することが可能であり、しかも研磨剤を用いているため、迅速に両型を洗浄することができる。同時進行でペアとなる凹型と凸型を洗浄する場合、これらの型の成形面はいずれも上になっている。これらの型の成形面を対向させるためには、どちらかの型の上下を反転装置で反転させる必要がある。両型の洗浄装置に反転装置、位置合わせ装置、テープ巻き付け装置からなる組立装置を直結しているため、洗浄したレンズ成形型のストックが不要であることと合わせて、極めて設置面積が小さい上、効率的に組み立てることができる。また、これらを一つの防塵室内に収容しているため、搬送途中での塵の付着などが生じず、歩留まりが向上する。
【００１６】
請求項２記載のレンズ成形型組立装置は、レンズの凸面成形面を有する凹型を回転させつつ前記凸面成形面を弾性研磨体でこれらの間に研磨剤を介在させて研磨する凹型第１洗浄装置と、前記凹型を回転させつつ前記凸面成形面を弾性研磨体でこれらの間に水を介在させて洗浄すると共に、前記凹型を回転させつつ前記凸面成形面に揮発性液体を供給して乾燥する凹型第２洗浄・乾燥装置と、レンズの凹面成形面を有する凸型を回転させつつ前記凹面成形面を弾性研磨体でこれらの間に研磨剤を介在させて研磨する凸型第１洗浄装置と、前記凸型を回転させつつ前記凹面成形面を弾性研磨体でこれらの間に水を介在させて洗浄すると共に、前記凸型を回転させつつ前記凹面成形面に揮発性液体を供給して乾燥する凸型第２洗浄・乾燥装置と、前記凹型又は前記凸型の上下を逆にする反転装置と、前記凹型と前記凸型との幾何中心を合わせ、前記凸面成形面と前記凹面成形面とを所定距離離間させて対向配置する位置合わせ装置と、位置合わせをした前記凹型と前記凸型の周面に粘着テープを巻き付けてこれらの型の間の空隙を封止するテープ巻き付け装置とを一つの防塵室の中に収容してなる。
【００１７】
このレンズ成形型組立装置は、凸型及び凹型第２洗浄・乾燥装置が洗浄と乾燥を兼用しているため、凹型と凸型の洗浄装置がそれぞれ２つで済み、設置面積を更に小さくすることができる。
【００１８】
請求項３記載のレンズ成形型組立装置は、請求項１又は２記載のレンズ成形型組立装置において、前記揮発性液体が温水であり、前記凹型乾燥装置、前記凸型乾燥装置、前記凹型第２洗浄・乾燥装置及び前記凸型第２洗浄・乾燥装置に乾燥空気を供給する乾燥空気供給口を有する。
【００１９】
揮発性液体として温水を用いることにより、洗浄における有機溶剤の使用を廃止することができる。通常の水ではなく温水を用いるのは、蒸発による蒸発潜熱で温度が低下して結露が生じることを防ぐためである。
【００２０】
請求項４記載のレンズ成形型組立装置は、請求項３記載のレンズ成形型組立装置において、前記凹型又は凸型の周囲を覆うカバー部材が設けられ、前記凹型又は凸型の上方に乾燥空気を下方に向かって供給する乾燥空気供給口が設けられ、前記凹型又は凸型の下方に排気口が設けられている。
【００２１】
乾燥空気供給口から下方に向けて供給された乾燥空気は、凹型又は凸型の上面を通ってこれらの型の下方にある排気口から排気される。乾燥空気の流れが垂直方向であるため、凹型又は凸型の周りの雰囲気を効率的に乾燥空気で入れ替えることができ、迅速な乾燥が可能となる。
【００２２】
請求項５記載のレンズ成形型組立装置は、請求項１〜４いずれかに記載のレンズ成形型組立装置において、前記テープ巻き付け装置が、粘着テープを巻いた粘着テープロールを保持するテープロール保持装置と、前記粘着テープロールから引き出された粘着テープの先端側を保持するテープ押さえ装置と、前記テープ押さえ装置によって粘着テープの先端側が保持された状態で移動することにより前記粘着テープロールから粘着テープを引き出し、粘着テープを前記凹型と前記凸型の周面に巻き付けるときに元の位置に復帰するように構成されているテープ引き出し装置と、前記粘着テープを切断する切断装置と、前記位置合わせをした前記凹型と前記凸型とを同時に回転させる回転駆動装置と、前記凹型と前記凸型の周面に当接、離間可能な圧着ローラとを備える。
【００２３】
このテープ巻き付け装置は、テープ引き出し装置が凹型と凸型の周面に粘着テープを巻き付ける前に必要な粘着テープを予め引き出すように移動し、引き出しておいた粘着テープの先端側を凹型と凸型の周面に貼り付け、回転駆動装置で凹型と凸型とを同時に回転させながら粘着テープを巻き付け、圧着ローラで圧着して粘着テープを凹型と凸型の周面に巻き付けることができる。巻き付けが進行すると共に、粘着テープ引き出し装置が元の位置に復帰するように移動し、予め引き出しておいた粘着テープを巻き付けに用いることができる。巻き付けが終了した後、切断装置で粘着テープを切断する。
【００２４】
成形型の組立に用いる粘着テープは、粘着テープロールから引き出すときの粘着力が強い。そのため、粘着テープロールから直接引き出して貼り付けると、強い粘着力のため、粘着テープが伸び、貼り付け終わった後に粘着テープが収縮し、寸法不足が生じる。予め引き出された粘着テープの部分を貼り付けることにより、伸びた粘着テープを元に復帰させ、収縮のない粘着テープを貼り付けることにより、寸法不足が生じることがなくなる。
【００２５】
請求項６記載のレンズ成形型組立装置は、請求項５記載のレンズ成形型組立装置において、前記テープ引き出し装置が、粘着テープを前記凹型と前記凸型の周面に巻き付けるときに元の位置に復帰するように移動する際に所定の荷重を粘着テープにかける。
【００２６】
粘着テープを貼り付けるときに、粘着テープに荷重をかけることによって巻きジワの発生を防止することができる。
【００２７】
請求項７記載のレンズのレンズ成形型洗浄方法は、レンズの凸面成形面を有する凹型又はレンズの凹面成形面を有する凸型の少なくとも前記凸面成形面又は凹面成形面を研磨剤を用いて研磨する研磨工程と、前記研磨工程で研磨した部分を水で洗浄する洗浄工程と、前記洗浄工程で洗浄した部分に揮発性液体を供給して乾燥する乾燥工程とを有する。
【００２８】
かかるレンズ成形型洗浄方法によれば、研磨材を用いて洗浄するため、迅速にしかも汚れを十分に取り除くことが可能である。また、揮発性液体を供給して乾燥するため、レンズ成形型に水滴が乾燥したときのシミが残ることがない。
【００２９】
請求項８記載のレンズ成形型洗浄方法は、前記揮発性液体が温水であり、前記凹型及び凸型乾燥工程において、乾燥空気で前記凸面成形面及び前記凹面整形面の水分を蒸発させる。
【００３０】
揮発性液体として温水を用いることにより、洗浄における有機溶剤の使用を廃止することができる。
【００３１】
請求項９記載のレンズ成形型組立方法は、請求項７又は８記載のレンズ成形型洗浄方法により洗浄した前記凹型の前記凸面成形面と前記凸型の前記凹面成形面とを対向配置させる位置合わせ工程と、前記凹型と凸型の周面に粘着テープを巻き付けてこれらの型の間の空隙を封止するテーピング工程とを有する。
【００３２】
上記洗浄工程により汚れが十分に取り除かれたレンズ成形型を用いてレンズ成形型の組立を行うことにより、得られるレンズの不良の発生を抑制することができる。
【００３３】
請求項１０記載のレンズ成形型組立方法は、請求項９記載のレンズ成形型組立方法において、前記テーピング工程が、粘着テープを巻いた粘着テープロールから前記粘着テープを予め引き出し、予め引き出した粘着テープを前記凹型と凸型の周面に巻き付ける。
【００３４】
予め引き出された粘着テープの部分を貼り付けることにより、伸びた粘着テープを元に復帰させ、収縮のない粘着テープを貼り付けることにより、寸法不足が生じることがなくなる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のレンズ成形型組立装置、レンズ成形型洗浄方法及びレンズ成形型組立方法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。
【００３６】
図１は、レンズ成形型組立体を構成する凹型と凸型を示す概略図である。本発明のレンズ成形型組立装置は、図１（ａ）に示すように、レンズの凸面成形面１０１を有する凹型１とレンズの凹面成形面１０２を有する凸型２とをペアとして用いる。図１（ｂ）に示すように、これらのレンズ成形型１，２の凸面成形面１０１と凹面成形面１０２とを所定距離離間させて対向配置させ、凹型１と凸型２の周面に粘着テープ３を一周より少し多く巻き付けてこれらの型２，３を固定すると共に、これらのレンズ成形型１，２の間の空隙４を封止してレンズ成形型組立体５を組み立てる装置である。粘着テープ３は両型１，２の周面から光軸方向の片側又は両側に突出する程度の幅の広いものが用いられる。
【００３７】
顧客の処方データは眼鏡小売店から伝送され、その処方データから凹型１と凸型２が選択され、レンズ成形型組立装置にペアで供給される。
【００３８】
図２は、本発明のレンズ成形型組立装置を構成する各装置の配置を示す平面図である。図２（ａ）に示す第１実施形態のレンズ成形型組立装置１０は、防塵室１１内に凹型第１洗浄装置２１、凹型第２洗浄装置２２、凹型乾燥装置２３、凸型第１洗浄装置２４、凸型第２洗浄装置２５及び凸型乾燥装置２６から構成される洗浄装置、反転装置３０、凹型の芯出し装置４１及び凸型の芯出し装置４２、位置合わせ装置５０及びテープ巻き付け装置６０から構成される組立装置が収納されている。凹型及び凸型第１洗浄装置２１，２４、凹型及び凸型第２洗浄装置２２，２５並びに凹型及び凸型乾燥装置２３，２６は、いずれも円筒形のカバー部材２００によって隔離されている。また、これらの装置から次の装置へ矢印に示すようにレンズ成形型を自動搬送する図示しない搬送装置が設置されている。
【００３９】
図３〜図６を参照しながら各装置の構成について説明する。図３は、洗浄装置の概略構成を示す側面図であり、図４は、位置合わせ装置の概略構成を示す構成図であり、図５はテープ巻き付け装置の概略構成を示す構成図であり、図６は温水を用いる乾燥装置の概略を示す構成図である。
【００４０】
図３（ａ）に示すように、凹型第１洗浄装置２１と凸型第１洗浄装置２４は、ほぼ同じ構成を備え、垂直方向を軸とする中空の回転軸２０１の上端に固定されているレンズ成形型１，２を吸着固定する吸引チャック２０２を備える。また、吸引チャック２０２上に固定されているレンズ成形型１，２の上に先端部を配置及び離間させることができる可動アーム２１０の先端部にロール状の弾性研磨体２２０が回転可能に支持され、この弾性研磨体２２０にベルト２１１で回転駆動力を伝達するプーリー２１２が回転可能に可動アーム２１０に配置され、プーリー２１２はベルト２１３によって図示しないモーターの駆動軸に連結されている。可動アーム２１０はその先端部の弾性研磨体２２０をレンズ成形型１，２に所定の荷重で押し付けると共に、レンズ成形型１，２の上面を横断するように所定の速度で移動することができるようになっている。弾性研磨体２２０の上には研磨剤を含んだスラリーを弾性研磨体２２０上に供給する研磨剤吐出口２１４が可動アーム２１０に固定されて設けられている。
【００４１】
弾性研磨体２２０としては、例えば研磨用ウレタン系スポンジを用いることができる。また、研磨剤としては、一般にガラス研磨用又は金属研磨用として市販されているものを使用することができる。例えば、Ａｌ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＳｉＯ２、ＳｉＯ、ＺｒＯ２、Ｃｒ２Ｏ３等の金属酸化物、あるいはＳｉＣ、Ｃ等の炭化物を挙げることができる。ガラス製のレンズ成形型１，２に対しては、ＣｅＯ２を好ましく用いることができる。
【００４２】
研磨剤の粒径及び形状は、研磨対象であるレンズ成形型の材質、形状及び表面付着物によって、あるいは所望の表面粗さによって任意に決定される。研磨剤は、弾性研磨体２２０とレンズ成形型１，２との間の摩擦熱を拡散させるため、及びレンズ成形型１，２への形状追随性を上げるために、水等の溶媒に分散させてスラリーとして用いる。研磨剤を含むスラリーは、弾性研磨体２２０に含ませるか、あるいはレンズ成形型１，２に滴下してもよい。また、弾性研磨体２２０がＰＶＡ、ウレタン、又はＰＰ製のスポンジである場合、スポンジを成形する際に分散させた弾性研磨体を用いてもよい。その場合はスポンジに水等の溶媒を供給しながら研磨することが好ましい。
【００４３】
図３（ａ）に示す洗浄装置を用いる研磨工程は、凹型１の凸面成形面１０１と反対側の面を吸引チャック２０２に吸着固定し、凸型２の凹面成形面１０２と反対面を吸引チャック２０２に吸着固定し、吸引チャック２２０を５００〜１０００ｒｐｍで回転させる。弾性研磨体２２０に所定の荷重を与えながら３０〜５００ｒｐｍで回転させ、弾性研磨体２２０をレンズ成形型１，２を横断するように移動させ、その間に研磨剤を含むスラリーを研磨剤吐出口２１４から弾性研磨体２２０上に滴下する。これにより、レンズ成形型１，２を回転させつつ凸面成形面１０１と凹面成形面１０２を回転する弾性研磨体２２０でこれらの間に研磨剤を介在させて研磨し、これらの成形面１０１，１０２に付着した汚れをこすり取ることができる。
【００４４】
図３（ｂ）に示す凹型第２洗浄装置２２及び凸型第２洗浄装置２５は、図３（ａ）に示した第１洗浄装置２１，２４とほぼ同じ構成を有し、異なるのは研磨剤を含むスラリーの代わりに水供給管２１６より水を弾性研磨体２２０上に供給する。そのため、同じ部材には同じ符号を付し、その説明は省略する。弾性研磨体２２０は研磨剤を含まないものを使用する。洗浄工程も第１洗浄装置と同様であり、レンズ成形型１，２を回転させつつ凸面成形面１０１及び凹面成形面１０２を回転する弾性研磨体２２０でこれらの間に水を介在させて洗浄し、研磨剤を洗い流す。
【００４５】
図３（ｃ）に示す凹型乾燥装置２３，凸型乾燥装置２６は、垂直方向を軸とする中空の回転軸２０１の上端に固定されているレンズ成形型を吸着固定する吸引チャック２０２を備える。また、吸引チャック２０２上に固定されているレンズ成形型１，２の上に揮発性液体を滴下する液体供給管２１７が配設されている。
【００４６】
揮発性液体としては、従来より用いられているイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）等の有機溶剤、又は温水を用いることができる。
【００４７】
図３（ｃ）は有機溶剤を用いる場合の乾燥装置２３，２６を示している。乾燥工程は、吸引チャック２０２にレンズ成形型１，２を吸着固定し、吸引チャックを５０〜３００ｒｐｍで回転させながら有機溶剤を液体供給管２１７よりレンズ成形型１，２の上面１０１，１０２に例えば２〜３ｍｌ滴下する。滴下された有機溶剤は遠心力で押し広げられ、表面の水と混じって均一な膜を作って蒸発し、レンズ成形型表面を乾燥することができる。
【００４８】
レンズ成形型１，２は、洗浄工程において表面に水やけ、しみなどの欠点を残すと後工程に多大な品質問題を引き起こすため、このような有機溶剤を用いる乾燥方法が採用されている。
【００４９】
図６は、揮発性液体として温水を用いる場合の乾燥装置の一実施形態を示す概略構成図である。図６の乾燥装置２７は、有底円筒形のカバー部材２３０内に垂直方向を軸とする中空の回転軸２０１の上端に設けられた吸引チャック２０２が設置され、この回転軸２０１はカバー部材２３０下部の回転モーター２４０と連動している。カバー部材２３０の上方には乾燥空気を下方に向かって吹き出す乾燥空気供給口２４１が配設され、吸引チャック２０２に固定されたレンズ成形型１の上に温水を滴下する温水供給ノズル２４２が配設されている。カバー部材２３０底面には排気口２３１が設けられている。カバー部材２３０内には回転軸２０１と間隙を有する上部を切り取った液滴分離用の円錐形仕切板２３２が設けられており、レンズ成形型１から落ちる液滴を受け排水口２３３から排出する。乾燥空気供給口２４１から供給された乾燥空気は、回転軸２０１と仕切板２３２との間の間隙を通って排気口２３１から排出される。
【００５０】
この乾燥装置２７を用いる乾燥工程は、凸型２を吸引チャック２０２に吸着保持させ、所定の回転数で凸型２を回転させながら温水供給ノズル２４２から凸型２表面に温水を滴下する。滴下された温水は遠心力で押し広げられ、凸型２の凹面成形面１０２に薄い膜を形成する。次に、凸型２を回転させながら乾燥空気供給口２４１から乾燥空気を凸型２表面に吹き付け、凸型２の凹面成形面１０２表面の温水の膜を蒸発させ、凸型２を乾燥する。この説明では、レンズ成形型として凸型２を用いて説明しているが、凹型１でも全く同様である。
【００５１】
常温の水ではなく温水を用いるのは、レンズ成形型１，２の表面水を蒸発しやすくするためであり、蒸発潜熱による温度低下を防ぐためである。成形型の回転速度は５０〜３００ｒｐｍ、好ましくは１００〜２００ｒｐｍが良く、水の温度は３０〜１００℃、好ましくは５０〜７０℃が良く、水の吐出量は成形型の表面積が２０〜１００ｃｍ２の場合２〜２００ｍｌ、好ましくは１０〜１００ｍｌが良い。これらの条件は、レンズ成形型の表面積、比熱、熱変形温度、乾燥空気の質・量、雰囲気の置換の程度、後工程での成形型の必要温度などを勘案して決めることができる。水を吐出するもう一つの目的は、レンズ成形型１，２が前工程から持ち込んだ研磨剤や薬液などの汚れを流し落とすことである。従って、供給される水の質は水切り乾燥後の工程で要求される表面の清浄度に応じて一定に保たれている必要があり、必要に応じて純水を使用する。また、水の吐出は成形型を均一に洗浄するために回転させながら行う。必ずしも流水の状態でなくても良く、たとえば噴霧状、水蒸気状、または超音波を伴っても良い。
【００５２】
成形型を回転させながら成形型の表面の雰囲気を乾燥空気により置換する目的は、表面を乾燥させた後、成形型の周面をも乾燥させるためである。この場合の成形型の回転速度は２００〜３０００ｒｐｍ、好ましくは８００〜２０００ｒｐｍが良く、供給する乾燥空気の絶対湿度は、１０ｇ／ｋｇ以下、好ましくは５ｇ／ｋｇ以下が良く、風量は０．５ｍ３／ｍｉｎ以上、好ましくは１．０ｍ３／ｍｉｎ以上が望ましい。雰囲気の置換効率を高めるため、乾燥空気供給口２４１とレンズ成形型１を挟んで反対側に排気口２３１を設けることが好ましい。これにより、乾燥空気供給口２４１から下方に向かって吹き出された乾燥空気はほぼ垂直方向に流れて排気口２３１より排出される。乾燥空気供給口２４１とレンズ成形型１，２を挟んで反対側に排気口がない場合は、レンズ成形型１，２の表面周囲の湿度が高くなり乾燥が妨げられる。レンズ成形型１，２の表面は、乾燥空気を供給するときに蒸発潜熱により冷却されるため、排気口を設けない場合は一旦乾燥した後に成形型の表面で再度露結する場合があるので、雰囲気が入れ替わるまで乾燥空気を供給し続けなければならない。なお、乾燥空気を加温することも可能である。
【００５３】
後工程でのレンズ成形型の必要温度に制限がない場合は、温水の温度を高く、また吐出量を多く設定することにより、乾燥空気の絶対湿度を高く、風量を少なくすることができる。反対に、後工程でのレンズ成形型の必要温度を室温近辺にする場合は、温水の温度を低く、また吐出量を少なく設定し、乾燥空気の絶対湿度を低く、風量を多くする必要がある。
【００５４】
供給する乾燥空気としては、冷媒による冷却式やシリカゲル等の吸着式など一般的な除湿機によって得られるもので良く、水切りの際に飛散防止が図れていれば圧縮空気を使用しても良い。乾燥空気は温水を滴下するときにも供給し続けても良い。
【００５５】
次に、図４を参照しながらレンズ成形型の位置合わせ装置について説明する。上記洗浄装置２１，２２，２３で洗浄された凹型１は、上になった凸面成形面１０１が洗浄され、一方の凸型２は凹面成形面１０２が上になって洗浄されている。そのため、凸面成形面１０１と凹面成形面１０２とを対向させるためには、一方の成形型を反転させる必要がある。本実施形態の装置では、凹型１を図示しない搬送装置で反転装置３０に搬入し、図４（ｅ）に示すように、例えば凹型１を吸着保持する図示しない搬送装置のチャックを水平方向の軸を中心として１８０度回転させる。これにより、凸面成形面１０１を下側にして凹型１を配置する。
【００５６】
次に、図４（ｆ）に示すように、芯出し装置でレンズ成形型１，２の幾何中心を合わせる。この芯出し装置は、凹型用芯出し装置４１と凸型用芯出し装置４２が別個の装置となっている。芯出し装置４１，４２は間隙を持って配置された対向する２つの水平台４０１，４０２を備え、それぞれの水平台４０１，４０２の上面を互いに離間接近可能に摺動自在な２つの平板状の芯出し部材４１１，４１２が設けられている。この芯出し部材４１１，４１２の対向する端面には、Ｖ字状の切欠部４１３が設けられている。凸型用芯出し装置４２の水平台４０１，４０２の間隙は吸着保持具４２１が通り抜けられる程度の距離となっている。
【００５７】
水平台４０１，４０２上に凹型１と凸型２を載置することにより、正確な水平方向にこれらの凹型１と凸型２が位置決めされる。水平台４０１，４０２に載置された凹型１と凸型２に向かって両側の芯出し部材４１１、４１２を接近させ、Ｖ字状の切欠部４１３で凹型１と凸型２のそれぞれの周面を両側から挟み込むことにより、挟まれた位置で凹型１と凸型２の幾何中心が所定の位置に正確に配置される。この状態で軸線が幾何中心の位置に配置され、その位置を上下動する吸着保持具４２１に、凹型１の上面の中心が、凸型２の下面の中心がそれぞれ吸着保持される。吸着保持具４２１の吸着面も正確に凸型２と凹型１を水平方向に保持できるようになっている。
【００５８】
図４（ｇ）に示すように、吸着保持具４２１に保持された状態で、凹型１と凸型２とは位置合わせ装置５０に搬送され、凹型１と凸型２の幾何中心が一致するように配置される。
【００５９】
位置合わせ装置５０はテープ巻き付け装置６０の一部を構成している。位置合わせ装置５０による位置合わせ工程は、凹型１を上に凸型２を下に相互の離間距離をやや大きくして対向させ、上下の吸着保持具４２１の軸線が一致するように配置される。そして、図示しない検出装置で凹型１と凸型２のそれぞれの基準位置の高さが検出され、凹型１と凸型２の離間距離が求められる。この離間距離に基づいて、凹型１と凸型２の垂直方向の移動距離が求められ、凹型１と凸型２を所定の離間距離となるように垂直方向に吸着保持具４２１が移動され、その位置で固定される。
【００６０】
次に、図５を参照しながらテープ巻き付け装置について説明する。図５はテープ巻き付け装置の概略構成を示す平面図である。
【００６１】
このテープ巻き付け装置６０は、位置合わせ装置５０で位置合わせをされた凹凸型（図５の平面図では凸型２は凹型１に隠れて示されていないが、凹凸型１，２として説明する）１，２とをそれぞれ吸着保持する吸着保持具４２１を同時に同じ方向に同じ回転速度で回転させる図示しない回転駆動装置を備える。また、凹凸型１，２に例えば１０ｃｍ程度の移動距離で離間及び接近するように前進後退するテープ引き出しユニット６００が設けられている。
【００６２】
このテープ引き出しユニット６００は、例えば金属板等のユニット基板６０１上に、粘着テープ３を巻いた粘着テープロール６０２を回転可能に保持し、凹凸型１，２に近接して配置されているテープロール保持装置６０３と、粘着テープロール６０２から引き出された粘着テープ３の先端側３ａを案内、保持するテープ押さえ案内兼用装置６１１と、テープ押さえ案内兼用装置６１１に当接及び離間可能に前進後退するテープ押さえ装置６１２と、粘着テープロール６０２とテープ押さえ装置６１１との間に固定して配置され、粘着テープロール６０２から引き出された粘着テープ３を案内する第１テープ案内ローラ６２１、第２テープ案内ローラ６２２と、これらのテープ案内ローラ６２１，６２２の間に配置され、テープロール保持装置６０３に対して離間及び接近するように例えば図示しないエアーシリンダーで直線的に駆動される移動自在なテープ引き出しローラ６３１を備えるテープ引き出し装置６３０とが配設されている。
【００６３】
テープ引き出し装置６３０は、粘着テープ３を凹凸型１，２に巻き付ける前操作として、破線で示す位置から実線で示す位置にまでテープ引き出しローラ６３１を移動させてテープロール保持装置６０３から離間させる。また、テープ引き出し装置６３０は、粘着テープ３を凹凸型１，２の周面に巻き付けるときに、テープ引き出しローラ６３１が実線で示す位置から破線で示す元の位置に復帰移動する際に図示しないブレーキング機構により抵抗を与え、粘着テープ３にテンションを与えるようになっている。
【００６４】
このテープ引き出しユニット６００は、複数個が垂直方向に積み重ねられて配置され、粘着テープロール６０２の粘着テープがなくなると、順次交換して新しい粘着テープロール６０２を供給できるようになっている。
【００６５】
また、テープ巻き付け装置６０は、更に、凹凸型１，２の周面と当接及び離間するように前進後退する圧着ローラ６１３と、テープ押さえ案内兼用装置６１１と圧着ローラ６１３との間に配設されている粘着テープを切断する切断装置６１４と、凹凸型１，２の周面に当接している２つの案内ローラ６１５，６１６とを有する。
【００６６】
このテープ巻き付け装置６０の動作のテーピング工程について説明する。図５に示すように、前回の巻き付けが終わったときの粘着テープロール６０２から引き出された粘着テープ３は、第１テープ案内ローラ６２１、テープ引き出しローラ６３１、第２粘着テープ案内ローラ６２２に粘着テープ３の基材テープ側が接触して掛け渡され、テープ押さえ案内兼用装置６１１に案内され、切断装置６１４で切断された先端３ａが切断装置６１４に近接している。このとき、テープ引き出しローラ６３１は、実線で示すようにテープロール保持装置６０３から最も離れた位置にあり、粘着テープ３を引き出した状態となっている。また、テープ押さえ装置６１２は、実線で示すように、テープ押さえ案内兼用装置６１１に当接した位置にあり、粘着テープ３を挟んで固定している。テープ引き出しユニット６００は圧着ローラ６１３から離れている位置に後退している。圧着ローラ６１３は、実線で示すように凹凸型１，２から離れている位置にある。
【００６７】
図５に示す各装置の実線で示す配置の状態から、まず、テープ引き出しユニット６００が圧着ローラ６１３に接近するように破線で示す位置に前進し、引き出された粘着テープ３の先端が圧着ローラ６１３の中心と凹凸型１，２の中心とを結ぶ線上に配置される。
【００６８】
次に、圧着ローラ６１３が凹凸型１，２に当接するように破線で示す位置に前進して凹凸型１，２を圧着し、粘着テープ３の先端を凹凸型１，２に密着させる。次に、テープ押さえ装置６１２がテープ押さえ案内兼用装置６１１から離間するように破線で示す位置に後退し、粘着テープ３の押さえを解除する。
【００６９】
そして、図示しない回転駆動装置が凹凸型１，２を吸着保持しているそれぞれの吸着保持具４２１を同時に回転させ、凹凸型１，２の周面に粘着テープ３を巻き付ける。この際に、２つの案内ローラ６１５，６１６によって粘着テープ３は凹凸型１，２に圧着される。吸着保持具４２１の回転に伴ってテープ引き出しローラ６３１がブレーキング機構により所定の荷重で移動方向と反対側の力を受けながら破線で示す位置に復帰する。これにより、引き出された粘着テープ３が凹凸型１，２に巻き付けられ、粘着テープロール６０２から粘着テープ３が引き出されるのを防ぐ。ブレーキング機構により粘着テープ３に適度な荷重を与えておくことにより、粘着テープ３にテンションを与え、粘着テープ３が凹凸型１，２周面に巻かれる際に発生する巻きジワを防ぐことができる。粘着テープ３にかける荷重は、１０ｇｆ／テープ幅１０ｍｍ以上とすることにより巻きジワの発生を数パーセントに押さえることが可能であり、好ましくは、１００ｇｆ／テープ幅１０ｍｍ以上の荷重をかけることにより、巻きジワの発生をゼロに押さえることが可能である。
【００７０】
粘着テープ３を巻き付けた後、テープ引き出しユニット６００が後退し、実線で示す位置に復帰する。このとき、粘着テープ３の先端は凹凸型１，２に巻き付けられているため、テープ引き出しユニット６００の後退した距離だけ粘着テープ３が粘着テープロール６０２から引き出される。次に、テープ押さえ装置６１２が前進して実線で示すようにテープ押さえ案内兼用装置６１１に当接し、粘着テープ３をテープ押さえ装置６１２とテープ押さえ案内兼用装置６１１の間に挟んで固定する。そして、切断装置６１４が前進して粘着テープ３を切断した後後退する。
【００７１】
粘着テープ３の先端部３ａをテープ押さえ装置６１２とテープ押さえ案内兼用装置６１１の間に挟んで固定したまま、テープ引き出し装置６３０のテープ引き出しローラ６３１が破線で示す位置から実線で示すようにテープロール保持装置６０３から最も離れた位置に移動する。このテープ引き出しローラ６３１の動きにより、粘着テープロール６０２から粘着テープ３が所定の長さで引き出され、テープ引き出しユニット６００が後退したときに引き出した粘着テープ３の長さと合わせて凹凸型１，２に巻き付ける長さ以上の長さの粘着テープ３を引き出すようになっている。
【００７２】
粘着テープ３が切断された後、圧着ローラ６１３は実線の位置まで後退し、凹凸型１，２から離間する。なお、切断装置６１４で切断された粘着テープ３の終端は凹凸型１，２から離れているが、この遊離した終端部分は図示しない折り返し装置によって粘着テープ３の粘着剤層相互を粘着させて折り返し部が形成される。
【００７３】
これらの一連の操作により、対向した２枚の凹型１と凸型２周面に粘着テープ３が粘着巻回し、所定のレンズ成形型組立体５が組み立てられ、テーピング工程が終了する。
【００７４】
なお、粘着テープ引き出し装置６３０の駆動機構として、エアーシリンダーを用いた例を示したが、モーター等の他の機構を用いても、なんら支障は無い。
【００７５】
このように、本実施形態のレンズ成形型組立装置１０では、テープ引き出し装置６３０を設けて凹凸型１，２周面に巻くために必要な長さ以上に粘着テープ３を粘着テープロール６０２から引き出しておき、凹凸型１，２周面に粘着テープ３を巻く際には、事前に引き出された粘着テープ３の部分を使用するようにしている。
【００７６】
成形型の組立に用いる粘着テープ３の粘着剤層は、粘着テープロール６０２から引き出すときの粘着力が強い。その結果、粘着テープロール６０２から直接引き出して貼り付けると、強い粘着力のため粘着テープが伸び、貼り付け終わった後に粘着テープが収縮し、寸法不足が生じる。予め引き出された粘着テープの部分を貼り付けることにより、伸びた粘着テープを元の寸法に復帰させ、収縮のない粘着テープを貼り付けることにより、寸法不足が生じることがなくなる。
【００７７】
本実施形態のレンズ成形型組立装置１０は、凹型１と凸型２の両方を同時に洗浄することができる洗浄装置と、凹型１と凸型２とを組み立てる組立装置とを一つの防塵室１１内に収容しているので、ペアとなる凹型１と凸型２の両方を同時に洗浄した後、これらの洗浄した凹型１と凸型２とをストック無しに直ちにレンズ成形型組立体５に組み立てることができる。そのため、効率的にレンズ成形型組立体５を組み立てることができると共に、レンズ成形型１，２に埃が付着する不良の発生を可及的に抑制することができる。また、洗浄装置に研磨装置２１，２４を組み入れているために、成形型の洗浄時間が短く、かつ汚れ落としも非常に良好であり、成形型の汚れによる不良の発生を抑制することができる。更に、これらの洗浄装置と組立装置とを一体化していることにより、コンパクトになり、省スペースである。
【００７８】
また、温水を用いた乾燥装置２７を用いることにより、大がかりな装置となる防爆型とする必要がないため、低コストとすることができる。
【００７９】
次に、図２（ｂ）に示す第２実施形態のレンズ成形型組立装置について説明する。このレンズ成形型組立装置１０ｂは、第１実施形態のレンズ成形型組立装置１０の第２洗浄装置２２，２５と乾燥装置２３，２６とを第２洗浄・乾燥装置２８，２９が兼用するようにしたものである。そのため、洗浄装置は研磨装置２１，２４と次の洗浄・乾燥装置２８，２９の２つで済むので、省スペースを更に進めた装置である。第２洗浄・乾燥装置２８，２９以外の部分は、第１実施形態と同じであるので、この第２洗浄・乾燥装置２８，２９についてだけ説明を行う。
【００８０】
図７は、凸型用の第２洗浄・乾燥装置２９の一実施形態を示す概略構成図である。この第２洗浄・乾燥装置２９は、有底円筒形のカバー部材２３０を備え、カバー部材２３０の下側に配置されているモータ２４０によって回転駆動される垂直方向を軸とする中空の回転軸２０１の上端に吸引チャック２０２が固定され、吸引チャック２０２はカバー部材２３０の中に配置されている。カバー部材２３０の中は、回転軸２０１を覆う頂上部が切り欠かれた円錐型の仕切板２３２によって仕切られている。カバー部材２３０の底面には排気口２３１が設けられ、仕切板２３２と回転軸２０１との間の間隙を通った空気を排気口２３１から排気できるようになっている。また、仕切板２３２の上を流れ落ちた溶液は排水口２３３から排水されるようになっている。
【００８１】
吸引チャック２０２上に吸着固定されている凸型２の上に先端部を配置及び離間させることができる可動アーム２１０の先端部にロール状の弾性研磨体２２０が回転可能に支持され、この弾性研磨体２２０にベルト２１１を介して回転駆動力を伝達するプーリー２１２が回転可能に可動アーム２１０に配置され、プーリー２１２はベルト２１３によって図示しないモーターの駆動軸に連結されている。可動アーム２１０はその先端部の弾性研磨体２２０をレンズ成形型１に所定の荷重で押し付けると共に、レンズ成形型２の上面を横断するように所定の速度で移動することができるようになっている。弾性研磨体２２０の上には水を弾性研磨体２２０上に供給する水吐出口２１６が可動アーム２１０に固定されて設けられている。
【００８２】
また、カバー部材２３０の上方には乾燥空気を下方に向かって吹き出す乾燥空気供給口２４１が配設され、吸引チャック２０２に吸着固定された成形型２の上に温水を滴下する温水供給ノズル２４２が配設されている。
【００８３】
このような第２洗浄・乾燥装置２９の洗浄・乾燥工程の動作について説明する。まず、凸型２の洗浄する凹面成形面１０２を上にして下面を吸着チャック２０２に吸着保持させる。次いで、モーター２４０を駆動させて凸型２を所定の回転速度で回転させながら、弾性研磨体２２０を所定の回転速度で回転させ、水吐出口２１６から水を弾性研磨体２２０へ供給する。弾性研磨体２２０を移動させながら凸型２の上面全体を擦って洗浄する。凸型２から振り切られた水は仕切板２３２で受けられ、排水口２３３から排出される。洗浄終了後、弾性研磨体２２０を凸型２から遠ざけ、凸型２を回転させながら温水を温水供給ノズル２４２から凸型２上面に滴下し、温水を凸型２上面に行き渡らせ、余分な温水は回転によって振り切られる。温水滴下後、乾燥空気供給口２４１から乾燥空気を凸型２上面に吹き付けて温水の薄膜を蒸発させ乾燥する。乾燥空気はカバー部材２３０の排気口２３１から排気される。
【００８４】
このように、第２洗浄・乾燥装置２８，２９は洗浄と乾燥を順次切り替えて行うことができるので、一つの装置で洗浄と乾燥を行えるため、レンズ成形型組立装置を小型化し、省スペースな装置とすることが可能である。
【００８５】
【発明の効果】
本発明のレンズ成形型組立装置は、ペアとなる凹型と凸型とを同時に洗浄できる洗浄装置とこれらの型を組み立てる組立装置とを一体化しているので、省スペースでありながら、効率的にレンズ成形型組立体を組み立てることができると共に、成形型に埃が付着する不良の発生を可及的に抑制することができる。また、洗浄装置に研磨装置を組み入れているために、成形型の洗浄時間が短く、効率的である上、かつ汚れ落としも非常に良好であり、成形型の汚れによる不良の発生を抑制することができる。
【００８６】
本発明のレンズ成形型組立装置は、温水を用いた乾燥装置を用いているため、防爆型とする必要がなく、簡易な装置とすることが可能である。
【００８７】
本発明のレンズ成形型洗浄方法によれば、研磨剤を用いる洗浄方法としているため、洗浄時間が短く、効率的である上、成形型の汚れ落ちも良好であり、成形型の汚れによる不良の発生を抑制することができる。
【００８８】
本発明のレンズ成形型洗浄方法によれば、温水を用いた乾燥方法としているので、有機溶剤の使用を廃止して簡易な洗浄方法とすることができる。
【００８９】
本発明のレンズ成形型組立方法は、上記レンズ成形型洗浄方法により汚れが十分に取り除かれたレンズ成形型を用いてレンズ成形型の組立を行うことにより、得られるレンズの不良の発生を抑制することができる。
【００９０】
本発明のレンズ成形型組立方法は、予め引き出された粘着テープの部分を貼り付けることにより、伸びた粘着テープの元に復帰させ、収縮のない粘着テープを貼り付けることにより、寸法不足が生じることがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、レンズを注型重合するための凹型と凸型、（ｂ）はこれらを粘着テープで組み立てたレンズ成形型組立体を示す。
【図２】（ａ）は第１実施形態のレンズ成形型組立装置の配置構成を示す平面図、（ｂ）は、第２実施形態のレンズ成形型組立装置の配置構成を示す平面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、レンズ成形型組立装置の洗浄装置の構成を示す概略構成図である。
【図４】（ｄ）〜（ｇ）は、レンズ成形型組立装置の組立装置の中の位置決め装置の概略構成を示す構成図である。
【図５】レンズ成形型組立装置のテープ巻き付け装置の概略構成を示す平面図である。
【図６】温水を用いる洗浄装置の概略を示す構成図である。
【図７】第２実施形態のレンズ成形型組立装置の洗浄・乾燥装置の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
１：凹型
１０１：凸面成形面
２：凸型
１０２：凹面成形面
３：粘着テープ
５：レンズ成形型組立体
２１：凹型第１洗浄装置（研磨装置）
２２：凹型第２洗浄装置
２３：凹型乾燥装置
２４：凸型第１洗浄装置（研磨装置）
２５：凸型第２洗浄装置
２６：凸型乾燥装置
２２０：弾性研磨体
２１４：研磨材吐出口
２１６：水供給管
２１７：液体供給管
３０：反転装置
４１：凹型用芯出し装置
４２：凸型用芯出し装置
４０１，４０２：水平台
４１１，４１２：芯出し部材
４２１：吸着保持具
５０：位置合わせ装置
６０：テープ巻き付け装置
６００：テープ引き出しユニット
６０１：ユニット基板
６０２：粘着テープロール
６０３：テープロール保持装置
６１１：テープ押さえ案内兼用装置
６１２：テープ押さえ装置
６１３：圧着ローラ
６１４：切断装置
６３０：テープ引き出し装置
６３１：テープ引き出しローラ
【発明の属する技術分野】
本発明は、凸型と凹型の周面に粘着テープを巻いて眼鏡レンズを注型重合するレンズ成形型組立体を組み立てるレンズ成形型組立装置、その凸型と凹型の成形面を洗浄するレンズ洗浄方法及び洗浄した凸型と凹型とを組み立てるレンズ成形型組立方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、プラスチックレンズの成形方法として、図１に示すように、２枚の対向した凸面成形用の凹型１と凹面成形用の凸型２とを対向配置させ、これらの型の周面に粘着テープ３を用いてこれらの型の間の空隙を封止してレンズ成形型組立体５を組み立てるテープモールド法が知られている。特許文献１に示すように、組み立てられたレンズ成形型組立体５の型間の隙間４にレンズ原料を注入し、熱あるいは紫外線等のエネルギーにより硬化させてプラスチックレンズを得る。
【０００３】
凹型１と凸型２（以下、これらを合わせてレンズ成形型という場合がある）とを組み立ててレンズ成形型組立体５を作製する前にこれらの型の少なくとも成形面を洗浄して、汚れや異物を除去する必要がある。
【０００４】
特許文献２に示すように、これらの型を洗浄する装置や型の周面に粘着テープを巻き付ける装置は自動化されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−２５４４５９号公報
【特許文献２】
特許第３３４６５８５号
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、レンズ成形型の洗浄においては、レンズ成形型の汚れや異物は光学面に直接悪影響を与えるものであるため、完全に除去する必要があり、しかも迅速性が要求される。また、従来、洗浄後の乾燥にはＩＰＡ等の有機溶剤を使用していたが、有機溶剤を使用すると、洗浄装置を防爆型とする必要があり、装置が大がかりになっていた。また、環境保護の点でも有機溶剤を使用することは好ましくない。
【０００７】
更に、レンズ成形型の洗浄装置と組み立て装置は、レンズ成形型に異物が付着することを防止するためにクリーンルーム内に配置される。そのため、これらの装置の設置面積をできる限り小さくすることが求められている。設置面積を小さくしても生産性が良好であることが求められる。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、第１の目的は、効率的にレンズ成形型組立体を組み立てることができると共に、レンズ成形型の洗浄とレンズ成形型の組立とを一体化して設置面積を可及的に小さくすることができるレンズ成形型組立装置を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の第２の目的は、有機溶剤を使用しない乾燥装置を有するレンズ成形型組立装置を提供することにある。
【００１０】
また、本発明の第３の目的は、レンズ成形型を迅速に、しかも汚れを残さずに洗浄することができるレンズ成形型洗浄方法を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の第４の目的は、有機溶剤を使用しないレンズ成形型洗浄方法を提供することにある。
【００１２】
また、本発明の第５の目的は、上記レンズ成形型洗浄方法によって洗浄されたレンズ成形型を組み立てるレンズ成形型組立方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載のレンズ成形型組立装置は、レンズの凸面成形面を有する凹型を回転させつつ前記凸面成形面を弾性研磨体でこれらの間に研磨剤を介在させて研磨する凹型第１洗浄装置と、前記凹型を回転させつつ前記凸面成形面を弾性研磨体でこれらの間に水を介在させて洗浄する凹型第２洗浄装置と、前記凹型を回転させつつ前記凸面成形面に揮発性液体を供給して乾燥する凹型乾燥装置と、レンズの凹面成形面を有する凸型を回転させつつ前記凹面成形面を弾性研磨体でこれらの間に研磨剤を介在させて研磨する凸型第１洗浄装置と、前記凸型を回転させつつ前記凹面成形面を弾性研磨体でこれらの間に水を介在させて洗浄する凸型第２洗浄装置と、前記凸型を回転させつつ前記凹面成形面に揮発性液体を供給して乾燥する凸型乾燥装置と、前記凹型又は前記凸型の上下を逆にする反転装置と、前記凹型と前記凸型との幾何中心を合わせ、前記凸面成形面と前記凹面成形面とを所定距離離間させて対向配置する位置合わせ装置と、位置合わせをした前記凹型と前記凸型の周面に粘着テープを巻き付けてこれらの型の間の空隙を封止するテープ巻き付け装置とを一つの防塵室の中に収容してなる。
【００１４】
このレンズ成形型組立装置は、凹型及び凸型第１洗浄装置で研磨剤を用いて迅速に型の成形面を洗浄し、凹型及び凸型第２洗浄装置で研磨面の研磨剤を水で洗い流し、凹型及び凸型乾燥装置で洗浄面を乾燥できる。反転装置で凹型又は凸型の上下を反転させ、位置合わせ装置で反転させた凹型と凸型の幾何中心を合わせて対向配置させ、対向配置させた凹型と凸型の周面にテープ巻き付け装置で粘着テープを巻き付けてレンズ成形型組立体を組み立てることができる。
【００１５】
このレンズ成形型組立装置は、ペアとなる凸型と凹型を同時に洗浄することが可能であり、しかも研磨剤を用いているため、迅速に両型を洗浄することができる。同時進行でペアとなる凹型と凸型を洗浄する場合、これらの型の成形面はいずれも上になっている。これらの型の成形面を対向させるためには、どちらかの型の上下を反転装置で反転させる必要がある。両型の洗浄装置に反転装置、位置合わせ装置、テープ巻き付け装置からなる組立装置を直結しているため、洗浄したレンズ成形型のストックが不要であることと合わせて、極めて設置面積が小さい上、効率的に組み立てることができる。また、これらを一つの防塵室内に収容しているため、搬送途中での塵の付着などが生じず、歩留まりが向上する。
【００１６】
請求項２記載のレンズ成形型組立装置は、レンズの凸面成形面を有する凹型を回転させつつ前記凸面成形面を弾性研磨体でこれらの間に研磨剤を介在させて研磨する凹型第１洗浄装置と、前記凹型を回転させつつ前記凸面成形面を弾性研磨体でこれらの間に水を介在させて洗浄すると共に、前記凹型を回転させつつ前記凸面成形面に揮発性液体を供給して乾燥する凹型第２洗浄・乾燥装置と、レンズの凹面成形面を有する凸型を回転させつつ前記凹面成形面を弾性研磨体でこれらの間に研磨剤を介在させて研磨する凸型第１洗浄装置と、前記凸型を回転させつつ前記凹面成形面を弾性研磨体でこれらの間に水を介在させて洗浄すると共に、前記凸型を回転させつつ前記凹面成形面に揮発性液体を供給して乾燥する凸型第２洗浄・乾燥装置と、前記凹型又は前記凸型の上下を逆にする反転装置と、前記凹型と前記凸型との幾何中心を合わせ、前記凸面成形面と前記凹面成形面とを所定距離離間させて対向配置する位置合わせ装置と、位置合わせをした前記凹型と前記凸型の周面に粘着テープを巻き付けてこれらの型の間の空隙を封止するテープ巻き付け装置とを一つの防塵室の中に収容してなる。
【００１７】
このレンズ成形型組立装置は、凸型及び凹型第２洗浄・乾燥装置が洗浄と乾燥を兼用しているため、凹型と凸型の洗浄装置がそれぞれ２つで済み、設置面積を更に小さくすることができる。
【００１８】
請求項３記載のレンズ成形型組立装置は、請求項１又は２記載のレンズ成形型組立装置において、前記揮発性液体が温水であり、前記凹型乾燥装置、前記凸型乾燥装置、前記凹型第２洗浄・乾燥装置及び前記凸型第２洗浄・乾燥装置に乾燥空気を供給する乾燥空気供給口を有する。
【００１９】
揮発性液体として温水を用いることにより、洗浄における有機溶剤の使用を廃止することができる。通常の水ではなく温水を用いるのは、蒸発による蒸発潜熱で温度が低下して結露が生じることを防ぐためである。
【００２０】
請求項４記載のレンズ成形型組立装置は、請求項３記載のレンズ成形型組立装置において、前記凹型又は凸型の周囲を覆うカバー部材が設けられ、前記凹型又は凸型の上方に乾燥空気を下方に向かって供給する乾燥空気供給口が設けられ、前記凹型又は凸型の下方に排気口が設けられている。
【００２１】
乾燥空気供給口から下方に向けて供給された乾燥空気は、凹型又は凸型の上面を通ってこれらの型の下方にある排気口から排気される。乾燥空気の流れが垂直方向であるため、凹型又は凸型の周りの雰囲気を効率的に乾燥空気で入れ替えることができ、迅速な乾燥が可能となる。
【００２２】
請求項５記載のレンズ成形型組立装置は、請求項１〜４いずれかに記載のレンズ成形型組立装置において、前記テープ巻き付け装置が、粘着テープを巻いた粘着テープロールを保持するテープロール保持装置と、前記粘着テープロールから引き出された粘着テープの先端側を保持するテープ押さえ装置と、前記テープ押さえ装置によって粘着テープの先端側が保持された状態で移動することにより前記粘着テープロールから粘着テープを引き出し、粘着テープを前記凹型と前記凸型の周面に巻き付けるときに元の位置に復帰するように構成されているテープ引き出し装置と、前記粘着テープを切断する切断装置と、前記位置合わせをした前記凹型と前記凸型とを同時に回転させる回転駆動装置と、前記凹型と前記凸型の周面に当接、離間可能な圧着ローラとを備える。
【００２３】
このテープ巻き付け装置は、テープ引き出し装置が凹型と凸型の周面に粘着テープを巻き付ける前に必要な粘着テープを予め引き出すように移動し、引き出しておいた粘着テープの先端側を凹型と凸型の周面に貼り付け、回転駆動装置で凹型と凸型とを同時に回転させながら粘着テープを巻き付け、圧着ローラで圧着して粘着テープを凹型と凸型の周面に巻き付けることができる。巻き付けが進行すると共に、粘着テープ引き出し装置が元の位置に復帰するように移動し、予め引き出しておいた粘着テープを巻き付けに用いることができる。巻き付けが終了した後、切断装置で粘着テープを切断する。
【００２４】
成形型の組立に用いる粘着テープは、粘着テープロールから引き出すときの粘着力が強い。そのため、粘着テープロールから直接引き出して貼り付けると、強い粘着力のため、粘着テープが伸び、貼り付け終わった後に粘着テープが収縮し、寸法不足が生じる。予め引き出された粘着テープの部分を貼り付けることにより、伸びた粘着テープを元に復帰させ、収縮のない粘着テープを貼り付けることにより、寸法不足が生じることがなくなる。
【００２５】
請求項６記載のレンズ成形型組立装置は、請求項５記載のレンズ成形型組立装置において、前記テープ引き出し装置が、粘着テープを前記凹型と前記凸型の周面に巻き付けるときに元の位置に復帰するように移動する際に所定の荷重を粘着テープにかける。
【００２６】
粘着テープを貼り付けるときに、粘着テープに荷重をかけることによって巻きジワの発生を防止することができる。
【００２７】
請求項７記載のレンズのレンズ成形型洗浄方法は、レンズの凸面成形面を有する凹型又はレンズの凹面成形面を有する凸型の少なくとも前記凸面成形面又は凹面成形面を研磨剤を用いて研磨する研磨工程と、前記研磨工程で研磨した部分を水で洗浄する洗浄工程と、前記洗浄工程で洗浄した部分に揮発性液体を供給して乾燥する乾燥工程とを有する。
【００２８】
かかるレンズ成形型洗浄方法によれば、研磨材を用いて洗浄するため、迅速にしかも汚れを十分に取り除くことが可能である。また、揮発性液体を供給して乾燥するため、レンズ成形型に水滴が乾燥したときのシミが残ることがない。
【００２９】
請求項８記載のレンズ成形型洗浄方法は、前記揮発性液体が温水であり、前記凹型及び凸型乾燥工程において、乾燥空気で前記凸面成形面及び前記凹面整形面の水分を蒸発させる。
【００３０】
揮発性液体として温水を用いることにより、洗浄における有機溶剤の使用を廃止することができる。
【００３１】
請求項９記載のレンズ成形型組立方法は、請求項７又は８記載のレンズ成形型洗浄方法により洗浄した前記凹型の前記凸面成形面と前記凸型の前記凹面成形面とを対向配置させる位置合わせ工程と、前記凹型と凸型の周面に粘着テープを巻き付けてこれらの型の間の空隙を封止するテーピング工程とを有する。
【００３２】
上記洗浄工程により汚れが十分に取り除かれたレンズ成形型を用いてレンズ成形型の組立を行うことにより、得られるレンズの不良の発生を抑制することができる。
【００３３】
請求項１０記載のレンズ成形型組立方法は、請求項９記載のレンズ成形型組立方法において、前記テーピング工程が、粘着テープを巻いた粘着テープロールから前記粘着テープを予め引き出し、予め引き出した粘着テープを前記凹型と凸型の周面に巻き付ける。
【００３４】
予め引き出された粘着テープの部分を貼り付けることにより、伸びた粘着テープを元に復帰させ、収縮のない粘着テープを貼り付けることにより、寸法不足が生じることがなくなる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のレンズ成形型組立装置、レンズ成形型洗浄方法及びレンズ成形型組立方法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。
【００３６】
図１は、レンズ成形型組立体を構成する凹型と凸型を示す概略図である。本発明のレンズ成形型組立装置は、図１（ａ）に示すように、レンズの凸面成形面１０１を有する凹型１とレンズの凹面成形面１０２を有する凸型２とをペアとして用いる。図１（ｂ）に示すように、これらのレンズ成形型１，２の凸面成形面１０１と凹面成形面１０２とを所定距離離間させて対向配置させ、凹型１と凸型２の周面に粘着テープ３を一周より少し多く巻き付けてこれらの型２，３を固定すると共に、これらのレンズ成形型１，２の間の空隙４を封止してレンズ成形型組立体５を組み立てる装置である。粘着テープ３は両型１，２の周面から光軸方向の片側又は両側に突出する程度の幅の広いものが用いられる。
【００３７】
顧客の処方データは眼鏡小売店から伝送され、その処方データから凹型１と凸型２が選択され、レンズ成形型組立装置にペアで供給される。
【００３８】
図２は、本発明のレンズ成形型組立装置を構成する各装置の配置を示す平面図である。図２（ａ）に示す第１実施形態のレンズ成形型組立装置１０は、防塵室１１内に凹型第１洗浄装置２１、凹型第２洗浄装置２２、凹型乾燥装置２３、凸型第１洗浄装置２４、凸型第２洗浄装置２５及び凸型乾燥装置２６から構成される洗浄装置、反転装置３０、凹型の芯出し装置４１及び凸型の芯出し装置４２、位置合わせ装置５０及びテープ巻き付け装置６０から構成される組立装置が収納されている。凹型及び凸型第１洗浄装置２１，２４、凹型及び凸型第２洗浄装置２２，２５並びに凹型及び凸型乾燥装置２３，２６は、いずれも円筒形のカバー部材２００によって隔離されている。また、これらの装置から次の装置へ矢印に示すようにレンズ成形型を自動搬送する図示しない搬送装置が設置されている。
【００３９】
図３〜図６を参照しながら各装置の構成について説明する。図３は、洗浄装置の概略構成を示す側面図であり、図４は、位置合わせ装置の概略構成を示す構成図であり、図５はテープ巻き付け装置の概略構成を示す構成図であり、図６は温水を用いる乾燥装置の概略を示す構成図である。
【００４０】
図３（ａ）に示すように、凹型第１洗浄装置２１と凸型第１洗浄装置２４は、ほぼ同じ構成を備え、垂直方向を軸とする中空の回転軸２０１の上端に固定されているレンズ成形型１，２を吸着固定する吸引チャック２０２を備える。また、吸引チャック２０２上に固定されているレンズ成形型１，２の上に先端部を配置及び離間させることができる可動アーム２１０の先端部にロール状の弾性研磨体２２０が回転可能に支持され、この弾性研磨体２２０にベルト２１１で回転駆動力を伝達するプーリー２１２が回転可能に可動アーム２１０に配置され、プーリー２１２はベルト２１３によって図示しないモーターの駆動軸に連結されている。可動アーム２１０はその先端部の弾性研磨体２２０をレンズ成形型１，２に所定の荷重で押し付けると共に、レンズ成形型１，２の上面を横断するように所定の速度で移動することができるようになっている。弾性研磨体２２０の上には研磨剤を含んだスラリーを弾性研磨体２２０上に供給する研磨剤吐出口２１４が可動アーム２１０に固定されて設けられている。
【００４１】
弾性研磨体２２０としては、例えば研磨用ウレタン系スポンジを用いることができる。また、研磨剤としては、一般にガラス研磨用又は金属研磨用として市販されているものを使用することができる。例えば、Ａｌ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＳｉＯ２、ＳｉＯ、ＺｒＯ２、Ｃｒ２Ｏ３等の金属酸化物、あるいはＳｉＣ、Ｃ等の炭化物を挙げることができる。ガラス製のレンズ成形型１，２に対しては、ＣｅＯ２を好ましく用いることができる。
【００４２】
研磨剤の粒径及び形状は、研磨対象であるレンズ成形型の材質、形状及び表面付着物によって、あるいは所望の表面粗さによって任意に決定される。研磨剤は、弾性研磨体２２０とレンズ成形型１，２との間の摩擦熱を拡散させるため、及びレンズ成形型１，２への形状追随性を上げるために、水等の溶媒に分散させてスラリーとして用いる。研磨剤を含むスラリーは、弾性研磨体２２０に含ませるか、あるいはレンズ成形型１，２に滴下してもよい。また、弾性研磨体２２０がＰＶＡ、ウレタン、又はＰＰ製のスポンジである場合、スポンジを成形する際に分散させた弾性研磨体を用いてもよい。その場合はスポンジに水等の溶媒を供給しながら研磨することが好ましい。
【００４３】
図３（ａ）に示す洗浄装置を用いる研磨工程は、凹型１の凸面成形面１０１と反対側の面を吸引チャック２０２に吸着固定し、凸型２の凹面成形面１０２と反対面を吸引チャック２０２に吸着固定し、吸引チャック２２０を５００〜１０００ｒｐｍで回転させる。弾性研磨体２２０に所定の荷重を与えながら３０〜５００ｒｐｍで回転させ、弾性研磨体２２０をレンズ成形型１，２を横断するように移動させ、その間に研磨剤を含むスラリーを研磨剤吐出口２１４から弾性研磨体２２０上に滴下する。これにより、レンズ成形型１，２を回転させつつ凸面成形面１０１と凹面成形面１０２を回転する弾性研磨体２２０でこれらの間に研磨剤を介在させて研磨し、これらの成形面１０１，１０２に付着した汚れをこすり取ることができる。
【００４４】
図３（ｂ）に示す凹型第２洗浄装置２２及び凸型第２洗浄装置２５は、図３（ａ）に示した第１洗浄装置２１，２４とほぼ同じ構成を有し、異なるのは研磨剤を含むスラリーの代わりに水供給管２１６より水を弾性研磨体２２０上に供給する。そのため、同じ部材には同じ符号を付し、その説明は省略する。弾性研磨体２２０は研磨剤を含まないものを使用する。洗浄工程も第１洗浄装置と同様であり、レンズ成形型１，２を回転させつつ凸面成形面１０１及び凹面成形面１０２を回転する弾性研磨体２２０でこれらの間に水を介在させて洗浄し、研磨剤を洗い流す。
【００４５】
図３（ｃ）に示す凹型乾燥装置２３，凸型乾燥装置２６は、垂直方向を軸とする中空の回転軸２０１の上端に固定されているレンズ成形型を吸着固定する吸引チャック２０２を備える。また、吸引チャック２０２上に固定されているレンズ成形型１，２の上に揮発性液体を滴下する液体供給管２１７が配設されている。
【００４６】
揮発性液体としては、従来より用いられているイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）等の有機溶剤、又は温水を用いることができる。
【００４７】
図３（ｃ）は有機溶剤を用いる場合の乾燥装置２３，２６を示している。乾燥工程は、吸引チャック２０２にレンズ成形型１，２を吸着固定し、吸引チャックを５０〜３００ｒｐｍで回転させながら有機溶剤を液体供給管２１７よりレンズ成形型１，２の上面１０１，１０２に例えば２〜３ｍｌ滴下する。滴下された有機溶剤は遠心力で押し広げられ、表面の水と混じって均一な膜を作って蒸発し、レンズ成形型表面を乾燥することができる。
【００４８】
レンズ成形型１，２は、洗浄工程において表面に水やけ、しみなどの欠点を残すと後工程に多大な品質問題を引き起こすため、このような有機溶剤を用いる乾燥方法が採用されている。
【００４９】
図６は、揮発性液体として温水を用いる場合の乾燥装置の一実施形態を示す概略構成図である。図６の乾燥装置２７は、有底円筒形のカバー部材２３０内に垂直方向を軸とする中空の回転軸２０１の上端に設けられた吸引チャック２０２が設置され、この回転軸２０１はカバー部材２３０下部の回転モーター２４０と連動している。カバー部材２３０の上方には乾燥空気を下方に向かって吹き出す乾燥空気供給口２４１が配設され、吸引チャック２０２に固定されたレンズ成形型１の上に温水を滴下する温水供給ノズル２４２が配設されている。カバー部材２３０底面には排気口２３１が設けられている。カバー部材２３０内には回転軸２０１と間隙を有する上部を切り取った液滴分離用の円錐形仕切板２３２が設けられており、レンズ成形型１から落ちる液滴を受け排水口２３３から排出する。乾燥空気供給口２４１から供給された乾燥空気は、回転軸２０１と仕切板２３２との間の間隙を通って排気口２３１から排出される。
【００５０】
この乾燥装置２７を用いる乾燥工程は、凸型２を吸引チャック２０２に吸着保持させ、所定の回転数で凸型２を回転させながら温水供給ノズル２４２から凸型２表面に温水を滴下する。滴下された温水は遠心力で押し広げられ、凸型２の凹面成形面１０２に薄い膜を形成する。次に、凸型２を回転させながら乾燥空気供給口２４１から乾燥空気を凸型２表面に吹き付け、凸型２の凹面成形面１０２表面の温水の膜を蒸発させ、凸型２を乾燥する。この説明では、レンズ成形型として凸型２を用いて説明しているが、凹型１でも全く同様である。
【００５１】
常温の水ではなく温水を用いるのは、レンズ成形型１，２の表面水を蒸発しやすくするためであり、蒸発潜熱による温度低下を防ぐためである。成形型の回転速度は５０〜３００ｒｐｍ、好ましくは１００〜２００ｒｐｍが良く、水の温度は３０〜１００℃、好ましくは５０〜７０℃が良く、水の吐出量は成形型の表面積が２０〜１００ｃｍ２の場合２〜２００ｍｌ、好ましくは１０〜１００ｍｌが良い。これらの条件は、レンズ成形型の表面積、比熱、熱変形温度、乾燥空気の質・量、雰囲気の置換の程度、後工程での成形型の必要温度などを勘案して決めることができる。水を吐出するもう一つの目的は、レンズ成形型１，２が前工程から持ち込んだ研磨剤や薬液などの汚れを流し落とすことである。従って、供給される水の質は水切り乾燥後の工程で要求される表面の清浄度に応じて一定に保たれている必要があり、必要に応じて純水を使用する。また、水の吐出は成形型を均一に洗浄するために回転させながら行う。必ずしも流水の状態でなくても良く、たとえば噴霧状、水蒸気状、または超音波を伴っても良い。
【００５２】
成形型を回転させながら成形型の表面の雰囲気を乾燥空気により置換する目的は、表面を乾燥させた後、成形型の周面をも乾燥させるためである。この場合の成形型の回転速度は２００〜３０００ｒｐｍ、好ましくは８００〜２０００ｒｐｍが良く、供給する乾燥空気の絶対湿度は、１０ｇ／ｋｇ以下、好ましくは５ｇ／ｋｇ以下が良く、風量は０．５ｍ３／ｍｉｎ以上、好ましくは１．０ｍ３／ｍｉｎ以上が望ましい。雰囲気の置換効率を高めるため、乾燥空気供給口２４１とレンズ成形型１を挟んで反対側に排気口２３１を設けることが好ましい。これにより、乾燥空気供給口２４１から下方に向かって吹き出された乾燥空気はほぼ垂直方向に流れて排気口２３１より排出される。乾燥空気供給口２４１とレンズ成形型１，２を挟んで反対側に排気口がない場合は、レンズ成形型１，２の表面周囲の湿度が高くなり乾燥が妨げられる。レンズ成形型１，２の表面は、乾燥空気を供給するときに蒸発潜熱により冷却されるため、排気口を設けない場合は一旦乾燥した後に成形型の表面で再度露結する場合があるので、雰囲気が入れ替わるまで乾燥空気を供給し続けなければならない。なお、乾燥空気を加温することも可能である。
【００５３】
後工程でのレンズ成形型の必要温度に制限がない場合は、温水の温度を高く、また吐出量を多く設定することにより、乾燥空気の絶対湿度を高く、風量を少なくすることができる。反対に、後工程でのレンズ成形型の必要温度を室温近辺にする場合は、温水の温度を低く、また吐出量を少なく設定し、乾燥空気の絶対湿度を低く、風量を多くする必要がある。
【００５４】
供給する乾燥空気としては、冷媒による冷却式やシリカゲル等の吸着式など一般的な除湿機によって得られるもので良く、水切りの際に飛散防止が図れていれば圧縮空気を使用しても良い。乾燥空気は温水を滴下するときにも供給し続けても良い。
【００５５】
次に、図４を参照しながらレンズ成形型の位置合わせ装置について説明する。上記洗浄装置２１，２２，２３で洗浄された凹型１は、上になった凸面成形面１０１が洗浄され、一方の凸型２は凹面成形面１０２が上になって洗浄されている。そのため、凸面成形面１０１と凹面成形面１０２とを対向させるためには、一方の成形型を反転させる必要がある。本実施形態の装置では、凹型１を図示しない搬送装置で反転装置３０に搬入し、図４（ｅ）に示すように、例えば凹型１を吸着保持する図示しない搬送装置のチャックを水平方向の軸を中心として１８０度回転させる。これにより、凸面成形面１０１を下側にして凹型１を配置する。
【００５６】
次に、図４（ｆ）に示すように、芯出し装置でレンズ成形型１，２の幾何中心を合わせる。この芯出し装置は、凹型用芯出し装置４１と凸型用芯出し装置４２が別個の装置となっている。芯出し装置４１，４２は間隙を持って配置された対向する２つの水平台４０１，４０２を備え、それぞれの水平台４０１，４０２の上面を互いに離間接近可能に摺動自在な２つの平板状の芯出し部材４１１，４１２が設けられている。この芯出し部材４１１，４１２の対向する端面には、Ｖ字状の切欠部４１３が設けられている。凸型用芯出し装置４２の水平台４０１，４０２の間隙は吸着保持具４２１が通り抜けられる程度の距離となっている。
【００５７】
水平台４０１，４０２上に凹型１と凸型２を載置することにより、正確な水平方向にこれらの凹型１と凸型２が位置決めされる。水平台４０１，４０２に載置された凹型１と凸型２に向かって両側の芯出し部材４１１、４１２を接近させ、Ｖ字状の切欠部４１３で凹型１と凸型２のそれぞれの周面を両側から挟み込むことにより、挟まれた位置で凹型１と凸型２の幾何中心が所定の位置に正確に配置される。この状態で軸線が幾何中心の位置に配置され、その位置を上下動する吸着保持具４２１に、凹型１の上面の中心が、凸型２の下面の中心がそれぞれ吸着保持される。吸着保持具４２１の吸着面も正確に凸型２と凹型１を水平方向に保持できるようになっている。
【００５８】
図４（ｇ）に示すように、吸着保持具４２１に保持された状態で、凹型１と凸型２とは位置合わせ装置５０に搬送され、凹型１と凸型２の幾何中心が一致するように配置される。
【００５９】
位置合わせ装置５０はテープ巻き付け装置６０の一部を構成している。位置合わせ装置５０による位置合わせ工程は、凹型１を上に凸型２を下に相互の離間距離をやや大きくして対向させ、上下の吸着保持具４２１の軸線が一致するように配置される。そして、図示しない検出装置で凹型１と凸型２のそれぞれの基準位置の高さが検出され、凹型１と凸型２の離間距離が求められる。この離間距離に基づいて、凹型１と凸型２の垂直方向の移動距離が求められ、凹型１と凸型２を所定の離間距離となるように垂直方向に吸着保持具４２１が移動され、その位置で固定される。
【００６０】
次に、図５を参照しながらテープ巻き付け装置について説明する。図５はテープ巻き付け装置の概略構成を示す平面図である。
【００６１】
このテープ巻き付け装置６０は、位置合わせ装置５０で位置合わせをされた凹凸型（図５の平面図では凸型２は凹型１に隠れて示されていないが、凹凸型１，２として説明する）１，２とをそれぞれ吸着保持する吸着保持具４２１を同時に同じ方向に同じ回転速度で回転させる図示しない回転駆動装置を備える。また、凹凸型１，２に例えば１０ｃｍ程度の移動距離で離間及び接近するように前進後退するテープ引き出しユニット６００が設けられている。
【００６２】
このテープ引き出しユニット６００は、例えば金属板等のユニット基板６０１上に、粘着テープ３を巻いた粘着テープロール６０２を回転可能に保持し、凹凸型１，２に近接して配置されているテープロール保持装置６０３と、粘着テープロール６０２から引き出された粘着テープ３の先端側３ａを案内、保持するテープ押さえ案内兼用装置６１１と、テープ押さえ案内兼用装置６１１に当接及び離間可能に前進後退するテープ押さえ装置６１２と、粘着テープロール６０２とテープ押さえ装置６１１との間に固定して配置され、粘着テープロール６０２から引き出された粘着テープ３を案内する第１テープ案内ローラ６２１、第２テープ案内ローラ６２２と、これらのテープ案内ローラ６２１，６２２の間に配置され、テープロール保持装置６０３に対して離間及び接近するように例えば図示しないエアーシリンダーで直線的に駆動される移動自在なテープ引き出しローラ６３１を備えるテープ引き出し装置６３０とが配設されている。
【００６３】
テープ引き出し装置６３０は、粘着テープ３を凹凸型１，２に巻き付ける前操作として、破線で示す位置から実線で示す位置にまでテープ引き出しローラ６３１を移動させてテープロール保持装置６０３から離間させる。また、テープ引き出し装置６３０は、粘着テープ３を凹凸型１，２の周面に巻き付けるときに、テープ引き出しローラ６３１が実線で示す位置から破線で示す元の位置に復帰移動する際に図示しないブレーキング機構により抵抗を与え、粘着テープ３にテンションを与えるようになっている。
【００６４】
このテープ引き出しユニット６００は、複数個が垂直方向に積み重ねられて配置され、粘着テープロール６０２の粘着テープがなくなると、順次交換して新しい粘着テープロール６０２を供給できるようになっている。
【００６５】
また、テープ巻き付け装置６０は、更に、凹凸型１，２の周面と当接及び離間するように前進後退する圧着ローラ６１３と、テープ押さえ案内兼用装置６１１と圧着ローラ６１３との間に配設されている粘着テープを切断する切断装置６１４と、凹凸型１，２の周面に当接している２つの案内ローラ６１５，６１６とを有する。
【００６６】
このテープ巻き付け装置６０の動作のテーピング工程について説明する。図５に示すように、前回の巻き付けが終わったときの粘着テープロール６０２から引き出された粘着テープ３は、第１テープ案内ローラ６２１、テープ引き出しローラ６３１、第２粘着テープ案内ローラ６２２に粘着テープ３の基材テープ側が接触して掛け渡され、テープ押さえ案内兼用装置６１１に案内され、切断装置６１４で切断された先端３ａが切断装置６１４に近接している。このとき、テープ引き出しローラ６３１は、実線で示すようにテープロール保持装置６０３から最も離れた位置にあり、粘着テープ３を引き出した状態となっている。また、テープ押さえ装置６１２は、実線で示すように、テープ押さえ案内兼用装置６１１に当接した位置にあり、粘着テープ３を挟んで固定している。テープ引き出しユニット６００は圧着ローラ６１３から離れている位置に後退している。圧着ローラ６１３は、実線で示すように凹凸型１，２から離れている位置にある。
【００６７】
図５に示す各装置の実線で示す配置の状態から、まず、テープ引き出しユニット６００が圧着ローラ６１３に接近するように破線で示す位置に前進し、引き出された粘着テープ３の先端が圧着ローラ６１３の中心と凹凸型１，２の中心とを結ぶ線上に配置される。
【００６８】
次に、圧着ローラ６１３が凹凸型１，２に当接するように破線で示す位置に前進して凹凸型１，２を圧着し、粘着テープ３の先端を凹凸型１，２に密着させる。次に、テープ押さえ装置６１２がテープ押さえ案内兼用装置６１１から離間するように破線で示す位置に後退し、粘着テープ３の押さえを解除する。
【００６９】
そして、図示しない回転駆動装置が凹凸型１，２を吸着保持しているそれぞれの吸着保持具４２１を同時に回転させ、凹凸型１，２の周面に粘着テープ３を巻き付ける。この際に、２つの案内ローラ６１５，６１６によって粘着テープ３は凹凸型１，２に圧着される。吸着保持具４２１の回転に伴ってテープ引き出しローラ６３１がブレーキング機構により所定の荷重で移動方向と反対側の力を受けながら破線で示す位置に復帰する。これにより、引き出された粘着テープ３が凹凸型１，２に巻き付けられ、粘着テープロール６０２から粘着テープ３が引き出されるのを防ぐ。ブレーキング機構により粘着テープ３に適度な荷重を与えておくことにより、粘着テープ３にテンションを与え、粘着テープ３が凹凸型１，２周面に巻かれる際に発生する巻きジワを防ぐことができる。粘着テープ３にかける荷重は、１０ｇｆ／テープ幅１０ｍｍ以上とすることにより巻きジワの発生を数パーセントに押さえることが可能であり、好ましくは、１００ｇｆ／テープ幅１０ｍｍ以上の荷重をかけることにより、巻きジワの発生をゼロに押さえることが可能である。
【００７０】
粘着テープ３を巻き付けた後、テープ引き出しユニット６００が後退し、実線で示す位置に復帰する。このとき、粘着テープ３の先端は凹凸型１，２に巻き付けられているため、テープ引き出しユニット６００の後退した距離だけ粘着テープ３が粘着テープロール６０２から引き出される。次に、テープ押さえ装置６１２が前進して実線で示すようにテープ押さえ案内兼用装置６１１に当接し、粘着テープ３をテープ押さえ装置６１２とテープ押さえ案内兼用装置６１１の間に挟んで固定する。そして、切断装置６１４が前進して粘着テープ３を切断した後後退する。
【００７１】
粘着テープ３の先端部３ａをテープ押さえ装置６１２とテープ押さえ案内兼用装置６１１の間に挟んで固定したまま、テープ引き出し装置６３０のテープ引き出しローラ６３１が破線で示す位置から実線で示すようにテープロール保持装置６０３から最も離れた位置に移動する。このテープ引き出しローラ６３１の動きにより、粘着テープロール６０２から粘着テープ３が所定の長さで引き出され、テープ引き出しユニット６００が後退したときに引き出した粘着テープ３の長さと合わせて凹凸型１，２に巻き付ける長さ以上の長さの粘着テープ３を引き出すようになっている。
【００７２】
粘着テープ３が切断された後、圧着ローラ６１３は実線の位置まで後退し、凹凸型１，２から離間する。なお、切断装置６１４で切断された粘着テープ３の終端は凹凸型１，２から離れているが、この遊離した終端部分は図示しない折り返し装置によって粘着テープ３の粘着剤層相互を粘着させて折り返し部が形成される。
【００７３】
これらの一連の操作により、対向した２枚の凹型１と凸型２周面に粘着テープ３が粘着巻回し、所定のレンズ成形型組立体５が組み立てられ、テーピング工程が終了する。
【００７４】
なお、粘着テープ引き出し装置６３０の駆動機構として、エアーシリンダーを用いた例を示したが、モーター等の他の機構を用いても、なんら支障は無い。
【００７５】
このように、本実施形態のレンズ成形型組立装置１０では、テープ引き出し装置６３０を設けて凹凸型１，２周面に巻くために必要な長さ以上に粘着テープ３を粘着テープロール６０２から引き出しておき、凹凸型１，２周面に粘着テープ３を巻く際には、事前に引き出された粘着テープ３の部分を使用するようにしている。
【００７６】
成形型の組立に用いる粘着テープ３の粘着剤層は、粘着テープロール６０２から引き出すときの粘着力が強い。その結果、粘着テープロール６０２から直接引き出して貼り付けると、強い粘着力のため粘着テープが伸び、貼り付け終わった後に粘着テープが収縮し、寸法不足が生じる。予め引き出された粘着テープの部分を貼り付けることにより、伸びた粘着テープを元の寸法に復帰させ、収縮のない粘着テープを貼り付けることにより、寸法不足が生じることがなくなる。
【００７７】
本実施形態のレンズ成形型組立装置１０は、凹型１と凸型２の両方を同時に洗浄することができる洗浄装置と、凹型１と凸型２とを組み立てる組立装置とを一つの防塵室１１内に収容しているので、ペアとなる凹型１と凸型２の両方を同時に洗浄した後、これらの洗浄した凹型１と凸型２とをストック無しに直ちにレンズ成形型組立体５に組み立てることができる。そのため、効率的にレンズ成形型組立体５を組み立てることができると共に、レンズ成形型１，２に埃が付着する不良の発生を可及的に抑制することができる。また、洗浄装置に研磨装置２１，２４を組み入れているために、成形型の洗浄時間が短く、かつ汚れ落としも非常に良好であり、成形型の汚れによる不良の発生を抑制することができる。更に、これらの洗浄装置と組立装置とを一体化していることにより、コンパクトになり、省スペースである。
【００７８】
また、温水を用いた乾燥装置２７を用いることにより、大がかりな装置となる防爆型とする必要がないため、低コストとすることができる。
【００７９】
次に、図２（ｂ）に示す第２実施形態のレンズ成形型組立装置について説明する。このレンズ成形型組立装置１０ｂは、第１実施形態のレンズ成形型組立装置１０の第２洗浄装置２２，２５と乾燥装置２３，２６とを第２洗浄・乾燥装置２８，２９が兼用するようにしたものである。そのため、洗浄装置は研磨装置２１，２４と次の洗浄・乾燥装置２８，２９の２つで済むので、省スペースを更に進めた装置である。第２洗浄・乾燥装置２８，２９以外の部分は、第１実施形態と同じであるので、この第２洗浄・乾燥装置２８，２９についてだけ説明を行う。
【００８０】
図７は、凸型用の第２洗浄・乾燥装置２９の一実施形態を示す概略構成図である。この第２洗浄・乾燥装置２９は、有底円筒形のカバー部材２３０を備え、カバー部材２３０の下側に配置されているモータ２４０によって回転駆動される垂直方向を軸とする中空の回転軸２０１の上端に吸引チャック２０２が固定され、吸引チャック２０２はカバー部材２３０の中に配置されている。カバー部材２３０の中は、回転軸２０１を覆う頂上部が切り欠かれた円錐型の仕切板２３２によって仕切られている。カバー部材２３０の底面には排気口２３１が設けられ、仕切板２３２と回転軸２０１との間の間隙を通った空気を排気口２３１から排気できるようになっている。また、仕切板２３２の上を流れ落ちた溶液は排水口２３３から排水されるようになっている。
【００８１】
吸引チャック２０２上に吸着固定されている凸型２の上に先端部を配置及び離間させることができる可動アーム２１０の先端部にロール状の弾性研磨体２２０が回転可能に支持され、この弾性研磨体２２０にベルト２１１を介して回転駆動力を伝達するプーリー２１２が回転可能に可動アーム２１０に配置され、プーリー２１２はベルト２１３によって図示しないモーターの駆動軸に連結されている。可動アーム２１０はその先端部の弾性研磨体２２０をレンズ成形型１に所定の荷重で押し付けると共に、レンズ成形型２の上面を横断するように所定の速度で移動することができるようになっている。弾性研磨体２２０の上には水を弾性研磨体２２０上に供給する水吐出口２１６が可動アーム２１０に固定されて設けられている。
【００８２】
また、カバー部材２３０の上方には乾燥空気を下方に向かって吹き出す乾燥空気供給口２４１が配設され、吸引チャック２０２に吸着固定された成形型２の上に温水を滴下する温水供給ノズル２４２が配設されている。
【００８３】
このような第２洗浄・乾燥装置２９の洗浄・乾燥工程の動作について説明する。まず、凸型２の洗浄する凹面成形面１０２を上にして下面を吸着チャック２０２に吸着保持させる。次いで、モーター２４０を駆動させて凸型２を所定の回転速度で回転させながら、弾性研磨体２２０を所定の回転速度で回転させ、水吐出口２１６から水を弾性研磨体２２０へ供給する。弾性研磨体２２０を移動させながら凸型２の上面全体を擦って洗浄する。凸型２から振り切られた水は仕切板２３２で受けられ、排水口２３３から排出される。洗浄終了後、弾性研磨体２２０を凸型２から遠ざけ、凸型２を回転させながら温水を温水供給ノズル２４２から凸型２上面に滴下し、温水を凸型２上面に行き渡らせ、余分な温水は回転によって振り切られる。温水滴下後、乾燥空気供給口２４１から乾燥空気を凸型２上面に吹き付けて温水の薄膜を蒸発させ乾燥する。乾燥空気はカバー部材２３０の排気口２３１から排気される。
【００８４】
このように、第２洗浄・乾燥装置２８，２９は洗浄と乾燥を順次切り替えて行うことができるので、一つの装置で洗浄と乾燥を行えるため、レンズ成形型組立装置を小型化し、省スペースな装置とすることが可能である。
【００８５】
【発明の効果】
本発明のレンズ成形型組立装置は、ペアとなる凹型と凸型とを同時に洗浄できる洗浄装置とこれらの型を組み立てる組立装置とを一体化しているので、省スペースでありながら、効率的にレンズ成形型組立体を組み立てることができると共に、成形型に埃が付着する不良の発生を可及的に抑制することができる。また、洗浄装置に研磨装置を組み入れているために、成形型の洗浄時間が短く、効率的である上、かつ汚れ落としも非常に良好であり、成形型の汚れによる不良の発生を抑制することができる。
【００８６】
本発明のレンズ成形型組立装置は、温水を用いた乾燥装置を用いているため、防爆型とする必要がなく、簡易な装置とすることが可能である。
【００８７】
本発明のレンズ成形型洗浄方法によれば、研磨剤を用いる洗浄方法としているため、洗浄時間が短く、効率的である上、成形型の汚れ落ちも良好であり、成形型の汚れによる不良の発生を抑制することができる。
【００８８】
本発明のレンズ成形型洗浄方法によれば、温水を用いた乾燥方法としているので、有機溶剤の使用を廃止して簡易な洗浄方法とすることができる。
【００８９】
本発明のレンズ成形型組立方法は、上記レンズ成形型洗浄方法により汚れが十分に取り除かれたレンズ成形型を用いてレンズ成形型の組立を行うことにより、得られるレンズの不良の発生を抑制することができる。
【００９０】
本発明のレンズ成形型組立方法は、予め引き出された粘着テープの部分を貼り付けることにより、伸びた粘着テープの元に復帰させ、収縮のない粘着テープを貼り付けることにより、寸法不足が生じることがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、レンズを注型重合するための凹型と凸型、（ｂ）はこれらを粘着テープで組み立てたレンズ成形型組立体を示す。
【図２】（ａ）は第１実施形態のレンズ成形型組立装置の配置構成を示す平面図、（ｂ）は、第２実施形態のレンズ成形型組立装置の配置構成を示す平面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、レンズ成形型組立装置の洗浄装置の構成を示す概略構成図である。
【図４】（ｄ）〜（ｇ）は、レンズ成形型組立装置の組立装置の中の位置決め装置の概略構成を示す構成図である。
【図５】レンズ成形型組立装置のテープ巻き付け装置の概略構成を示す平面図である。
【図６】温水を用いる洗浄装置の概略を示す構成図である。
【図７】第２実施形態のレンズ成形型組立装置の洗浄・乾燥装置の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
１：凹型
１０１：凸面成形面
２：凸型
１０２：凹面成形面
３：粘着テープ
５：レンズ成形型組立体
２１：凹型第１洗浄装置（研磨装置）
２２：凹型第２洗浄装置
２３：凹型乾燥装置
２４：凸型第１洗浄装置（研磨装置）
２５：凸型第２洗浄装置
２６：凸型乾燥装置
２２０：弾性研磨体
２１４：研磨材吐出口
２１６：水供給管
２１７：液体供給管
３０：反転装置
４１：凹型用芯出し装置
４２：凸型用芯出し装置
４０１，４０２：水平台
４１１，４１２：芯出し部材
４２１：吸着保持具
５０：位置合わせ装置
６０：テープ巻き付け装置
６００：テープ引き出しユニット
６０１：ユニット基板
６０２：粘着テープロール
６０３：テープロール保持装置
６１１：テープ押さえ案内兼用装置
６１２：テープ押さえ装置
６１３：圧着ローラ
６１４：切断装置
６３０：テープ引き出し装置
６３１：テープ引き出しローラ
Claims (10)
- レンズの凸面成形面を有する凹型を回転させつつ前記凸面成形面を弾性研磨体でこれらの間に研磨剤を介在させて研磨する凹型第１洗浄装置と、
前記凹型を回転させつつ前記凸面成形面を弾性研磨体でこれらの間に水を介在させて洗浄する凹型第２洗浄装置と、
前記凹型を回転させつつ前記凸面成形面に揮発性液体を供給して乾燥する凹型乾燥装置と、
レンズの凹面成形面を有する凸型を回転させつつ前記凹面成形面を弾性研磨体でこれらの間に研磨剤を介在させて研磨する凸型第１洗浄装置と、
前記凸型を回転させつつ前記凹面成形面を弾性研磨体でこれらの間に水を介在させて洗浄する凸型第２洗浄装置と、
前記凸型を回転させつつ前記凹面成形面に揮発性液体を供給して乾燥する凸型乾燥装置と、
前記凹型又は前記凸型の上下を逆にする反転装置と、
前記凹型と前記凸型との幾何中心を合わせ、前記凸面成形面と前記凹面成形面とを所定距離離間させて対向配置する位置合わせ装置と、
位置合わせをした前記凹型と前記凸型の周面に粘着テープを巻き付けてこれらの型の間の空隙を封止するテープ巻き付け装置と
を一つの防塵室の中に収容してなることを特徴とするレンズ成形型組立装置。 - レンズの凸面成形面を有する凹型を回転させつつ前記凸面成形面を弾性研磨体でこれらの間に研磨剤を介在させて研磨する凹型第１洗浄装置と、
前記凹型を回転させつつ前記凸面成形面を弾性研磨体でこれらの間に水を介在させて洗浄すると共に、前記凹型を回転させつつ前記凸面成形面に揮発性液体を供給して乾燥する凹型第２洗浄・乾燥装置と、
レンズの凹面成形面を有する凸型を回転させつつ前記凹面成形面を弾性研磨体でこれらの間に研磨剤を介在させて研磨する凸型第１洗浄装置と、
前記凸型を回転させつつ前記凹面成形面を弾性研磨体でこれらの間に水を介在させて洗浄すると共に、前記凸型を回転させつつ前記凹面成形面に揮発性液体を供給して乾燥する凸型第２洗浄・乾燥装置と、
前記凹型又は前記凸型の上下を逆にする反転装置と、
前記凹型と前記凸型との幾何中心を合わせ、前記凸面成形面と前記凹面成形面とを所定距離離間させて対向配置する位置合わせ装置と、
位置合わせをした前記凹型と前記凸型の周面に粘着テープを巻き付けてこれらの型の間の空隙を封止するテープ巻き付け装置と
を一つの防塵室の中に収容してなることを特徴とするレンズ成形型組立装置。 - 請求項１又は２記載のレンズ成形型組立装置において、
前記揮発性液体が温水であり、前記凹型乾燥装置、前記凸型乾燥装置、前記凹型第２洗浄・乾燥装置及び前記凸型第２洗浄・乾燥装置に乾燥空気を供給する乾燥空気供給口を有することを特徴とするレンズ成形型組立装置。 - 請求項３記載のレンズ成形型組立装置において、
前記凹型又は凸型の周囲を覆うカバー部材が設けられ、前記凹型又は凸型の上方に乾燥空気を下方に向かって供給する乾燥空気供給口が設けられ、前記凹型又は凸型の下方に排気口が設けられていることを特徴とするレンズ成形型組立装置。 - 請求項１〜４いずれかに記載のレンズ成形型組立装置において、
前記テープ巻き付け装置が、粘着テープを巻いた粘着テープロールを保持するテープロール保持装置と、前記粘着テープロールから引き出された粘着テープの先端側を保持するテープ押さえ装置と、前記テープ押さえ装置によって粘着テープの先端側が保持された状態で移動することにより前記粘着テープロールから粘着テープを引き出し、粘着テープを前記凹型と前記凸型の周面に巻き付けるときに元の位置に復帰するように構成されているテープ引き出し装置と、前記粘着テープを切断する切断装置と、前記位置合わせをした前記凹型と前記凸型とを同時に回転させる回転駆動装置と、前記凹型と前記凸型の周面に当接、離間可能な圧着ローラとを備えることを特徴とするレンズ成形型組立装置。 - 請求項５記載のレンズ成形型組立装置において、
前記テープ引き出し装置が、粘着テープを前記凹型と前記凸型の周面に巻き付けるときに元の位置に復帰するように移動する際に所定の荷重を粘着テープにかけることを特徴とするレンズ成形型組立装置。 - レンズの凸面成形面を有する凹型又はレンズの凹面成形面を有する凸型の少なくとも前記凸面成形面又は凹面成形面を研磨剤を用いて研磨する研磨工程と、
前記研磨工程で研磨した部分を水で洗浄する洗浄工程と、
前記洗浄工程で洗浄した部分に揮発性液体を供給して乾燥する乾燥工程と
を有することを特徴とするレンズ成形型洗浄方法。 - 請求項７記載のレンズ成形型洗浄方法において、
前記揮発性液体が温水であり、
前記乾燥工程において、乾燥空気で洗浄した部分の水分を蒸発させることを特徴とするレンズ成形型洗浄方法。 - 請求項７又は８記載のレンズ成形型洗浄方法により洗浄した前記凹型の前記凸面成形面と前記凸型の前記凹面成形面とを対向配置させる位置合わせ工程と、前記凹型と凸型の周面に粘着テープを巻き付けてこれらの型の間の空隙を封止するテーピング工程とを有することを特徴とするレンズ成形型組立方法。
- 請求項９記載のレンズ成形型組立方法において、
前記テーピング工程が、粘着テープを巻いた粘着テープロールから前記粘着テープを予め引き出し、予め引き出した粘着テープを前記凹型と凸型の周面に巻き付けることを特徴とするレンズ成形型組立方法。
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