JP2005025129A - プラスチックレンズの染色方法及び染色装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 均一でムラがなく、染色濃度の調節が可能なプラスチックレンズの染色方法を提供する。
【解決手段】 本発明のプラスチックレンズの染色方法は、昇華性染料を保持する保持材とプラスチックレンズの被染色面が対向するように前記保持材と前記プラスチックレンズを所定の間隔を設けて配置し、前記保持材と前記プラスチックレンズの間にパターン孔が形成された濃度調節用スクリーンを設置し、前記保持材を加熱することにより前記昇華性染料を昇華させ、前記パターン孔を通して前記プラスチックレンズを染色することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、均一かつ高濃度に染色し得るプラスチックレンズの染色方法に関する。

近年、プラスチックレンズはガラスレンズの代わりに多方面で使用されているが、中でも視力矯正用に使用するコンタクトレンズや眼鏡用レンズはコスメティック効果等の目的から、全体を均一に染色したり、濃度勾配をつけて染色することが盛んに行われている。ガラスレンズがプラスチックレンズに置き換えられる理由として、プラスチックレンズの軽量性及び安全性の他に容易に染色できる可染性を挙げることをできる。

プラスチックレンズの染色に関しては、これまで種々の方法が実施されている。例えばプラスチックレンズ、特に眼鏡用プラスチックレンズを均一に染色する方法は、主として(i) 分散染料液に浸漬する方法、(ii) 分散染料を含有するコーティング剤又は染色可能なコーティング剤を塗布する方法、(iii) 分散染料の存在下でプラスチックレンズの原料モノマーを重合する方法、及び(iv) 昇華性染料を加熱して昇華させる方法が挙げられる。

第一の方法は、加熱した分散染料浴中にレンズを浸漬した後、レンズを加熱して染料を固定化する方法である。しかしながら、最近、高付加価値を求める市場ニーズに応えて、プラスチックレンズ素材の多様化が進んだ結果、このような分散染料を使用する方法では染色が困難な素材が増えてきている。

第二の方法として、プラスチックレンズ素材に直接染色するのではなく、分散染料を分散又は溶解した有機ハードコート液をプラスチックレンズに塗布した後、硬化処理することにより、染色されたハードコート薄膜をレンズ表面に形成する方法（特開平6-347606号）も提案されている。有機ハードコート液の塗布は、浸漬法、スプレー法、スピンコート法等により行われる。またプラスチックレンズに染料を含有する有機ハードコート液を塗布する代わりに、分散染料液を塗布することにより染色可能なハードコートを形成してから、分散染料浴中にプラスチックレンズを浸漬し、加熱することにより染色する方法（特開2000-266905号）も行われている。しかしながらこれらの方法も、ハードコート薄膜に多量の染料を含有させることが難しいため、やはり到達濃度に限界があり、レンズを高濃度に染色することはできない。

第三の方法として、プラスチックレンズの原料モノマーに予め分散染料を溶解してから重合する方法（特開平7-018586号）が提案されている。しかし、この方法では形成されたレンズの着色濃度はレンズの厚さに依存するから、例えばレンズの中心部が周辺部よりも薄い凹レンズでは、中央部分の色が薄くなってレンズ全体で色の濃淡が生じる。また左右の度数が異なる眼鏡レンズにおいては、左右で色の濃度が異なるという問題が生じるので、この方法は実用的ではない。

第四の方法としては、昇華性染料を加熱・昇華させて染色する方法が提案されている。この方法は、従来の浸漬法では染色が困難であったレンズを容易に染色できるという長所を有する。この昇華染色法として、例えば(イ) 固形昇華性染料を昇華させてプラスチックレンズを染色する方法（特開昭56-153321号、特開昭56-159376号）、(ロ) 昇華性染料を含む溶液を塗布してなる基体をプラスチックレンズに非接触状態で対向させ、基体及びレンズを加熱することにより染色する方法（例えば、特許文献１及び２参照）、(ハ) 昇華性染料を含有する着色層と、粘着層とからなる転写層をプラスチックレンズに転写した後、加熱することにより染色する方法（例えば、特許文献３参照）が提案されている。

しかしながら、上記(イ)の方法では、固形昇華性染料をレンズに対して定量的に付着させることが困難な上、着色源の均一加熱及び染料濃度の調整が難しい。(ロ)の方法では、上記(イ)の方法より着色源の均一加熱が容易であるが、基体とレンズとを接触させた状態で加熱すると染色ムラが生じてしまうため、基体とレンズとの間に一定の間隔を設けて基体を加熱しなければならず、このため染色レンズの染色濃度に限界がある。(ハ)の方法では、着色層とプラスチックレンズとの間に粘着剤層を介して染色を行うため、被染色レンズを高濃度に染色することができない。またこれらのプラスチックレンズの染色方法では、1度に1種類のパターンしか染色できないため、効率が悪いという問題がある。

特開平1-277814号公報 特開2000-329901号公報 特開2000-009905号公報

従って本発明の目的は、均一でムラがなく、染色濃度の調節が可能なプラスチックレンズの染色方法を提供することである。

上記目的に鑑み鋭意研究の結果、本発明者らは、昇華染料を保持する保持材とプラスチックレンズを所定の間隔を設けて配置し、さらに保持材とプラスチックレンズの間にパターン孔が形成された濃度調節用スクリーンを設置し、保持材又はプラスチックレンズのいずれか一方、あるいは両方を回転及び／又は振動させながら保持材を加熱し、昇華染料を昇華させることにより、プラスチックレンズに所望のパターンを形成できるとともに、プラスチックレンズを均一かつ高濃度に染色できることを発見し、本発明に想到した。

すなわち、本発明のプラスチックレンズの染色方法は、昇華性染料を保持する保持材とプラスチックレンズの被染色面が対向するように前記保持材と前記プラスチックレンズを所定の間隔を設けて配置し、前記保持材と前記プラスチックレンズの間にパターン孔が形成された濃度調節用スクリーンを設置し、前記保持材を加熱することにより前記昇華性染料を昇華させ、前記パターン孔を通して前記プラスチックレンズを染色することを特徴とする。

前記保持材及び前記プラスチックレンズの少なくとも一方を回転及び／又は振動させながら前記保持材を加熱することにより均一でムラなく、高濃度に染色することができる。また、前記濃度調節用スクリーンの前記パターン孔に、前記濃度調節用スクリーンの一端側から他端側に向けて径が小さくなるか、空孔率が低くなるように勾配を設けることにより、前記プラスチックレンズの表面方向に前記昇華性染料の濃度勾配を設けて染色することができる。

前記プラスチックレンズの温度を、使用するプラスチックレンズや昇華性染料の種類等によっても異なるが50〜180℃に設定して染色するのが好ましい。前記保持材は有機高分子化合物、無機化合物及び金属の少なくとも一種からなるのが好ましい。また、前記昇華性染料を浸漬、印刷又は塗布により前記保持材に含有させるのが好ましい。さらに、保持材の加熱温度を、使用するプラスチックレンズや昇華性染料の種類等によっても異なるが100〜250℃とするのが好ましい。

本発明のプラスチックレンズの染色装置は、昇華性染料を保持する保持材と、前記保持材を加熱する加熱部材と、プラスチックレンズを加熱するレンズ温調器と、パターン孔が形成された濃度調節用スクリーンとを備え、前記加熱部材により前記保持材を背後から加熱するように前記保持材を挟んで前記加熱部材と前記レンズ温調器を配置し、前記保持材と前記プラスチックレンズの被染色面が対向するように前記プラスチックレンズを前記レンズ温調器に着脱自在に固定し、前記保持材と前記プラスチックレンズを所定の間隔を設けて配置し、前記保持材と前記プラスチックレンズの間に前記濃度調節用スクリーンを設置し、前記加熱部材により前記保持材を加熱することにより前記昇華性染料を昇華させ、前記パターン孔を通して前記プラスチックレンズを染色することを特徴とする。

前記濃度調節用スクリーンを前記プラスチックレンズとの間に所定の間隔を設けて前記レンズ温調器に取り付けてもよい。このように濃度調節用スクリーンをレンズ温調器に固定することによりパターンを精確にプラスチックレンズに写すことができる。前記保持材及び前記レンズ温調器の少なくとも一方を回転及び／又は振動させながら染色するの好ましい。この場合、保持材を加熱部材に取り付け、加熱部材を回転及び／又は振動させてもよい。

上記の通り、本発明のプラスチックレンズの染色方法は、昇華染料を保持する保持材とプラスチックレンズを所定の間隔を設けて配置し、保持材とプラスチックレンズの間にパターン孔が形成された濃度調節用スクリーンを設置することによりプラスチックレンズを所望のパターンに染色することが可能である。さらに、保持材及びプラスチックレンズの少なくとも一方を回転及び／又は振動させながら染色することにより、プラスチックレンズを均一でムラなく、かつ高濃度に染色することが可能である。

[1] プラスチックレンズの素材
本発明の染色方法を適用するプラスチックレンズの素材は特に制限されない。適用可能な素材としては、例えばメチルメタクリレート単独重合体、メチルメタクリレートと１種類以上の他のモノマーとの共重合体、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート単独重合体、ジエチレングリコールビスアリルカーボネートと１種類以上の他のモノマーとの共重合体、アクリロニトリル-スチレン共重合体、イオウ含有共重合体、ハロゲン含有共重合体、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、不飽和ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリウレタン、ポリチオウレタン、エポキシ樹脂等が挙げられる。

本発明の染色方法を適用するプラスチックレンズの形状も特に制限はない。球面、回転対称非球面、多焦点レンズ、トーリック面等の非球面、凸面、凹面等の多様な曲面を有するプラスチックレンズに適用可能である。

[2] 昇華性染料
昇華性染料は加熱により昇華する性質を有するものであれば良く、特に制限はない。昇華性染料の例としては、カヤセットブルーN（日本化薬（株）製）、スミカロンイエローEG（住友化学工業（株）製）、カヤセットブルー906（日本化薬（株）製）、カヤセットブラウン939（日本化薬（株）製）、カヤセットレッド130（日本化薬（株）製）、デラシルブルー3RL（日本チバガイギー（株）製）、デラシルブラウン（日本チバガイギー（株）製）、PSイエローGG（三井化学（株）製）、Ｄianix Ｒed TA-N（三菱化学（株）製）、Ｋayalon Ｍicroester Ｒed C-LS conc（日本化薬（株）製）、Ｋayalon Ｍicroester Ｒed AQ-LE（日本化薬（株）製）、Ｍiketon Ｆast Ｒed Ｚ（三井化学（株）製）、Ｋayalon Ｍicroester Ｒed DX-LS（日本化薬（株）製）、Ｄianix Ｂlue UN-SE（三菱化学製）、Ｄisperse Ｆast Ｂlue Z（三井化学（株）製）、Ｄianix／Ｓamaron Ｎavy Ｂlue TA-N（三菱化学（株）製）、Ｋayalon Ｍicroester Ｂlue C-LS conc（日本化薬（株）製）、Ｋayalon Ｍicroester Ｂlue AQ-LE（日本化薬（株）製）、Ｋayalon Ｍicroester Ｂlue DX-LS conc（日本化薬（株）製）、Ｄianix／Ｓamaron Ｏrange TA-N（三菱化学（株）製）、Ｄianix Ｙellow TA-N（三菱化学（株）製）、Ｋayalon Ｍicroester Ｙellow AQ-LE（日本化薬（株）製）、Ｋayalon Ｍicroester Ｙellow DX-LS conc（日本化薬（株）製）、Ｍiketon Ｆast Ｙellow Z（三井化学（株）製）、Ｋayalon Ｍicroester Ｙellow C-LS（日本化薬（株）製）、ルラフィックスブルー660（BASF，JAPAN（株）製）、ルラフィックスレッド420（BASF，JAPAN（株）製）等が挙げられる。

[3] 昇華性染料を保持する保持材
(1) 保持材
保持材は有機高分子化合物、無機化合物及び金属の少なくとも一種からなるのが好ましい。有機高分子化合物からなる保持材としては合成繊維又は天然繊維からなる製紙、織布又は不織布、ゴム又は熱可塑性エラストマーからなるシート、高分子フイルム等が挙げられる。ゴムとしては、天然ゴム及びシリコーンゴム、ネオプレンゴム、フッ素ゴム、EPM、EPDM等の合成ゴムが挙げられる。熱可塑性エラストマーとしては、ポリスチレン系、オレフィン系、ウレタン系、エステル系、アミド系の熱可塑性エラストマーが挙げられる。高分子フイルムとしては、TAC（トリアセチルセルロース）等のセルロース系高分子フイルム、PET（ポリエチレンテレフタレート）、PEN（ポリエチレンナフタレート）等のエステル系高分子フイルム、PTFE（ポリトリフルオロエチレン）等のフッ素系高分子フイルム、ポリイミドフイルム、シリコーン系高分子フイルム等が挙げられる。無機化合物からなる保持材としてはガラス、石英、雲母等からなる板、多孔体等、ガラス繊維、炭化ケイ素繊維等の無機高分子化合物からなる織布又は不織布等が挙げられ、金属からなる保持材としてはアルミニウム、ステンレス鋼、銅、これらの合金等からなる箔、板等が挙げられる。保持材は上記の材料の複合材料により形成されていてもよいし、異なる材料からなる多層構造体であってもよい。例えば、昇華染料を含浸させた多孔体（不織布等）をアルミニウム等の熱伝導性が良好な板材に固定し、これを加熱部材に取り付けてもよい。

(2) 昇華性染料の付与
保持材に昇華性染料を付与する方法としては、(a) 昇華性染料を含む塗液中に浸漬する方法、(b) 昇華性染料を含む塗液をインクジェットプリンタ等により印刷する方法、(c) 昇華性染料を含む塗液を塗布、スプレー又は転写する方法、(d) 昇華性染料を樹脂に混練した後シート化する方法、(e) 昇華性染料の存在下でモノマー重合する方法等が挙げられる。中でも浸漬、印刷又は塗布により昇華性染料を保持材に付与するのが好ましい。塗布方法は公知の方法でよく、例えばカーテンコーティング法、押し出しコーティング法、ロールコーティング法、スピンコーティング法、バーコーティング法、スプレーコーティング法、スライドコーティング法等を用いることができる。塗液の調製方法は特に限定されず、例えば昇華染料を水系媒体に分散させて調製することができる。水系媒体に有機溶媒、粘度調整剤、pH調整剤、界面活性剤等を添加してもよい。また塗液に水溶性アクリル樹脂等のバインダー等を添加してもよい。

[4] 加熱部材
加熱部材は保持材に保持されている昇華染料を加熱することができれば特に限定されない。加熱部材は保持材を背後から加熱するように配置し、プラスチックレンズをムラなく染色できるように保持材を均一に加熱するのが好ましい。図１は本発明の一実施例によるプラスチックレンズの染色装置を示す。図１に示すように板状の加熱部材３を用い、加熱部材３の上にシート状の保持材２を取り付けることにより保持材２を均一に加熱することができる。特に保持材２を回転又は振動させながら染色する場合は、保持材２を加熱部材３に取り付け、回転又は振動させるのが好ましい。ただし、この例に限られず、例えば図３に示すように保持材２との間に所定の間隔を設けて加熱部材３を設置してもよい

[5] レンズ温調器
図１に示すようにレンズ温調器１はレンズホルダ1aとヒータ1bを有し、レンズホルダ1aにプラスチックレンズ５を設置し、ヒータ1bによりプラスチックレンズ５を所定の温度に加熱する。染色時にプラスチックレンズ５を加熱することにより、レンズを構成する分子鎖同士の目を緩めてレンズ内に染料を浸透しやすくすることができる。レンズホルダ1aはプラスチックレンズ５を着脱自在に取り付けることができれば、構造は特に限定されない。例えば、周壁を設けてレンズを保持する構造であってもよいし、係止爪を設けてレンズを２箇所以上で固定する構造であってもよい。

[6] 濃度調節用スクリーン
濃度調節用スクリーンは複数の貫通孔からなるパターン孔が形成されている。濃度調節用スクリーンは決められたパターンの孔に昇華した染料を通すことができればよく、材質は特に限定されない。濃度調節用スクリーンにはレンズの使用目的に応じて所望のパターン孔を適宜形成してよい。例えば、図４(a)に示すように濃度調節用スクリーン４の一端側から他端側に向けて径が小さくなるか、(b)に示すように濃度調節用スクリーン４の一端側から他端側に向けて空孔率が低くなるようにパターン孔に勾配を設けることにより、プラスチックレンズの表面方向に濃度勾配を設けて染色することができる。パターン孔の空孔率は、濃度調節用スクリーンの面積に対するパターン孔の面積を百分率で表し、通常０〜95％の範囲で使用する。

[7] プラスチックレンズの染色方法
図１はレンズ温調器１及び／又は加熱部材３を回転させながらプラスチックレンズ５を染色する方法を示す。装置はレンズ温調器１と、昇華性染料を保持する保持材２と、保持材２を加熱する加熱部材３と、保持材２とプラスチックレンズ５の間に濃度調節用スクリーン４を備え、保持材２は加熱部材３上に取り付けられており、濃度調節用スクリーン４はプラスチックレンズ５との間に所定の間隔を設けてレンズ温調器１に取り付けられている。レンズ温調器１にはプラスチックレンズ５を着脱自在に取り付けるレンズホルダ1aとプラスチックレンズ５を所定の温度に加熱する板状のヒータ1bが設けられている。

プラスチックレンズ５を被染色面5aが保持材２側になるようにヒータ1bの加熱面に載置し、レンズホルダ1aによりプラスチックレンズ５を保持する。ヒータ1bの加熱面が保持材２、すなわち保持材２を取り付けた加熱部材３の加熱面と平行になるようにレンズ温調器１を配置し、保持材２とプラスチックレンズ５中央部の間隔を所定の間隔に調整する。保持材２とプラスチックレンズ５中央部の間隔は昇華性染料の種類、所望する染色濃度、染色時間等により適宜設定することができるが、通常２〜30 mmが好ましく、３〜25 mmがより好ましい。２mmより狭いと加熱部材３の熱によりプラスチックレンズの光学特性と損なうおそれや濃度調節用のスクリーン設置が困難になるおそれがあり、また染料が均一に拡散せず染色ムラが生じやすくなる。30 mmより広いと昇華した染料が拡散しプラスチックレンズの染色濃度が低くなる。

保持材２とプラスチックレンズ５の間に濃度調節用スクリーン４を配置する。濃度調節用スクリーン４はレンズ温調器１のヒータ1bの加熱面と平行になるように配置する。濃度調節用スクリーン４とプラスチックレンズ５中央部の間隔は、染色パターン等により適宜設定することができるが、通常１〜25 mmが好ましく、１〜20 mmがより好ましい。１mmより狭いとパターン孔のドットの影響を受け染色にムラが生じる。25 mmより広いとパターンが均一化してしまう。

染色する際に、プラスチックレンズ５又は保持材２のいずれか一方（レンズ温調器１又は加熱部材３のいずれか一方）、あるいは両方を回転させ、昇華した染料がプラスチックレンズ５の被染色面5aを均一に染色できるようにするのが好ましい。プラスチックレンズ５を固定し保持材２（加熱部材３）を回転させてもよいし、保持材２を固定しプラスチックレンズ５（レンズ温調器１）を回転させてもよい。あるいは昇華した染料の分散性を高めるためプラスチックレンズ５（レンズ温調器１）と保持材２（加熱部材３）の両方を互いに逆向きに回転させてもよい。

プラスチックレンズ５の被染色面5aにグラデーション等の所望のパターンを染色する場合は、通常プラスチックレンズ５を固定した状態で保持材２（加熱部材３）のみ回転させるが、この例のように濃度調節用スクリーン４がレンズ温調器１に固定された装置ではレンズ温調器１を回転させても加熱部材３及びレンズ温調器１の両方を回転させてもよい。所望のパターンを精確に写すとともにムラなく染色するためにはプラスチックレンズ５を固定した状態で加熱部材３のみを回転させるのがより好ましい。

グラデーション染色の場合、濃度調節用スクリーンのパターン孔に、濃度調節用スクリーンの一端側から他端側に向けて径が小さくなるか、空孔率が低くなるように勾配を設けることにより、プラスチックレンズの表面方向に昇華性染料の濃度勾配を設けて染色することができる。濃度調節用スクリーンを選択することにより、グラデーション染色に限らずプラスチックレンズに所望のパターンを形成することが可能である。

プラスチックレンズ５（レンズ温調器１）又は保持材２（加熱部材３）の回転速度は保持材２とプラスチックレンズ５の間隔等により適宜変更してよいが、通常0.5〜60回転/分が好ましく、１〜20回転/分がより好ましい。

染色する際に、レンズ温調器１のヒータ1bによりプラスチックレンズ５を所定の温度に加熱するのが好ましい。プラスチックレンズ５の温度は昇華性染料の種類、レンズの材質、染色濃度等により適宜設定してよいが、通常50〜180℃が好ましく、100〜150℃がより好ましい。50℃より低いと染料がレンズ内部に十分に拡散せず、180℃より高いと熱によりプラスチックレンズが変色及び変形する。

レンズを染色するには加熱部材３により保持材２を加熱し、保持材２に保持されている昇華性染料を昇華させる。昇華した染料は濃度調節用スクリーン４のパターン孔を通してプラスチックレンズ５に到達し、レンズの被染色面5aを染色する。加熱部材３による保持材２の加熱温度は所望する染色濃度等に依存するが、通常100〜250℃程度でよい。加熱温度が100℃より低いと十分な染色効果が得られず、また250℃より高いとプラスチックレンズの変色及び変形が起こる。好ましい加熱温度は150〜230℃である。

加熱部材３による加熱時間は所望する染色濃度等に依存するが、通常５〜300分程度でよい。加熱時間が５分未満であると十分な染色効果が得られず、また加熱時間が300分を超えると染色濃度が濃くなり過ぎたり、プラスチックレンズの変色及び変形が起こる。

この例では加熱部材３を上にレンズ温調器１を下に配置しているが、これに限られずレンズ温調器１を上に加熱部材３を下に配置してもよい。また、染色は常圧下で行っても減圧下で行ってもよい。

図２は本発明の別の実施例によるレンズ温調器１及び／又は加熱部材３を振動させながらプラスチックレンズ５を染色する方法を示す。装置の構成は図１に示す装置と同じであり、レンズ温調器１と、保持材２と、加熱部材３と、濃度調節用スクリーン４とを備える。図２に示す装置では、レンズ温調器１及び／又は加熱部材３を回転させる代わりに振動させることによりプラスチックレンズ５を均一かつ高濃度に染色する。振動は往復運動のほか、偏心運動、揺動運動等を含み、規則的でなくてもよいが図２に示すようにレンズ温調器１のヒータ1bの加熱面と加熱部材３の加熱面が平行に動く運動であるのが好ましい。

レンズ温調器１又は加熱部材３のいずれか一方を振動させてもよいし、両方を同時に振動させてもよい。往復運動により振動を与える場合、振幅及び周波数は保持材２とプラスチックレンズ５の間隔等により適宜変更してよい。振幅は、通常２〜50 mmが好ましく、３〜30 mmがより好ましい。周波数は、通常0.01〜10 Hzが好ましく、0.1〜１Hzがより好ましい。上記以外の構成、染色条件等は図１に示す例と同様であるので説明を省略する。

図３に示す本発明のさらに別の実施例では、加熱部材３を保持材２との間に所定の間隔を設けて配置する。保持材２を回転させながら加熱部材３により保持材２を背後から加熱し、昇華染料を昇華させる。プラスチックレンズ５を上に広がった形状のレンズホルダ1a内に固定し、ヒータ1bでプラスチックレンズ５を所定の温度に加熱しながら染色する。保持材２とプラスチックレンズ５の両方を回転させてもよいし、回転させる代わりに振動させてもよい。上記以外の構成、染色条件等は図１に示す例と同様であるので説明を省略する。

本発明の染色方法は振動と回転を組み合わせてもよい。例えば、保持材２を取り付けた加熱部材３を振動させ、プラスチックレンズを固定したレンズ温調器１を回転させてもよいし、その逆に加熱部材３を回転させレンズ温調器１を振動させてもよい。

本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。

実施例１
昇華性分散染料（HANAE-II、（株）サンリュウ製）を含む塗液をエアブラシで保持材（
再生紙）に塗布した。図１に示す装置を用い、昇華性分散染料を含有する保持材（再生紙）２を耐熱性両面テープでアルミニウム製加熱部材３に固定した。アルミニウム製レンズ温調器１のレンズホルダ1aにプラスチックレンズ（MR-8：ポリチオウレタン系、三井化学（株）製）を被染色面が保持材２側になるように取り付け、保持材（再生紙）２とプラスチックレンズ５中央部の間隔が３mmになるように配置した。直径１mm、空孔率50％の均一なパターン孔を設けたステンレス製濃度調節用スクリーン４をプラスチックレンズ５中央部との間隔が２mmとなるように配置した。レンズ温調器１でプラスチックレンズ５を120℃に加熱した後、加熱部材３を５回転/分で回転させながら200℃に昇温し、200℃で保持材（再生紙）２を20分間加熱した。得られた染色レンズの均染性及び着色濃度を目視で調べたところ、被染色面5a全体に均一でムラなく、高濃度に染色されていた。

実施例２
図２に示す装置を用い、加熱部材３を振幅５mm、周波数５Hzで振動させながら200℃に昇温し、200℃で保持材（再生紙）２を20分間加熱した以外実施例１と同様にしてプラスチックレンズ５を染色した。得られた染色レンズの均染性及び着色濃度を目視で調べたところ、被染色面5a全体に均一でムラなく、高濃度に染色されていた。

実施例３
図１に示す装置を用い、一端側から他端側に向け直径１mmのパターン孔が空孔率90％から０％に低下するように勾配が設けられた濃度調節用スクリーン４を用いた以外実施例１と同様にしてプラスチックレンズ５を染色した。得られたグラージェント染色レンズの均染性及び着色濃度を目視で調べたところ、プラスチックレンズ５の表面方向に滑らかな濃度勾配が認められた。

比較例１
レンズ温調器１及び加熱部材３を静止状態にし、加熱部材３により保持材（再生紙）２を200℃で加熱した以外実施例１と同様にしてプラスチックレンズ５を染色した。得られた染色レンズの均染性及び着色濃度を目視で調べたところ、ムラがかなり認められた。

本発明の一実施例によるプラスチックレンズの染色装置を示す概略断面図である。 本発明の別の実施例によるプラスチックレンズの染色装置を示す概略断面図である。 本発明のさらに別の実施例によるプラスチックレンズの染色装置を示す概略断面図である。 本発明のプラスチックレンズの染色方法に用いる濃度調節用スクリーンの一例を示し、一端側から他端側に向けてパターン孔の径が小さくなる濃度調節用スクリーンである。 本発明のプラスチックレンズの染色方法に用いる濃度調節用スクリーンの別の例を示し、一端側から他端側に向けてパターン孔の空孔率が低くなる濃度調節用スクリーンである。

符号の説明

１・・・レンズ温調器
1a・・・レンズホルダ
1b・・・ヒータ
２・・・保持材
３・・・加熱部材
４・・・濃度調節用スクリーン
５・・・プラスチックレンズ
5a・・・被染色面

Claims (14)

1. 昇華性染料を保持する保持材とプラスチックレンズの被染色面が対向するように前記保持材と前記プラスチックレンズを所定の間隔を設けて配置し、前記保持材と前記プラスチックレンズの間にパターン孔が形成された濃度調節用スクリーンを設置し、前記保持材を加熱することにより前記昇華性染料を昇華させ、前記パターン孔を通して前記プラスチックレンズを染色することを特徴とするプラスチックレンズの染色方法。
2. 請求項１に記載のプラスチックレンズの染色方法において、前記保持材及び前記プラスチックレンズの少なくとも一方を回転及び／又は振動させながら前記保持材を加熱することにより、前記プラスチックレンズを染色することを特徴とするプラスチックレンズの染色方法。
3. 請求項１又は２に記載のプラスチックレンズの染色方法において、前記濃度調節用スクリーンの前記パターン孔に、前記濃度調節用スクリーンの一端側から他端側に向けて径が小さくなるか、空孔率が低くなるように勾配を設けることにより、前記プラスチックレンズの表面方向に前記昇華性染料の濃度勾配を設けて染色することを特徴とするプラスチックレンズの染色方法。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載のプラスチックレンズの染色方法において、前記プラスチックレンズを50〜180℃に加熱しながら染色することを特徴とするプラスチックレンズの染色方法。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載のプラスチックレンズの染色方法において、前記保持材を100〜250℃に加熱しながら染色することを特徴とするプラスチックレンズの染色方法。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載のプラスチックレンズの染色方法において、前記保持材が有機高分子化合物、無機化合物及び金属の少なくとも一種からなることを特徴とするプラスチックレンズの染色方法。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載のプラスチックレンズの染色方法において、前記保持材に浸漬、印刷又は塗布により前記昇華性染料を保持させることを特徴とするプラスチックレンズの染色方法。
8. 昇華性染料を保持する保持材と、前記保持材を加熱する加熱部材と、プラスチックレンズを加熱するレンズ温調器と、パターン孔が形成された濃度調節用スクリーンとを備え、前記加熱部材により前記保持材を背後から加熱するように前記保持材を挟んで前記加熱部材と前記レンズ温調器を配置し、前記保持材と前記プラスチックレンズの被染色面が対向するように前記プラスチックレンズを前記レンズ温調器に着脱自在に取り付け、前記保持材と前記プラスチックレンズを所定の間隔を設けて配置し、前記保持材と前記プラスチックレンズの間に前記濃度調節用スクリーンを設置し、前記加熱部材により前記保持材を加熱することにより前記昇華性染料を昇華させ、前記パターン孔を通して前記プラスチックレンズを染色することを特徴とするプラスチックレンズの染色装置。
9. 請求項８に記載のプラスチックレンズの染色装置において、前記濃度調節用スクリーンを前記プラスチックレンズとの間に所定の間隔を設けて前記レンズ温調器に取り付けたことを特徴とするプラスチックレンズの染色装置。
10. 請求項８又は９に記載のプラスチックレンズの染色装置において、前記保持材及び前記レンズ温調器の少なくとも一方を回転及び／又は振動させながら染色することを特徴とするプラスチックレンズの染色装置。
11. 請求項８〜10のいずれかに記載のプラスチックレンズの染色装置において、前記保持材を前記加熱部材に取り付け、前記加熱部材により前記保持材を回転及び／又は振動させながら染色することを特徴とするプラスチックレンズの染色装置。
12. 請求項８〜11のいずれかに記載のプラスチックレンズの染色装置において、前記濃度調節用スクリーンの前記パターン孔は、前記濃度調節用スクリーンの一端側から他端側に向けて径が小さくなるか、空孔率が低くなるように勾配が設けられていることを特徴とするプラスチックレンズの染色装置。
13. 請求項８〜12のいずれかに記載のプラスチックレンズの染色装置において、前記レンズ温調器により前記プラスチックレンズを50〜180℃に加熱しながら染色することを特徴とするプラスチックレンズの染色装置。
14. 請求項８〜13のいずれかに記載のプラスチックレンズの染色装置において、前記加熱部材により前記保持材を100〜250℃に加熱しながら染色することを特徴とするプラスチックレンズの染色装置。
    

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