JP2010191295A - バイフォーカルレンズのコーティング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】バイフォーカルレンズのコーティング方法において、スピンコート法でも液スジの発生箇所を抑えることを目的とする。
【解決手段】近用レンズ２において遠用レンズ１との境界を成す下側の第１の辺４と、遠用レンズ１と段差をもって境界を成す上側の第２の辺５との接点のうち、眼鏡として組み立てられた時の耳側に配置される接点６から水平方向耳側に延長する第１の線Ｌ１と、耳側の接点６から第１の線とは直交して上方に延長する第２の線Ｌ２とに挟まれる遠用レンズ１内の領域１０Ａに、スピンコートの回転中心９を配置する。
【選択図】図１

Description

本発明は、スピンコート法によりバイフォーカルレンズ表面をコーティングするバイフォーカルレンズのコーティング方法に関する。

眼鏡レンズには、耐擦傷性向上、衝撃吸収、調光機能、防曇、反射防止、防汚等のための様々な機能性皮膜が形成されている。
これらには、蒸着や、ＣＶＤ（化学的気相成長）法等の乾式成膜法によって形成されるものもあるが、液状の皮膜材料をスピンコート法やディップ法によって被覆し硬化させる手法によって形成される湿式成膜法も採用されている。
湿式成膜法によって形成される膜として、レンズの硬度を高め、耐擦傷性を向上させるために成膜するハードコート膜が挙げられる。

例えば下記特許文献１には、眼鏡レンズにスピンコート法によりハードコート液を塗膜することが開示されている。また下記特許文献２には、ディップ法によりバイフォーカルレンズにハードコート膜を形成する方法が開示されている。

特開２００２−２２８９８９号公報 特開２００７−２２９６４８号公報

しかし、凸面上に近用部の度数が加えられた＋レンズを接続したバイフォーカルレンズでは、そのレンズ表面の複雑な形状のために、均一な皮膜を形成することが困難であった。この様子を、一般的なバイフォーカルレンズの例を示す図８〜図１０を参照して説明する。

図８は、一般的なバイフォーカルレンズ１０の正面図である。遠用レンズ１の中心点３に対して眼鏡として組み立てられた時の鼻側下寄りに、近用レンズ２が接続（形成）されている。この近用レンズ２は、下側の第１の辺４と上側の第２の辺５とを有する。一般的には第１の辺４は例えば円形に近い曲線状とされ、上側の第２の辺５は水平方向に緩やかにカーブする形状又は水平方向に辺５がほぼ直線の形状とされる。第１及び第２の辺４及び５は、眼鏡として組み立てられた時の耳側（外側）の接点６、鼻側（内側）の接点７とで接続される。
図９に、図８のII−II断面図を示す。図９に示すように、近用レンズ２はその下側の第１の辺４においては高さ（厚さ）が滑らかに変化しながら遠用レンズ１の表面と接続しているが、第２の辺５では遠用レンズ１の表面に対してほぼ垂直に切り立った段差形状となっている。

このバイフォーカルレンズ１０に対しスピンコート法とディップ法によりコーティングを行った場合の液スジの現れ方を図１０Ａ及びＢに示す。図１０Ａ及びＢにおいて、図８及び図９と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
図１０Ａにおいては、このバイフォーカルレンズ１０に対して遠用レンズ１の中心点３を回転中心としてスピンコートを行う場合を示す。この場合、中心点３と、近用レンズ２の第1の辺４及び第２の辺５の接点６、７とを結ぶ方向へ、各接点６及び７から放射状に液スジ１８及び８がそれぞれ形成されてしまう。

これに対してディップ法の場合には、図１０Ｂに示すように、接点６と接点７とを結ぶ方向を、矢印ｄｕで示す引き上げ方向と揃えるようにすれば、バイフォーカルレンズ１０をコーティング液から引き上げる際に、接点７から下垂する方向のみに液スジ２８が形成される。したがって、液スジ２８の形成される箇所を一箇所のみに抑えることができる。

ディップ法で成膜する場合、被覆後のバイフォーカルレンズの乾燥中に、コーティング液がレンズ下部に流れることによってたるみが生じやすくなる。上記引用文献２には、ディッピングスピードを遅くすることによってこのたるみをある程度抑えることも提案されているが、工程時間を延ばすことは、生産上あまり好ましくない。一方、スピンコート法で成膜する場合、レンズの外方に向けてコーティング液が振り切られるため、このたるみは生じにくい。

上記問題に鑑みて、本発明は、バイフォーカルレンズにコーティングを行うにあたって、スピンコート法においても液スジの発生する箇所を抑えることを目的とする。

上記問題を解決するために、本発明では、遠用レンズ上に載置された近用レンズにおいて、遠用レンズとの境界を成す第１の辺と、遠用レンズと段差をもって境界を成す第２の辺との接点のうち、眼鏡として組み立てられた時の耳側に配置される接点から水平方向耳側に延長する第１の線と、この耳側の接点から第１の線とは直交して上方に延長する第２の線とに挟まれる遠用レンズ内の領域に、スピンコートの回転中心を配置する。

このように、近用レンズの第１の辺と第２の辺との接点のうち、耳側の接点から水平方向耳側で、上側の領域にスピンコートの回転中心を配置することにより、スピンコート法によるにも係わらず、液スジの発生を抑えることができる。具体的には、この場合近用レンズの第１の辺と第２の辺との接点のうち、鼻側の接点から鼻側に向かう液スジのみとすることができるので、ディップ法による場合と同様に液ダレを一方向に抑え、またその方向を装用者の視野に殆ど影響を与えない位置とすることが可能となる。

本発明によれば、スピンコート時に生じる液スジの発生する箇所を抑えることができる。

本発明の第１の実施の形態に係るバイフォーカルレンズのコーティング方法の説明図である。 Ａ及びＢは本発明の第１の実施の形態に係るバイフォーカルレンズのコーティング方法の説明に供するバイフォーカルレンズの正面図及び断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るバイフォーカルレンズのコーティング方法によるコーティング液の流れを示す説明図である。 比較例によるバイフォーカルレンズのコーティング方法におけるコーティング液の流れを示す説明図である。 比較例によるバイフォーカルレンズのコーティング方法におけるコーティング液の流れを示す説明図である。 本発明の第２の実施の形態に係るバイフォーカルレンズのコーティング方法におけるスピンコートの回転中心の配置位置を示す説明図である。 Ａ及びＢは本発明の第３の実施の形態に係るバイフォーカルレンズのコーティング方法におけるスピンコートの回転中心の配置領域を示す説明図である。 バイフォーカルレンズの正面図である。 図８に示すバイフォーカルレンズの断面図である。 Ａは従来のスピンコート法における液スジの発生を示す説明図である。Ｂはディップ法による液スジの発生を示す説明図である。

以下本発明を実施するための最良の形態（実施の形態）について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
１．第１の実施の形態（液スジが1箇所となる例）
図１は、本発明の一実施の形態に係るバイフォーカルレンズのコーティング方法における回転中心の配置領域を示す説明図であり、バイフォーカルレンズ１０の平面図を示している。この例では、図８において説明したバイフォーカルレンズ１０と同様の構成の例を示し、対応する部分には同一符号を付して示す。
前述したように、遠用レンズ１上の鼻側下寄りに載置された近用レンズ２は、高さ（厚さ）がほぼ滑らかに変化して遠用レンズ１の表面に接続される下側の第１の辺４と、遠用レンズ１の表面に対して断差を有する第２の辺５とを有する。本実施の形態においては、第１の辺４及び第２の辺５の接点６及び７のうち、眼鏡として組み立てられたときの耳側の接点６から水平方向耳側に延長する第１の線Ｌ１と、接点６から第１の線Ｌ１に対して垂直な上方に延びる第２の線Ｌ２を規定する。そしてスピンコートの回転中心９を、遠用レンズ１の中心点３ではなく、これら第１の線Ｌ１及び第２の線Ｌ２によって挟まれた遠用レンズ１上の領域１０Ａに設定する。すなわちこの領域１０Ａは、第１の線Ｌ１に対して上側で、且つ、第２の線Ｌ２に対して耳側の領域である。

一例として、上記領域１０Ａ内のうち、接点６の位置に回転中心を配置する場合のバイフォーカルレンズ１０を回転軸に装着した状態の平面図及び断面図を図２Ａ及びＢに示す。図２Ａに示すように、バイフォーカルレンズ１０は、回転機構３０における回転軸３１の先端の吸着盤３２によって固定される。

そしてこの場合、回転軸３１の中心、すなわちこの場合吸着盤３２の中心を、接点６に対応する裏側（図示の例では凹面側）の位置に配置する。図２Ｂはこの図２ＡにおけるIV―IV断面図である。図２Ｂに示すように、回転軸３１と吸着盤３２に通じた吸引孔３３から図示しない排気手段により減圧することにより、吸着盤３２上に遠用レンズ１の裏面が回転軸３１に固定される。なお、回転機構３０における回転軸３１へのバイフォーカルレンズ１０の固定態様はこの例に限定されるものではなく、その他の構成を採用することが可能であって、回転中心９の位置を領域１０Ａ内に配置できるものであればよい。
そしてこの回転軸１２を中心にバイフォーカルレンズ１０を回転させながら、コーティング液を塗布し皮膜を形成する。

本実施の形態におけるコーティング液の流れを図３に示す。図３において、図１と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。スピンコート時には、遠心力によって回転中心９を中心としてほぼ放射状に、遠用レンズ１の周縁部に向かってコーティング液が広がっていく。
ここで、広がっていくコーティング液が近用レンズ２と接触する経路には下記の２つのパターンが挙げられる。１つは図３矢印ａで示す経路のように、回転中心９と接点６とを結ぶ線分に対して、中心点３寄りの領域を流れていく経路である。

この経路では、流れるコーティング液は遠用レンズ１の表面に対して段差のある近用レンズ２の第２の辺５にぶつかり、この辺５に沿って矢印ａ１で示すように外側に流れていくことにより、コーティング液の溜まりができる。そして接点７に達すると、ほぼ回転中心９と接点７とを結ぶ方向に働く遠心力によって再び流れ、ここに液スジ８が発生する。

これに対して回転中心９と接点６とを結ぶ線分に対して、中心点３とは反対側の領域を流れる図２の矢印ｂで示す経路では、コーティング液が回転中心９から近用レンズ２の第１の辺４に向かって流れる。このとき、第１の辺４は上述したように遠用レンズ１の表面に対してほぼ滑らかに高さが変化するよう接続されているため、コーティング液はそのまま矢印ｂ１で示すように近用レンズ２上を流れ広がっていく。このため、この経路において液スジは形成されない。

このように、本実施の形態では、上述の領域１０Ａ内にスピンコート時の回転中心９を設定することで、液スジの形成される箇所を１つに抑えることができる。
また、本実施の形態では、スピンコート法によりハードコート等のコーティング液の塗布を行うので、図１０Ｂのディップ法による場合に比べ工程時間を短くすることができ、生産性の向上を図ることができる。

次に、中心点３以外の位置で、且つ、領域１０Ａの外側に回転中心を配置する場合のコーティング液の流れと液スジの現れ方について説明する。このような例として、例えば図４に示すように、領域１０Ａと中心点３との間に回転中心９を配置することが考えられる。図４においても、図１と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。この場合には、回転中心９から放射状に広がるコーティング液が近用レンズ２の第２の辺５とぶつかるとこの辺５に沿って流れる。そして接点６及び接点７から外側に向かう方向、すなわち回転中心９から両接点６及び７に向かう方向のほぼ延長線上にそれぞれ液スジ１８及び８が発生し、つまり液スジが２箇所形成されてしまう。したがって、接点７から上側に向かう第３の線Ｌ３を考えたとき、第２の線Ｌ２と第３の線Ｌ３との間で第２の辺５の上側に回転中心９を配置するとき、このように液スジが２箇所となってしまうことがわかる。

また、領域１０Ａの下側にスピンコートの回転中心９を配置することも考えられる。この場合を図５に示す。図５において、図１と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。回転中心９を、第１の線Ｌ１と、第２の線Ｌ２の下側に延びる延長線Ｌ２’との間の領域に配置する場合である。

このように回転中心９を配置する場合、矢印ａ５で示すように回転中心９から接点６に至る方向と、矢印ｂ５で示すように第１の辺４を超えて近用レンズ２上を流れ、接点７に至る方向との間で、特に第２の辺５の段差付近に液飛びが発生してしまう。このため、第２の辺５の上側の領域１５（図中斜線を付して示す）において、遠用レンズ１の表面にコーティング液が被覆されない領域や、膜厚ムラのある領域が生じる恐れがある。したがって、第1の線Ｌ１と第２の線Ｌ２の延長線Ｌ２’との間の領域に回転中心９を配置することは好ましくない。

ところで、液スジの形成箇所を１箇所に抑えるには、例えば図３において、第３の線Ｌ３より鼻側で、接点７から鼻側に水平に延長する線より上側であれば、領域１０Ａに回転中心９を配置する場合と同様に、液スジが接点６側のみに発生すると考えられる。しかし、バイフォーカルレンズ１０における近用レンズ２は、遠用レンズ１の中心点３より鼻側に少し寄った位置に配置され、接点７から遠用レンズ１の外周までの距離は、接点６から遠用レンズ１の外周までの距離よりも短い。

このため、接点７から形成される液スジの長さは接点６から形成される液スジと比べて短くなる。つまり、回転中心９を領域１０Ａに配置する方が液スジを短くできることとなるので好ましい。
また、このように接点７側から鼻側に至る領域は、レンズをフレーム形状に加工する際に比較的多く削られる部分であり、また近用レンズ２よりも鼻側の位置となるため、眼鏡が完成した時には視認されにくく、目立たなくすることができる。

２．第２の実施の形態（回転方向を考慮する例）
図６は、本発明の第２の実施の形態に係るバイフォーカルレンズのコーティング方法における回転中心の配置位置を示す平面図である。図６において、図１と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。本実施の形態では、接点７から第２の辺５の接線方向に延びる線を第４の線Ｌ４としたとき、この第４の線Ｌ４と第２の線Ｌ２とにより挟まれる領域１０Ｂに、回転中心９を配置する。

一例として、図７Ａ及びＢを参照して、回転方向による塗布状態の違いについて説明する。図７Ａ及びＢにおいて、図１と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。この例では、回転中心９を領域１０Ｂの外側となる接点６上に配置する場合を示す。
図７Ａにおいては、矢印ｒ１で示すように、第２の線Ｌ２から、遠用レンズ１の周縁部に沿って第１の線Ｌ１に向かって回転する回転方向の場合を示す。このとき、接点６から放射状に流れるコーティング液は、近用レンズ２上では矢印ａ７で示すように滑らかに流れ、また第２の辺５の上側に流れるコーティング液も第２の辺５に沿って遠用レンズ１の表面を被覆し、液飛びは生じない。

しかしながら、図７Ｂにおいて矢印ｒ２で示すように、第１の線Ｌ１から遠用レンズ１の周縁部に沿って第２の線Ｌ２に向かって回転する回転方向の場合は、矢印ａ８で示すように、近用レンズ２上からコーティング液が段差状の第２の辺５を越えて遠用レンズ１の表面へ向かう流れが生じる。この場合、コーティング液の粘度、第２の辺５の曲率や段差の程度（高さ）等の形状、また回転数等の条件によっては、第２の辺５の段差に沿って塗膜が形成されない領域が発生するとか、厚さにムラが生じる恐れがある。

これに対し、図６に示すように領域１０Ｂ内に回転中心９を配置する場合は、回転方向によらずに、図７Ｂに示すような液飛びが生じることなく、第２の辺５の上側にムラなく塗膜することができる。
したがって、スピンコート時の回転方向を選択できない場合は、図６に示す領域１０Ｂに回転中心９を配置することが望ましい。

また、回転方向を選択できる場合は、図７Ｂに示すように、第２の線Ｌ２から、遠用レンズ１の周縁部に沿って第１の線Ｌ１に向かう方向に回転することが望ましい。この方向は、右眼用レンズと左眼用レンズとで異なることとなるので、コーティングを行うレンズが右眼用か左眼用か、或いは回転機構３０の条件によって、回転方向を選択するか、又は回転中心の配置位置を選択すればよいこととなる。

なお、スピンコートの際に最も膜厚を均一に、ムラなくコーティングできる回転中心位置は遠用レンズ１の中心点３となる。したがって、図６に示すように、中心点３から最も近い位置、すなわち中心点３から第２の線Ｌ２に向かう垂線と第２の線Ｌ２との交点１３に、回転中心９を配置することが最も好ましい。実用的には、領域１０Ａ内（好ましくは領域１０Ｂ内）であればこの交点１３の近傍でもよく、例えば図２に示す回転機構３０における回転軸３１の直径程度の範囲内に配置すればよい。これにより、十分膜厚ムラを抑えることができ、且つ、液スジを１箇所に抑えたコーティングを行うことが可能となる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載される本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変型例または応用例を含むものであることはいうまでもない。

１・・・遠用レンズ、２・・・近用レンズ、３・・・中心点、４・・・第１の辺、５・・・第２の辺、６，７・・・接点、８，１８，２８・・・液スジ、９・・・回転中心、１０・・・バイフォーカルレンズ、３０・・・回転機構、３１・・・回転軸、３２・・・吸着盤、３３・・・吸引孔

Claims (4)

1. 遠用レンズ上に近用レンズが載置されるバイフォーカルレンズのコーティング方法であって、
   前記近用レンズにおいて前記遠用レンズとの境界を成す第１の辺と、前記遠用レンズと段差をもって境界を成す第２の辺との接点のうち、眼鏡として組み立てられた時の耳側に配置される接点から水平方向耳側に延長する第１の線と、前記耳側の接点から前記第１の線とは直交して上方に延長する第２の線とに挟まれる前記遠用レンズ内の領域に、スピンコートの回転中心を配置する
   バイフォーカルレンズのコーティング方法。
2. 前記第２の線と、前記近用レンズの前記第２の辺の前記鼻側の接点から第２の辺の接線方向に延びる線とに挟まれる前記遠用レンズ内の領域に、スピンコートの回転中心を配置する請求項１に記載のバイフォーカルレンズのコーティング方法。
3. 前記遠用レンズの中心から前記第２の線に下ろした垂線が交わる点の近傍で、前記第１の線及び第２の線に挟まれる前記遠用レンズ内の領域に、前記スピンコートの回転中心を配置する請求項１又は請求項２に記載のバイフォーカルレンズのコーティング方法。
4. 前記スピンコートの回転方向を、前記第２の線から、前記遠用レンズの周縁部に沿って前記第１の線に向かって回転する方向とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のバイフォーカルレンズのコーティング方法。

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