JP2007529770A - 光学レンズ面にコーティングを適用する方法および実施システム - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
市販の無機ガラスまたは有機ガラスにより製造された光学レンズ、特に、眼科用レンズは、一般にその主面の1つまたは両方に、最終レンズの機械的および/または光学的強度を向上させるための1つ以上の特性強化コーティングが施されている。一般に、これらのコーティングは、レンズに対する他のコーティングの接着性の向上、レンズの耐衝撃性および/または耐スクラッチ性の向上、反射防止特性、泥汚れ防止特性、またはくもり止め特性をレンズに付与する、などの目的で用いられる。
(a)前記1つ以上の主面にコロナ放電または大気プラズマ処理を施す工程と、
(b)前記光学レンズを硬化可能なコーティング組成物に浸漬し、前記光学レンズの前記1つ以上の主面に前記硬化可能な組成物の層を成膜する工程と、
(c)前記硬化可能な組成物の層を硬化させてコーティングされたレンズを得る工程とを備え、
前記方法中は、前記1つ以上の主面が自由に接触可能であり、および、前記レンズを手動で取り扱う必要がないように前記光学レンズは同一のレンズホルダによって運搬される、方法が提供される。
疎水性および/または疎油性のトップコートを浸漬コーティング工程中に好ましくは余分に成膜させる。つまり、硬化可能なトップコート組成物の厚さを、硬化後の最終コーティングに必要な厚さより厚くしてレンズの主面、または両面に成膜させ、硬化後に、レンズを処理して余分なトップコートを除去する。好ましくは、この余分なトップコートはクロス(布)で拭き取って除去する。この除去は、好ましくは硬化工程後すぐ、つまり、15分以内に行う。硬化後直ぐに、例えば、不均一などのいくつかの光学上の欠陥がレンズのトップコート上に発現することがあるので、トップコートの余分な部分を除去することによりトップコートの光学品質を向上させる。
図1には、本発明のコーティング方法を実施するための装置(システム)が概略的に示されている。
図1に示されるシステムは、連続して配置される、コロナ放電装置1と、硬化可能なコーティング組成物を含有する浸漬コーティング槽2と、例えばIR硬化装置などの硬化装置3とを備える。
図2の実施態様においては、中央アーム20はレール8a、8bに固定的に取り付けられ、両方の横方向アーム10、30はレール8a、8bを摺動可能に取り付けられる。
一般に、第2端部10cの、ホルダの一般平面に直交する方向の厚さはおよそ4mmである。中間部10cは一般に厚さが13mmである。同様に、中央アーム20と横方向アーム30の第2端部20c、30cはその中間および第1端部より薄く、一般に厚さが4mmである。
エシロール社のORMA(R)、およびAIR WEAR(R)CRIZAL(R)レンズを、エッジング装置を用いて所望の形状にエッジングする。
次に、上記のレンズを図1の各装置で連続的に処理する。実施例では1つのレンズを処理する例を示す。
各レンズをホルダ7内に載置する。処理の第1部では、レンズを17mm/秒の速度で2つのコロナヘッドの正面を移動させ、一方が表側の処理、他方が裏側の処理を行う。
各通過の間に5秒の停止時間を設けて、コロナヘッドの正面をその後3回通過させる。
コロナ処理の後、プロセスは10秒間停止し、レンズを冷却する。
次に、ホルダとレンズを平行移動させ、DAIKIN社の、商品名OPTOOL DSX in Demnum solventの疎水性および疎油性剤を含有するコーティング溶液の入った槽の上まで移動させる。このコーティング溶液の固体含有量または乾燥抽出物は0.1重量%である。
レンズを回収する速度は22mm/秒である。
槽からの回収の際、ホルダ上のレンズを直接IR炉内に移動させる。
硬化サイクルはおよそ30秒であり、一般に、レンズの表面の温度を上昇させ、硬化サイクルの最後には最大温度30〜50℃まで上昇させる。
次に装置からレンズを取り出し、5分間硬化させる。
次に、布と無反射クリーニング溶液とを用いてレンズを拭き、余分なコーティングを除去する。
レンズを装置に載置してプロセスが開始してからプロセスが停止するまでの合計プロセス時間は、35mmより大きいレンズの場合で、3分14秒であり、プロセス中に手動で取り扱うことはない。
Claims (60)
- 1つ以上の光学レンズの1つ以上の主面にコーティングを適用する方法であって、
(a)前記1つ以上の主面にコロナ放電または大気プラズマ処理を施す工程と、
(b)前記光学レンズを硬化可能なコーティング組成物に浸漬し、前記光学レンズの前記1つ以上の主面に前記硬化可能な組成物の層を成膜する工程と、
(c)前記硬化可能な組成物の層を硬化させてコーティングされたレンズを得る工程とを備え、
前記方法中は、前記1つ以上の主面が自由に接触可能であり、また、前記レンズを手動で取り扱う必要がないように前記光学レンズは同一のレンズホルダによって運搬される、方法。 - 前記光学レンズの両方の主面が自由に接触可能であるように、前記光学レンズは前記同一のレンズホルダによって運搬される、請求項1の方法。
- 前記光学レンズは、その外周を介して、前記レンズホルダ内に維持される、請求項1の方法。
- 前記光学レンズは、その外周と前記レンズホルダとの間の2つ、または4つの接触点を介して維持される、請求項3の方法。
- 前記光学レンズホルダは、支持手段と、レンズホルダ一般平面を定義する第1および第2のアームとを備え、第1および第2アームは互いに相対的に移動可能であり、各アームは、離間した第1および第2端部、および中間部を有し、前記アームはそれらの第1および第2端部を介して前記支持手段に取り付けられ、各アームの前記第2端部は光学レンズ収容手段を備え、および、該光学レンズ収容手段は互いに対向しており、これにより光学レンズを、前記レンズ外周と前記第1および第2レンズ収容手段のそれぞれとの間の少なくとも1つ以上、好ましくは1〜4つ、より好ましくは1または2つの接触点を介して、その光学軸を前記レンズホルダの一般平面に対して垂直にし、前記第1および第2アームの前記収容手段内に、維持することができる、請求項1の方法。
- 各アームの少なくとも前記第2端部は、1MHzにおける誘電率が前記光学レンズの材料の誘電率以上である材料を含む、請求項5の方法。
- 前記アームの前記第2端部の前記材料の1MHzにおける誘電率が3.0またはそれ以上である、請求項6の方法。
- 前記アームの前記第2端部の前記材料の比熱(kJ kg−1 K−1)は前記光学レンズ材料の比熱より高い、請求項6の方法。
- 前記アームの前記第2端部の前記材料の比熱は1.2kJ kg−1 K−1より高い、請求項8の方法。
- 前記アームの前記第2端部の前記材料は、ポリアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(ABS)、ポリオキシメチレン ホモおよびコポリマー(POMHおよびPOMC) セルロース アセテート(CA)、セルロース アセテート ブチレート (CAB)、ポリアミド、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、およびポリアラミドからなる群から選択される、請求項6の方法。
- 各アームの前記第2端部の前記材料は、導電性材料により作成、または被覆される、請求項6の方法。
- 前記導電性材料は金属である、請求項11の方法。
- 前記金属は、アルミニウム、ステンレススチール、銅、黄銅、金から選択される、請求項12の方法。
- 前記アームの前記中間部と前記第1端部は、絶縁性材料により作成される、請求項11の方法。
- 前記アームの前記第2端部は、前記レンズホルダの前記一般平面に垂直な方向において、前記中間部および前記第1端部より薄い、請求項6の方法。
- 前記第2端部の厚さは、2mmから13mm未満、好ましくは2〜10mmの範囲である、請求項15の方法。
- 各レンズ収容手段は、底面と、2つの傾斜した側面とを有する窪みを備える、請求項5の方法。
- 前記傾斜した側面は、前記底面と少なくとも120度の角度を形成する、請求項17の方法。
- 前記支持手段は、1対の平行レールを備え、第1および第2アームは、前記1対のレールの上を平行移動することにより移動可能である、請求項5の方法。
- 前記第2アームの前記第2端部は、前記第1アームの前記レンズ収容手段に面する前記第2アームの前記レンズ収容手段に対向する、追加のレンズ収容手段を備え、前記レンズホルダは、前記第1アームに対向し、前記レンズホルダ一般平面に横たわり、前記第2アームを基準として相対的に移動可能であり、離間した第1および第2端部と中間部とを有する、第3アームを更に備え、該第3アームは、その第1端部を介して前記支持手段に取り付けられ、また前記第3アームの前記第2端部は、前記第2アームの前記追加のレンズ収容手段に面するレンズ収容手段を備え、これにより、追加のレンズを、その外周と前記第2および/または第3アームの追加のレンズ収容手段のそれぞれとの間の少なくとも1つ以上、好ましくは1〜4つ、より好ましくは1または2つの接触点を介して、その光学軸を前記レンズホルダの一般平面に対して垂直にし、前記第3アームの前記レンズ収容手段、および前記第2アームの前記追加の収容手段内に維持することができる、請求項5の方法。
- 前記第3アームの少なくとも前記第2端部は、1MHzにおける誘電率が前記光学レンズの材料の誘電率以上である材料を含む、請求項20の方法。
- 前記アームの前記第2端部の前記材料の1MHzにおける誘電率が3.0またはそれ以上である、請求項21の方法。
- 前記アームの前記第2端部の前記材料の比熱(kJ kg−1 K−1)は前記光学レンズ材料の比熱より高い、請求項21の方法。
- 前記アームの前記第2端部の前記材料の比熱は1.2kJ kg−1 K−1より高い、請求項21の方法。
- 前記アームの前記第2端部の前記材料は、ポリアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(ABS)、ポリオキシメチレン ホモおよびコポリマー(POMHおよびPOMC) セルロース アセテート(CA)、セルロース アセテート ブチレート(CAB)、ポリアミド、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、およびポリアラミドからなる群から選択される、請求項21の方法。
- 各アームの前記第2端部の前記材料は、導電性材料により作成、または被覆される、請求項21の方法。
- 前記導電性材料は金属である、請求項26の方法。
- 前記金属は、アルミニウム、ステンレススチール、銅、黄銅、金から選択される、請求項27の方法。
- 前記アームの前記中間部と前記第1端部は、絶縁性材料により作成される、請求項26の方法。
- 前記アームの前記第2端部は、前記レンズホルダの前記一般平面に垂直な方向において、前記中間部および前記第1端部より薄い、請求項20の方法。
- 前記第2端部の厚さは、2mm以上13mm未満、好ましくは2〜10mmの範囲である、請求項30の方法。
- 各レンズ収容手段は、底面と、2つの傾斜した側面とを有する窪みを備える、請求項19の方法。
- 前記傾斜した側面は、前記底面と少なくとも120度の角度を形成する、請求項32の方法。
- 前記支持手段は、1対の平行レールを備え、第1および第3アームは、前記1対のレール上を平行移動することにより移動可能である、請求項20の方法。
- 前記レンズ収容手段は、前記第1および第2アームから垂直に突出する、離間した2つの同一のタブを備える、請求項5の方法。
- 前記レンズ収容手段は、アームのうちの一方から垂直に突出する、離間した2つの同一のタブと、他方のアームから垂直に前記2つの離間したタブに向かって突出し、前記2つの離間したタブの間に配置される、単一の同様のタブとを備える、請求項5の方法。
- 各タブは、その自由端にレンズ受け用の切り欠きを備える、請求項35または36の方法。
- 第1および第2アームは前記支持手段上を平行移動することにより移動可能である、請求項35または36の方法。
- 第1および第2アームは弾性変形可能である、請求項35または36の方法。
- 前記タブだけが弾性変形可能である、請求項35または36の方法。
- 前記アームの前記第2端部の前記材料の1MHzにおける誘電率が3.0またはそれ以上である、請求項35または36の方法。
- 前記アームの前記第2端部の前記材料の比熱(kJ kg−1 K−1)は前記光学レンズ材料の比熱より高い、請求項35の方法。
- 前記アームの前記第2端部の前記材料の比熱は1.2kJ kg−1 K−1より高い、請求項42の方法。
- 前記アームの前記第2端部の前記材料は、ポリアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(ABS)、ポリオキシメチレン ホモおよびコポリマー(POMHおよびPOMC) セルロース アセテート(CA)、セルロース アセテート ブチレート (CAB)、ポリアミド、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、およびポリアラミドからなる群から選択される、請求項35または36の方法。
- 各アームの前記第2端部の前記材料は、導電性材料により作成、または被覆される、請求項35または36の方法。
- 前記導電性材料は金属である、請求項45の方法。
- 前記金属はアルミニウム、ステンレススチール、銅、黄銅、金から選択される、請求項46の方法。
- 前記アームの前記中間部と前記第1端部は、絶縁性材料により作成される、請求項45の方法。
- 前記アームの前記第2端部は、前記レンズホルダの前記一般平面に垂直な方向において、前記中間部および前記第1端部より薄い、請求項35または36の方法。
- 前記第2端部の厚さは、2mm以上13mm未満、好ましくは2〜10mmの範囲である、請求項49の方法。
- 前記切り欠きはV字型である、請求項37の方法。
- 前記V字型切り欠きの角度は90度以上である、請求項51の方法。
- 処理(a)は、2つのコロナヘッドを互いに対向させ、前記光学レンズの両方の主面をほとんど同時に処理する、コロナ放電処理である、請求項1の方法。
- 前記2つのコロナヘッドはヘッド間の電気アークを避けるため位置合わせされていない、請求項53の方法。
- 前記レンズを、各コロナヘッドの正面を数回通過させ、各通過の間は休止させる、請求項53の方法。
- 前記光学レンズの各主面に、1分またはそれ以下の間、前記コロナ放電を施す、請求項53の方法。
- 前記処理(a)は、単一のコロナヘッドを用いるコロナ放電処理であり、前記レンズホルダは回転可能なレンズホルダであり、該レンズホルダの180度の回転により、前記光学レンズの両方の主面のコロナ処理を連続的に達成する、請求項1の方法。
- 請求項1の方法を実施する装置であって、コロナ放電または大気プラズマ処理装置と、硬化可能なコーティング組成物を含む浸漬コーティング装置と、硬化装置と、レンズホルダ運搬手段と、レンズを搬送するレンズホルダとを備え、前記レンズの少なくとも1つの主面が自由に接触可能であり、前記レンズホルダ搬送手段は、前記レンズホルダを前記装置の各装置の上に連続的に持ってくる手段と、前記レンズホルダを移動させて運搬されたレンズを前記装置の各装置内の動作位置に持ってくる手段とを備え、これにより、前記レンズを手動で取り扱う必要なく、前記方法全体を実施する装置。
- コロナ放電処理装置を含み、前記レンズホルダは前記少なくとも1つのレンズを運搬し、レンズの両方の主面が自由に接触可能である、請求項58の装置。
- 前記レンズホルダは2つのレンズを運搬する、請求項58の装置。
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