JP2548983B2 - レンズ接着用光照射装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は例えば紫外線硬化樹脂からなる接着剤により
眼鏡レンズを接着する際、眼鏡レンズに紫外線を照射す
る装置に用いて好適な光照射装置に関する。

〔従来の技術〕

複数の所望の特性を有する眼鏡レンズを、１枚のレン
ズにより短時間で製造することは一般的に困難である。
そこでこのような場合、各々異なる特性を有する複数の
レンズを予め用意しておき、所望の特性のものを張り合
わせることにより、１つの眼鏡レンズを得るようにして
いる。例えば所望の特性の累進焦点レンズと、乱視矯正
・度数調整レンズとを、紫外線硬化樹脂からなる接着剤
で貼り合わせ、各装用者の処方に対応した最適な眼鏡レ
ンズが短時間のうちに製造される。

このように複数のレンズを貼り合わせるとき、紫外線
を照射して、接着剤を硬化させている。

〔発明が解決しようとする課題〕

このようなレンズ接着用光照射装置においては従来、
棒状の光源ランプからの光が有効に利用されていないた
め、長い硬化時間を要し、また光源ランプの冷却が効率
的に行われないため、構成部品の熱破損が生じ、あるい
は大型の冷却装置を必要とした。

本発明は、光の利用効率、光源の冷却効率が高いレン
ズ接着用光照射装置を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明のレンズ接着用光照射装置は、接着すべきレン
ズ間に光硬化型接着剤を介在させ、該接着剤に光線を照
射して接着するレンズ接着用光照射装置において、光源
ランプと；この光源ランプの下方に配置された凹面反射
面と；上方に配置された、接着すべきレンズを支持する
レンズ貼り合わせ台と；光源ランプの周囲に冷却空気流
を生じさせる冷却風発生手段と；を備え、光源ランプ
は、発光部の直交二方向の長さが異なる棒状をなし、凹
面反射面は、この棒状発光部形状に応じて、直交二方向
の反射面曲率を異ならせたトーリック状凹面反射面から
なり、冷却風発生手段は、光源ランプの長手方向に沿う
冷却風を生じさせることを特徴としている。

本発明はさらに、光源ランプの長手方向の両側に、下
端部がトーリック状凹面反射面に接続され上端部が上記
レンズ貼り合わせ台方向に延びる反射板を設け、この反
射板に、光源ランプからの光束をトーリック状反射面に
向けて反射する反射面を備えることが好ましい。

〔実施例〕

第２図は本発明の光照射装置としての紫外線照射装置
を応用したレンズ接着装置の斜視図である。レンズ接着
装置１の左右には側板３が設けられ、この側板３には明
かり取りのため、透明なガラス、プラスチック等からな
る窓４が形成されている。２は２枚の側板３の間に水平
に配置されたテーブルであり、この上でレンズを接着す
る作業が行われる。テーブル２の後方には後板７が、ま
た上方には天井板５が各々配置され、これらと側板３に
より作業空間11が形成されている、６はクリーニングユ
ニットであり、浄化した空気を作業空間11内に送出す
る。10は透明なガラス、プラスチック等により形成され
た遮蔽板であり、浄化されていない外部の空気が正面か
ら作業空間11内に必要以上に進入するのを防止してい
る。８は後板７に取り付けられた蛍光ランプであり、作
業空間11内を照明する。９は後板７に貼付けられた黒色
の板であり、接着されるべきレンズ（後述する）のキズ
等を肉眼でチェックするのに用いられる。12は作業空間
11内に配置された紫外線照射装置である。

作業空間11内にはこの他、レンズを超音波で洗浄する
超音波クリーナ、レンズを乾燥させるドライヤ等（いず
れも後述する）が、必要に応じ配置される。

第３図はレンズ接着装置１のブロック図を表わしてい
る。コントローラ21には所定の電源電圧（交流100V、11
0V乃至120V、又は220V乃至240V）が供給されており、後
述する電源スイッチがオンされたとき、コントローラ21
はクリーニングユニット６、蛍光ランプ８、超音波クリ
ーナ23、ドライヤ24等に必要な電力を供給する。25はシ
リンジであり、スイッチ26を押圧したとき、コントロー
ラ21から圧縮空気が出力され、先端のノズル27から紫外
線硬化樹脂からなる透明な接着剤を吐出する。

紫外線照射装置12は、紫外線を放射する水銀ランプ3
1、水銀ランプ31より放射された紫外線が、照射窓とし
てのガラス板36からレンズ37に照射されるのを制御する
シャッタ32、シャッタ32を駆動するソレノイド33、冷却
用の空気を送風するファン34、レンズ37を出し入れする
とき開閉されるカバー38の開閉を検出するマイクロスイ
ッチ35等を有しており、コントローラ21はこれらに対し
ても必要な電力を供給するようになっている。

第４図はコントローラ21の正面図を表わしている。41
は電源スイッチであり、装置を使用するとき又は使用を
中止するときオン又はオフされる。42は水銀ランプ31を
点灯又は消灯するとき操作されるスイッチである。43は
シャッタの動作モードを選択するとき操作されるスイッ
チである。マニュアルモードが選択されたとき、スター
ト釦44を操作した後、ストップ釦45が操作される迄、シ
ャッタ32は動作される。一方タイムドモードが選択され
たとき、ツマミ46で設定入力した時間が経過したとき、
シャッタ32は自動的に非動作状態にされる。

スイッチ51は、シリンジ25より接着剤を吐出させるた
めの空気を圧縮するコンプレッサ（後述する）を動作さ
せるとき操作される。52は接着剤吐出のモードを選択す
るスイッチである。マニュアルモードを選択されたと
き、シリンジ25に取り付けられているスイッチ26を操作
している時間、接着剤が吐出される。一方タイムドモー
ドが選択されたとき、スイッチ53で設定した時間が経過
したとき、接着剤の吐出は自動的に停止される。55は接
着剤を吐出させるときの空気圧を調整するツマミ、54は
その空気圧を表示する圧力計、56は調整された圧力の空
気をシリンジ25に向け出力する出力端子である。57は必
要に応じて付加されるスピーカであり、例えばシャッタ
32の動作終了時にその旨を知らせる音声信号を出力す
る。

第５図はシリンジ25に圧縮空気を供給し、接着剤を吐
出させるディスペンサ装置のブロック図である。61はリ
ニアコンプレッサであり、空気を圧縮し、出力する62は
低差圧型圧力調整器であり、空気圧力がツマミ55により
設定された圧力に調整する。この圧力調整器62は低圧動
作形のため、リニアコンプレッサ61に水抜きのためのド
レンが不要になる。また振動と騒音を比較的小さくする
ことができるばかりでなく、圧力が安定し、接着剤の吐
出量のバラツキが小さくすることができる。63は圧縮空
気を一時的に溜めるレシーバタンクである。三方電磁弁
64は、動作時、レシーバタンク63からの圧縮空気をシリ
ンジ25に出力して接着剤を吐出させ、非動作時、シリン
ジ25をサイレンサ65側に接続して、シリンジ25の圧力を
外気圧と一致させ、接着剤の吐出を停止させる。

第６図乃至第10図は紫外線照射装置12の構成を表わし
ている。水銀ランプ31はランプハウス72に取り付けられ
ている。ランプハウス72の内側側壁には、スペーサ79を
介してアルミニウム等よりなる反射板73が固定されてい
る。またランプハウス72の外側は、外カバー71で囲繞さ
れている。

74は外カバー71に形成された流入用の空気口であり、
電磁遮蔽用の金網75と、空気中のゴミ、ホコリ等を除去
するフィルタ76とが設けられている。77も流入用の空気
口であり、図示はしていないが、空気口74と同様、金網
とフィルタとを有している。78は排出用の空気口であ
り、フィルタは有しないが金網を有している。

81、82は外カバー71とランプハウス72の間に形成され
た空気の流通のための通路である。ソレノイド33は通路
81内の配置されている。83はランプハウス72に形成され
た開口であり、この開口83にはファン34が取り付けられ
ている。開口83は水銀ランプ31の口金84の近傍に配置さ
れている。85は排出用の開口であり、ランプハウス72の
水銀ランプ31の先端側（口金84と反対側）の近傍に配置
されている。開口85と空気口78は通路86により連絡され
ている。

87はランプハウス72に取り付けられたプラグ端子であ
り、ソレノイド33、ファン34、口金84に電気的に接続さ
れている。

91は水銀ランプ31の下方に取り付けられたコールドミ
ラーである。93はコールドミラー91を支持する支持部
材、92はコールドミラー91に覆され、コールドミラー91
をランプハウス72上に取り付けるカバーである。94はラ
ンプハウス72の上方に配置された、ガラス等よりなるコ
ールドフィルタである。95は透明なアクリル樹脂等より
なる貼合わせ台であり、中央には孔96が形成され、孔96
の内周にはアルミニウム等よりなる反射板97が取り付け
られている。貼合わせ台95は台座98に固定され、この台
座98に照射窓としてのガラス板36が固定されている。貼
合わせ台95の円周の一部には、レンズ37を指で摘む便宜
のため切欠99が形成されている。

カバー38は台座98のヒンジ103を中心として回動自在
とされている。102はカバー38を開閉するとき指で所持
される突起部である。カバー38の後方（ヒンジ103の下
方）には、略円弧状の突起104が形成されている。突起1
04はピン105と当接し、マイクロスイッチ35を動作させ
ることができるようになっている。106は台座98のカバ
ー38と当接する部分に形成された段部である。107はカ
バー38の裏面に取り付けられた、アルミニウム等よりな
る反射板である。

108、109はクッションゴムであり、シャッタ32のバウ
ンドを防止する。

第11図はコントローラ21のブロック図を表わしてい
る。141は外部電源に接続されるインレットであり、ノ
イズを除去するフィルタを内蔵している。142は接続さ
れる外部電源の電圧に対応して切り換えられるスイッチ
であり、この切り換えにより、外部電圧の大きさに拘ら
ずトランス143の出力電圧が100Vになるようになされて
いる。144はヒューズである。

スイッチ41をオンすると、端子Ｄ、Ｅから交流100Vの
電圧が出力される。この出力が蛍光ランプ８、クリーニ
ングユニット６、超音波クリーナ23、ドライヤ24の各ア
ウトレット151乃至154に供給される。また水銀ランプ31
用の安定器155や、コンプレッサ61にも電力が供給可能
な状態になる。コントローラ21に内蔵されているファン
156と、ランプハウス72に取り付けられたファン34にも
通電され、それらが回転する。

また100Vの交流電圧や整流回路157により直流電圧に
変換され、端子Ｐ、Ｎから出力される。

スイッチ51をオンすると、接点164がオンし、リレー1
65が励磁されると同時に、LED166が点灯する。これによ
りリレー165の接点CR2がオンし、コンプレッサ61が圧縮
動作を開始する。

カバー38を開放し、貼合わせ台95上に接着されるべき
一方のレンズ（前玉）37を載置する。このレンズは予め
超音波クリーナ23で洗浄した後、ドライヤ24で乾燥させ
ておく。また板９の前にこのレンズをかざし、キズの無
いことをチェックしておく。第９図に示すように、貼合
わせ台95の上面円周には、０度乃至180度の目盛が表示
されている。この目盛を使ってレンズ37を所定の角度位
置に配置する。

スイッチ52によりマニュアルモードが指定されている
とき、シリンジ25のスイッチ26を操作すると、その操作
をしている時間、接点185がオンし、リレー167が励磁さ
れ、その接点CR3がオンする。スイッチ52によりマニュ
アルモードが選択されているとき、接点183はオンして
いるので、三方電磁弁64のソレノイド184が駆動され
る。これによりスイッチ26をオンしている時間、三方電
磁弁64は出力端子56からシリンジ25に圧縮空気を出力
し、シリンジ25のノズル27から接着剤を吐出させる。こ
の接着剤は貼合わせ台95上に載置したレンズ37上に吐出
される。このときの接着剤の吐出量は、空気圧と吐出時
間により調整される。

一方スイッチ52によりタイムドモードが選択されてい
るとき、接点179がオンし、LED180が点灯される。この
状態でスイッチ26がオンされると、リレー167が励磁さ
れ、その接点CR3がオンする。その結果タイマ170が計時
動作を開始し、接点T2をオンさせる。タイムドモードを
選択したとき、接点168がオンしているので、リレー169
がオンし、その接点CR4がオンする。従ってスイッチ26
の操作を解除し、接点185、リレー167、その接点CR3を
オフしたとしても、リレー169、タイマ170は動作を継続
する。その結果その間ソレノイド184が励磁され、接着
剤が吐出される。

タイマ170はツマミ53により設定した時間を計時した
とき、その接点T2をオフする。従ってリレー169、その
接点CR4がオフし、三方電磁弁64はシリンジ25をサイレ
ンス65側に切り換え接続する。これにより接着剤の吐出
は停止される。

接着剤を吐出したレンズの上に、他のレンズ（後玉）
を重ね合わせる。このとき貼合わせ台95の目盛を使って
他のレンズの角度位置が調整される。またこのときレン
ズの外に接着剤が溢れたとしても、それがこびりつかな
いように、台座98の表面に非粘着表面処理を施しておく
のが好ましい。

次にカバー38を閉じ、スイッチ42をオンすると、接点
161がオンし、LED163が点灯すると同時に、リレー162が
励磁され、その接点CR1がオンする。これにより安定器1
55を介して電力が供給され、水銀ランプ31が点灯し、紫
外線が放射される。尚水銀ランプ31が安定した状態にな
るには数分間の時間を要するので、スイッチ42はスイッ
チ51と同時にオンしておくのが好ましい。

水銀ランプ31の動作が安定した後、スイッチ44をオン
すると、接点172がオンする。このときスイッチ45の接
点171、タイマ175の接点T1及びマイクロスイッチ35の接
点186はオンしているので、LED176が点灯すると同時
に、リレー173が励磁され、その接点CR5がオンする。こ
れによりソレノイド33が駆動され、シャッタ32が動作さ
れる。その結果水銀ランプ31より放射された紫外線が直
接、あるいはコールドミラー91、反射板73により反射さ
れ、コールドフィルター94、ガラス板36を介してレンズ
37に照射される。また紫外線の一部は貼合わせ台95の内
周の反射板97や、カバー38の裏面の反射板107によって
も反射され、レンズ37に照射される。このようにして紫
外線が無駄なくレンズ37に照射されるため、短い時間で
接着剤を硬化させることができる。

水銀ランプ31は、図面から明らかなように、発光部の
直交二方向の長さが異なる棒状をなしている。コールド
ミラー91は、この光源ランプ31の棒状発光部形状に応じ
て、直交二方向の反射面曲率を異ならせたトーリック状
凹面反射面からなっていて、効率的な集光を可能として
いる。

レンズ37に紫外線が照射されているとき、カバー38の
端部は台座98の段部106に当接しているため、カバー38
と台座98の接合面から紫外線が外部に漏洩するようなこ
とがない。また紫外線照射中誤ってカバー38を開放する
と、図示せぬスプリングにより上方に付勢されているピ
ン105がカバー38の突起部104に押圧されない位置まで上
昇するので、マイクロスイッチ35がオフし、その接点18
6がオフする。これによりソレノイド33の駆動が中止さ
れ、シャッタ32は非動作状態に戻される。その結果紫外
線が外部に放出されることが防止される。このことをよ
り効果的に行うため、シャッタ32の下面（コールドフィ
ルタ94側の面）は鏡面仕上げされ、乱反射の発生が防止
されるようになされているとともに、その上面（ガラス
板36側の面）はつや消仕上げとされ、仮りに漏れたとし
てもその紫外線が反射され難くなっている。さらにガラ
ス板36の上面と下面及びコールドフィルタ94の上面（シ
ャッタ32側の面）は、各々無反射のコーティング（ARコ
ーティング）が施されている。

またコールドフィルタ94の下側（水銀ランプ31側）の
面には誘電体多層膜がコーティングされ、紫外線は透過
させるが、近赤外線は反射されるようになされている。
またコールドミラー91の上側（水銀ランプ31側）の面に
は、紫外線を反射し、近赤外線を透過するように誘電体
多層膜がコーティングされている。これにより熱（近赤
外線）はガラス板36から放出されず、反射板73及びラン
プハウス72に照射されるようになっている。その結果反
射板73、ランプハウス72、さらにはその外側の外カバー
71が熱を持つことになる。しかしながらこの熱は次のよ
うにして放出される。

すなわちクリーニングユニット６は外部の空気を浄化
して、作業空間11内に流入させる。この作業空間11内の
空気は第１図に示すように、空気口74から通路81を介し
て、また空気口77から通路82を介して、各々ファン34に
供給される。ファン34はこの空気を開口83からランプハ
ウス72の内部に強制的に流入させる。ランプハウス72内
の空気は開口85、通路86を介して空気口78から排出され
る。この冷却空気流は、棒状の光源ランプ31の長手方向
に流れ、棒状の発光部で発生する熱を効果的に冷却す
る。

このように反射板73、ランプハウス72及び外カバー71
は相互に所定距離だけ離間しており、そこを空気が強制
的に流されるので、それらの過熱が防止される。

尚ランプハウス72の通路81,82等に面する部分にフィ
ン等を設ければ、さらに効率的な放熱が可能になる。

またソレノイド33も発熱するが、これは通路81内に配
置されているので、上述した空気の流れにより冷却され
る。さらにファン34が水銀ランプ31の口金84に風を吹き
付けるので、口金84の過熱も防止される。これにより、
口金84内のハンダ等が溶融し、断線等が起きるおそれが
少なくなる。

水銀ランプ31が点灯中、ノイズを発生し、比較的近く
に配置された他の電子機器に電波障害を引き起こせるお
それがある。そこで外カバー71は金属で形成され、また
各空気口74、77、78には金網が施され、有害な電波が外
部に放出されないようにシールドされている。

さらにこれらの空気口74、77、78から紫外線が外部に
漏れるのを防止するため、第１図に示すように、これら
はそこから水銀ランプ31を直視できないような位置に配
置されている。

スイッチ43によりマニュアルモードが設定されている
場合、シャッタ32はスイッチ45が操作されるまで動作状
態にある。スイッチ45が操作されると、接点181がオン
し、LED182が点灯する。また接点171が開放され、LED17
6が消灯するとともに、リレー173の励磁が解除され、そ
の接点CR5がオフにされ、シャッタ32は非動作状態にさ
れる。これにより露光は中止される。

一方スイッチ43によりタイムドモードが選択されてい
るとき、接点177がオンし、LED178が点灯される。この
状態でスッイチ44がオンされると、上述したマニュアル
モードのときのようにLED176が点灯し、リレー173が励
磁されると同時に、タイムドモード選択時、接点174が
オンしているので、タイマー175が計時動作を開始す
る。そしてツマミ46により設定した時間が経過したと
き、タイマ175はその接点T1を所定時間だけオフする。
これによりリレー173、ソレノイド33、従ってシャッタ3
2の動作は自動的に中止される。

このようにして紫外線の照射により接着剤が硬化し、
レンズの接着作業が完了する。

第12図（ａ）乃至（ｆ）は異なる厚さ及び曲率のコー
ルドミラー91を取付ける場合の例を表わしている。これ
らの図より明らかなように、支持部材93の位置及びカバ
ー92の断面形状を予め種々のコールドミラーに対応して
形成しておくことにより、種々のコールドミラーを取付
けることが可能である。

第13図はさらに他の実施例を表わしている。この実施
例においては部材121と122によりコールドミラー91を挟
持するようになされている。

第14図は紫外線をさらにより有効に利用するための実
施例を表わしている。この実施例においては水銀ランプ
31から側方に放射された紫外線を直接又はコールドミラ
ー91と共働して上方に向けさせるように、特殊な形状の
反射板131が水銀ランプ31の側方に配置されている。こ
の実施例においては、反射板131の下方の部分が点O₁を
中心とする円弧により、中間の部分が外側に指向する直
線により、さらに上方の部分が水銀ランプ31の中心O₂と
同心の円弧により、各々形成されている。これらの反射
面のうち、点O₁を中心とする円弧（円筒）反射面とO₂を
中心とする円弧（円筒）反射面とは、光源ランプ31から
の光をコールドミラー91へ向けて反射し、直線（平面）
からなる反射面は同光をレンズ貼り合わせ台95方向に反
射する。図には便宜上一方の側（右側）の反射板131の
みが示されているが、他方の側（左側）にも対称的形状
の反射板が配置される。

このようにすれば、さらに効率的に紫外線を利用する
ことができる。

第15図（ａ）は、紫外線の分布にバラツキがある場
合、これを均一化するための実施例を表わしている。こ
の実施例においてはガラス板36の下方に、第15図（ｂ）
に示すようなハニカム構造の反射板191が配置されてい
る。このようにすれば、ハニカム構造の反射板191によ
り紫外線が種々の方向に反射され、その分布を均一にす
ることができる。

尚本発明は紫外線照射装置以外の装置にも応用が可能
である。

〔発明の効果〕

以上のように本発明は、光源ランプが発光部の直交二
方向の長さが異なる棒状をなし、凹面反射面はこの棒状
発光部形状に応じて直交二方向の反射面曲率を異ならせ
たトーリック状凹面反射面からなり、冷却風発生手段
は、光源ランプの長手方向に沿う冷却風を生じさせるた
め、光の利用効率、光源の冷却効率が高いレンズ接着用
光照射装置を得ることができる。請求項２の発明によれ
ば、光源ランプの光をさらに効率的に被接着レンズに与
えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の紫外線照射装置の放熱効果を説明する
平面図、 第２図は本発明の紫外線照射装置を応用したレンズ接着
装置の斜視図、 第３図は第２図の装置のブロック図、 第４図は本発明のコントローラの正面図、 第５図は本発明の接着剤を吐出するディスペンサ装置の
ブロック図、 第６図は本発明の紫外線照射装置の正面断面図、 第７図は本発明の紫外線照射装置の右側面断面図、 第８図は本発明の紫外線照射装置の平面断面図、 第９図は本発明の紫外線照射装置の部分平面断面図、 第10図は本発明の紫外線照射装置の部分正面断面図、 第11図は本発明のコントローラのブロック図、 第12図（ａ）乃至（ｆ）は本発明のコールドミラーの取
付状態を説明する部分断面図、 第13図（ａ）、（ｃ）は本発明のコールドミラーの取付
状態を説明する他の実施例の正面図、 第13図（ｂ）は第13図（ａ）のコールドミラーの右側面
図、 第14図は本発明の反射板の他の実施例の断面図、 第15図（ａ）は本発明の紫外線照射装置の他の実施例の
断面図、 第15図（ｂ）は第15の装置における反射板の平面図であ
る。 31……水銀ランプ 32……シャッタ 34……ファン 71……外カバー 72……ランプハウス 73……反射板 74,77,78……空気口 81,82……通路 83……開口 84……口金 85……開口 86……通路 87……プラグ端子

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】接着すべきレンズ間に光硬化型接着剤を介
   在させ、該接着剤に光線を照射して接着するレンズ接着
   用光照射装置において、 光源ランプと； この光源ランプの下方に配置された凹面反射面と； 上記光源ランプの上方に配置された、上記接着すべきレ
   ンズを支持するレンズ貼り合わせ台と； 上記光源ランプの周囲に冷却空気流を生じさせる冷却風
   発生手段と； を備え、 上記光源ランプは、発光部の直交二方向の長さが異なる
   棒状をなし、 上記凹面反射面は、この棒状発光部形状に応じて、直交
   二方向の反射面曲率を異ならせたトーリック状凹面反射
   面からなり、 上記冷却風発生手段は、光源ランプの長手方向に沿う冷
   却風を生じさせることを特徴とするレンズ接着用光照射
   装置。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項において、さらに、
   上記光源ランプの長手方向の両側には、下端部がトーリ
   ック状凹面反射面に接続され、上端部が上記レンズ貼り
   合わせ台方向に延びる反射板が備えられており、この反
   射板は、光源ランプからの光束を上記トーリック状反射
   面に向けて反射する反射面を備えているレンズ接着用照
   射装置。