JP3244192B2 - 眼鏡用プラスチックレンズの製造におけるハードコーティング方法およびその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は眼鏡用プラスチックレン
ズの製造におけるハードコーティング方法およびその装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】眼鏡用レンズは、近視、遠視、老眼、乱
視のいずれにおいても、検眼に基づく処方にしたがって
その個人用として作成される。

【０００３】一方、近時は、在来のガラスレンズに代っ
てプラスチックを素材とする成形レンズが多用化され、
特に遠近両用の累進多焦点レンズにおいて顕著である。

【０００４】従来、眼鏡レンズは、予めブランクとして
製造してストックしておき、顧客の処方に合わせて度
数、乱視の角度等必要な条件にしたがって研磨し、その
顧客用の眼鏡レンズとするか、あるいは頻度の高い処方
内容を予測して予め完成品として製作してストックし、
その中から顧客に最も適合するレンズを選択して使用す
ることによっている。このときの顧客の処方データは眼
鏡小売店から所定のレンズメーカーの製造部門へファク
シミリ等でオーダーされ、そこで再度、製造ライン用の
製造データに加工されて管理用コンピュータに入力され
るようになされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、個々の顧客
の処方にしたがってブランクから研磨してレンズを製作
するには、受注してから顧客の手に渡るまでに早くても
１〜２週間の期間を要し、また、処方データから製造デ
ータの転記ミス等の発生するおそれもある。さらに研磨
加工に高精度の加工機械設備を要するためコストが嵩む
という問題点がある。

【０００６】一方、完成品を予め準備しておく場合は、
比較的短時間で顧客の手に渡る利点はあるが、遠近両用
の眼鏡レンズの場合、遠用、近用、乱視等の度数の種類
に加えその組合せ、およびレンズのサイズの種類をすべ
てカバーするには膨大な量のストックが必要となるとい
う問題点がある。

【０００７】本発明は上記の点に鑑み、顧客から受注し
たのち製品発送までの工程に要する時間を大幅に短縮
し、迅速かつ正確な仕様の製品を供給可能とするととも
に、製造コストの引下げ、在庫管理の削減を図り、特に
顧客の処方に適合するハードコートレンズを適確に提供
することができる眼鏡用プラスチックレンズの製造にお
けるハードコーティング方法およびその装置を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段および作用】上記従来の技
術が有する問題点を解決することを課題として本発明
は、顧客の処方データに基づいて光または熱硬化性プラ
スチック素材によりその処方データに対応するレンズを
成形し、成形されたレンズにハードコーティング処理を
行なう工程を含む眼鏡用プラスチックレンズの製造にお
いて、成形されたレンズをその一面の清浄化を行なう清
浄化工程と、ハードコート液を塗布するハードコート液
塗布工程と、ハードコート液を仮焼成する仮焼成工程と
を経由させたのち他面用の清浄化工程へ復帰させるとと
もにレンズを反転させてレンズをその他面用の清浄化工
程、ハードコート液塗布工程、仮焼成工程を経由させ、
ついで焼成炉を通して本焼成することを特徴とする眼鏡
用プラスチックレンズの製造におけるハードコーティン
グ方法を請求項１とするものであり、顧客の処方データ
に基づいて光または熱硬化性プラスチック素材によりそ
の処方データに対応して成形されたレンズの清浄化工程
およびハードコート液塗布工程を行なうレンズの凹面処
理系と凸面処理系との２経路を並設し、このハードコー
ト液塗布後仮焼成する仮焼成炉で一面が仮焼成されたレ
ンズを他面用の清浄化工程へ戻す復路搬送装置と、ハー
ドコート液塗布後のレンズを仮焼成炉へ装入するための
仮焼成用治具へ移載する移載手段と、一面仮焼成済みの
レンズを前記復路搬送装置へ移載する移載手段とを具備
することを特徴とする眼鏡用プラスチックレンズの製造
におけるハードコーティング装置を請求項２とするもの
である。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例を参照して
説明する。

【００１０】本発明による眼鏡用プラスチックレンズの
製造は、例えば図１にブロック図を示すように、顧客か
ら得た処方データが眼鏡小売店に備えられた端末機から
オンラインにより直接レンズメーカーの製造部門のホス
トコンピュータ１へ送信されるか、あるいは小売店から
中継拠点が電話、ファクシミリ等の伝送手段で処方デー
タを受け、この中継拠点からオンライン送信されるよう
になされ、そしてこのホストコンピュータ１で上記処方
データは製造ライン用の製造データに加工され、その製
造データに基づいてレンズを成形する成形工程２を経た
のち、レンズの表面処理加工の仕様に基づいてレンズの
表面にハードコートを施すハードコーティング工程３、
レンズの表面に染色を施す染色工程４、レンズの表面に
反射防止膜を形成する反射防止膜蒸着工程５のすべてま
たは選択して経由し、ついで製品レンズの包装を行なっ
て出荷に備える工程を行ない、顧客個有の処方にしたが
ったプラスチックレンズの一貫生産、または所定時に過
去の受注実績に基づいての作り込みによる製品ストック
が行なわれる。

【００１１】上記各工程におけるデータは、ホストコン
ピュータ１から所定の工程ブロックに割り当てられた４
台の工程連絡用のパーソナルコンピュータ（以下、ブロ
ックＰＣ１〜ブロックＰＣ４と記す）に対して上記製造
データのうち、必要なデータを提供するようになされ
る。また、上記ブロックＰＣ−１〜ブロックＰＣ−４の
下位には、合計１８台の通信制御用のパーソナルコンピ
ュータ（以下、ＰＣ−１〜ＰＣ−１８と記す）が接続さ
れており、これらＰＣ−１〜ＰＣ−１８はそれぞれの作
業工程において、ラインを流れるレンズやパレットに付
されたバーコードの製造ＮＯ．を参照して上位の対応ブ
ロックＰＣから所定の製造デーダを受取り、入力された
所定の検査データの合否を直接判定したり、作業員によ
り入力された検査の合否結果や不良項目を上位の対応ブ
ロックＰＣに送信する等の通信制御機能を果たしてい
る。

【００１２】また、各ＰＣでは併せて製品の通過のチェ
ックを実行しているため、所定の製品の現況を即座に確
認することができる。この現況データをもとに小売店か
らの進捗の問い合わせ等に対してオンラインを介して素
早い返答が可能となる。

【００１３】次に各工程につきＰＣによるデータの内容
と併せて説明する。 〔レンズ成形工程〕レンズ成形工程２は、図２に光硬化
性プラスチック原料を用いる場合のブロック図を示して
おり、ＰＣ−１からの処方データに基づいてその内容、
すなわち一貫品か作り込み品かの別で分けられ、作り込
み品の場合はブランクストックか、ハードコートストッ
クか、ハードコート＋反射防止処理ストックかに分けら
れ、それぞれにおいて必要なデータ（図３）がプリンタ
６により印字された作業ラベル７が発行される。発行さ
れる作業ラベル７としては、図３に示すように「一貫
品」、「作り込み品」、「研磨払い出し品」、「ＨＣ
（ハードコート）払い出し品」、「蒸着払い出し品」が
ある。ここに表示されるデータにおいて、「製造No. 」
は受注時の整理No. を基にホストコンピュータ１により
製造No. に置換えて付されるもので、５桁の数列が用い
られる。また「ガラス型（Ｐ型）」とは上モールド９を
指し、「ガラス型（Ａ，Ｃ型）」とは下モールド１０の
２つの種類を指す。使用する光硬化性プラスチック原料
としては、ウレタンアクリル系である。

【００１４】一貫品の場合は、ＰＣ−２により前記作業
ラベル７に表示されたモールド用のトレー８が照合さ
れ、型出しが行なわれる。このトレー８は、上下一対の
モールド９，１０（ガラス製）を個々に収納している型
パレット１１，１２を個々に受入れることのできる２つ
の受入部８ａ，８ｂが隣接された薄箱状のもので、この
トレー８の外側面に前記作業ラベル７が人手または機械
的手段によって貼布される。そしてこれら型パレット１
１，１２はトレー８の受入部８ａ，８ｂに納められる。

【００１５】このトレー８は段積みされて数箇所にセッ
トされ、モールド９，１０の組立工程１４に入る直前の
洗浄工程１３へは段積みされた下側から搬出される。こ
のとき作業ラベル７による指示内容の「加工優先順位」
が特急である場合にはそのトレーが優先的に洗浄工程１
３へ送られる。

【００１６】洗浄工程１３においては、モールド９，１
０の光透過性を完全にするためその両面、および後工程
におけるテープ貼りを良好にするため周面の洗浄が行な
われる。この洗浄は、図４〜図７にその工程を示すよう
に、第１槽において各モールド９または１０の周面に洗
浄液を含むウレタンフォーム等のスポンジロール１５の
周面を当て、モールド９，１０を保持するチャック１６
（吸着パッド）を５００〜１０００rpm で回転させると
ともにスポンジロール１５を同方向に回転させて洗浄す
る。このときモールド９，１０の外径計測結果に基づい
てスポンジロール１５の押付力が制御される。第２槽で
は、各モールド９，１０の使用面側をチャックし、非使
用面にスポンジロール１７を２００〜５００rpm で回転
させながらモールド中心から外側方へ移動させて洗浄す
る。このときモールド９，１０は前記と同様の回転が与
えられており、またスポンジロール１７の移動距離はモ
ールド９，１０の外径データに基づいて制御され、スポ
ンジロール１７がモールド９，１０の外端に至ったとき
モールド９，１０から離間される。第３槽では、第２槽
の場合と同様にして純水により洗浄が行なわれる。こう
して洗浄されたのち第４槽においてモールド９，１０の
洗浄面に適量（２〜３cc）のＩＰＡ（イソプロピルアル
コール）が塗布され、乾燥させる。この際、チャック１
６の回転数をＩＰＡ塗布時には低く、乾燥時には高く
（図８参照）され、サイクルタイムとしては２０秒程度
であるが、搬送時間等を差引けば実際の所要時間は１３
秒以内で終了することができる。

【００１７】こうして非使用面の洗浄および乾燥が完了
したのち第５槽に入る前に各モールド９，１０を反転さ
せ、使用面が上側となるようにチャックさせる。

【００１８】第５、第６、第７槽においては、前記第
２、第３、第４槽と同様のプロセスによりモールド９，
１０の使用面の洗浄および乾燥が行なわれる。但し第７
槽においては、使用面とプラスチック原料との密着性を
コントロールするため、例えばカチオン系の活性剤５０
〜３０００ppm を添加したＩＰＡを塗布し、乾燥させ
る。これにより光硬化、熱硬化のいずれのプラスチック
原料であっても離型性を良くすることができる。この第
７槽における処理が終了したのちモールド組立工程１４
へ移送される。

【００１９】モールド組立工程１４は、図９〜図１１に
その一例を示している。この実施例では、上モールド９
用と下モールド１０用との搬送手段１８，１９（具体的
にはベルトによる）により上下のモールド９，１０が搬
送され、これら搬送手段１８，１９からセット治具２
０，２１によりモールド９，１０を把持して位置決め部
２２へ移載される。

【００２０】この位置決め部２２は、図９のように各モ
ールド９，１０の直径方向前後端部の下面を支え、かつ
モールド９，１０間にモールド保持具２３，２４が挿入
され得る間隔をおいて完全水平状態に配置されたモール
ド受台２５，２５および２６，２６の上面にそっておか
れ、このモールド受台の対向端部に跨って置かれるモー
ルド９，１０の直径方向前後端面に向け均等に移動する
一対の芯出し具２７，２７および２８，２８を有し、こ
の芯出し具の対向端面はモールド９，１０の周面の２点
に接触するよう平面形状が浅いＶ字状の当接縁２７ａ，
２８ａとされている。

【００２１】したがって上下のモールド９，１０がそれ
ぞれのモールド受台２５，２５，２６，２６上に置かれ
ることによりその上面でモールド９，１０の平行度が出
され、芯出し具２７，２７，２８，２８の接近移動でそ
の当接縁２７ａ，２７ａおよび２８ａ，２８ａ間で挟持
されることによりモールド９，１０の光軸が出され、こ
れらによりモールド９，１０の位置決めがなされる。

【００２２】モールド保持具２３，２４は、モールド
９，１０の背面中心に向けサーボモータにより進退移動
され、その先端はモールド９，１０をその平行度を失わ
ないで吸着保持する吸着パッドとされており、これによ
りモールド９，１０が吸着保持される。

【００２３】なおモールド９，１０には、図１１に示す
ように乱視軸出しのためにその周面に指標となる刻印２
９ａ，３０ａが施されており、この刻印位置を光センサ
で検出し、上下のモールド９，１０間における乱視軸を
合わせる。この操作はモールド保持具２３，２４の回転
によって行なわれる。このとき刻印２９ａ，３０ａ以外
の痕の誤検出を防止するため、基準位置に対し所定角度
ずれた位置にも刻印２９ｂ，３０ｂを施しておき、まず
第１の刻印２９ａ，３０ａを検出したのち所定角度回転
させ、第２の刻印２９ｂ，３０ｂを検出したときを正規
の位置（基準位置）とすることが望ましい。

【００２４】各モールド９，１０の基準位置を検出した
のち下モールド１０を乱視軸に相当する角度回転させ、
下モールド１０が回転したのち上モールド９に形成され
ている原料注入位置３１に対応する下モールド１０の縁
厚を光センサによりスキャンして計測する。なおこの原
料注入位置３１は、図１２に示すように上モールド９の
周辺部半径方向に断面かまぼこ状に凹陥する切欠３２か
らなっており、この切欠３２の内端は成形されるレンズ
の周辺に若干重なる位置まで延びている。

【００２５】前記のように原料注入位置３１に対応する
下モールド１０の縁厚を計測したのちモールド保持具２
３，２４を同一軸線上に移動させ（図９（Ｃ）〜
（Ｄ））、ついでモールド９，１０間が所定の中心厚と
なるよう軸方向に互いに接近移動させて中心厚を決定し
たのちモールド９，１０の周面に跨がるようにして接着
テープ３３を巻着する。これにより内部にレンズ成形用
キャビティが形成されたモールド組立体３４が得られ
る。

【００２６】上記乱視軸、中心厚はＰＣ−３により予め
算出されており、モールド保持具２３，２４の回転用、
厚み制御用のサーボモータを制御することによって行な
われる。

【００２７】そして接着テープ３３が巻き終る直前に接
着テープ３３の外表面に前記トレー８に付したと同じナ
ンバー（照合用）の印字３５がインキジェットにより行
なわれる。

【００２８】上記洗浄工程１３〜組立工程１４において
は、モールド９，１０はトレー８と分離しているが、ト
レー８は並走する搬送手段（例えばベルトコンベア）に
より同期して移送される。

【００２９】原料の注入工程３６においては、組立工程
１４で定められた注入位置３１が崩れないようモールド
組立体３４を保持し、その注入位置３１の接着テープ３
３に注入ヘッド３７の注入ノズルが刺通されてプラスチ
ック原料の注入が行なわれる。

【００３０】前記注入ノズル３８の挿入位置の両側の接
着テープ３３には接着テープ巻着後注入工程へ至る間に
注入位置の両側に空気抜き用の２個の穴３９，３９があ
けられており、その穴の間に注入ノズル３８が挿通され
て原料の注入が行なわれる。原料の注入が進むにつれて
キャビティ内の空気が前記穴３９，３９から抜ける。こ
のとき原料の流入状況は、原料が粘性を有するのでキャ
ビティの中央から次第に両側方へ流入し、注入ノズル３
８の両側の空間部ａ，ａ内の空気が両側の穴３９，３９
からそれぞれ排気され、この空気が抜けきって原料が穴
３９，３９から出始めた時点を静電容量センサ４０で検
知することにより充満状態を検出して注入が停止され
る。

【００３１】ここで、上記ＰＣ−３の機能について簡単
に説明すると、上記洗浄工程、組立工程および注入工程
の各作業工程にはすべてパーソナルコンピュータ（セル
ＰＣ）が装備され、Ｍ／Ｃ制御されるようになってい
る。したがって、各セルＰＣには対応するレンズの加工
データ（例えば、レンズ中心厚設定値、レンズ径、乱視
軸設定値、型寸法および注入情報）を入力する必要があ
る。そこで、ＰＣ−３によりレンズやパレットに付され
たバーコードの製造ＮＯ．を参照して上位の対応ブロッ
クＰＣから上記加工データを上記セルＰＣに送ることが
できるようにしている。このとき、洗浄工程では型のセ
ット状況を判定できるようになっている。そしてこの加
工データは組立工程および注入工程に引き継がれる。最
終的には注入工程が終了すると加工終了情報がＰＣ−３
に送られ、通過チェックが実行され、ブロックＰＣ−１
にその結果が入力される。

【００３２】原料の注入が完了したのちは、注入ヘッド
３７を後退させて注入ノズル３８、を抜き、その刺穴を
図１６に示すようなテープ状の治具４１を用いてそのテ
ーブ面で押え手段４２により押え、光源４３（図１４）
から光を照射（ＵＶ照射）して仮重合させる。上記治具
４１はテープ４１ａを巻取るようにして常に新しいテー
プ面を使用して押えるようにする。

【００３３】前記原料の注入に際しては、図１５のよう
に特に縁厚が薄いレンズの場合、原料がモールド９，１
０の内面に伝わって広がったとき充満状態と誤検出して
しまうことを避けるため、注入初期の注入スピードを遅
くし、原料の流路が形成された時期に速度を早め、充満
状態に近づいたとき再び遅くするようにセッティングす
る。この注入終期に注入速度を遅くすることは検出精度
を高めるためである。そしてこの注入速度の制御は、Ｐ
Ｃ−３で予めキャビティの体積計算を行ない、注入バル
ブの開度を調整する弁体の移動用サーボモータをコント
ロールすることによって行なわれる。注入終期に注入速
度を遅くする時期は、キャビティの体積の６０〜９５％
まで原料が達した時点とすることが好ましい。

【００３４】注入工程３６を経たのちモールド組立体３
４の保持を解き、つぎの重合工程４４に搬出される。

【００３５】重合工程４４における光の照射時間は、レ
ンズの物性確保のため２．５〜４分とされ、このうち２
分に相当する時間は１２０℃±１０℃の雰囲気で行な
い、かつ照射方向はモールド組立体３４の両面から行な
われる。

【００３６】重合工程４４を経たのちの原料温度は１６
０℃以上の高温であり、後工程の脱テープ、脱ポリマー
作業が不可能となるため、５０℃〜８０℃の雰囲気中で
約１０分間の冷却期間をおく。

【００３７】一方、モールド９，１０が前記の洗浄工程
１３へ搬入された順序にしたがってトレー８も搬送手段
により搬送されており、モールド組立体３４をロボット
によりトレー８に戻す（除材工程４５）。トレー８にモ
ールド組立体３４を受入れたのち、後工程における手作
業部分のスピードを考慮して、前記５０℃〜８０℃前後
の雰囲気内にて凡そ１５分間のバッファ保温工程４６を
おく。このときトレー８に貼布されている作業ラベル７
に表示のナンバーとモールド組立体３４の接着テープ３
３に印字されているナンバーとを照合し、その同一性の
確認が行なわれる。

【００３８】上記の照合後、接着テープ３３を剥ぎとる
脱テープ作業、モールド９，１０と接着テープ３３との
境界部分に溜りやすいポリマー等の除去作業４７が行な
われ、ついで下モールド１０と成形されたレンズ４８と
の間にくさびを打込んで両者を剥離させ、さらにレンズ
４８から上モールド９を剥してレンズ４８を取出す（離
型工程４９）。これら脱テープ、離型作業は人手により
行なわれるが、これらを自動化することは可能である。

【００３９】こうして離型されたのちの上、下のモール
ド９，１０は、これと対応して流れていた型パレット１
１，１２へそれぞれ戻され、成形されたレンズ４８は別
のレンズパレット５０へ入れられ、同時にトレー８に貼
布されていた作業ラベル７をこのレンズパレット５０の
外側面に貼り替える。空になったトレー８はトレー置場
へ戻され、またモールド９，１０が戻された型パレット
１１，１２は洗浄工程５１においてスピン洗浄が行なわ
れ、同時に外観チェックが行なわれたのちＰＣ−１８に
より型照合が行なわれ、パスしたものはモールドストッ
カ５２の所定の位置へ格納される。

【００４０】一方、成形されたレンズ４８は、外観検査
工程５３で目視により観察して傷や混入物の存否等の欠
陥の有無の判定がなされる。この外観検査により不良品
と判定された場合には、その不良項目を端末でキー入力
し、ＰＣ−４を通じ再作指示がなされる。

【００４１】外観検査をパスしたレンズ４８は、図１７
に示す寸度検査工程５４への移行と、研磨品としてスト
ックする系５５とに分かれる。

【００４２】寸度検査工程５４では、レンズ４８の度
数、中心厚、プリズム、乱視軸のチェックが行なわれ
る。これらのチェックはオートレンズメータとデジタル
ゲージにより行なわれ、このレンズ４８のデータを読込
んでＰＣ−５へ転送し、予め作業ラベル７に表示（バー
コード表示）された所期の処方データをブロックＰＣ−
１より受取り、ＰＣ−５において実測データと比較して
判定が行なわれる。なおこの工程で不良品と判定された
場合は、不良項目とともに再作指示が出され、不良項目
はその測定データとして蓄積されて技術解析に供され
る。

【００４３】こうして外観、寸度ともパスしたレンズ４
８は、レンズパレット５０から独立するので、そのレン
ズ個有の識別が可能なようにレンズ自体に表示が施され
る。この表示は必ずしもトレー８（またはレンズパレッ
ト５０）に付したナンバーと一致するものでなくともよ
く、それ以後の作業工程において使用し得るものであれ
ばよい。

【００４４】このレンズへの表示４８ａは、モールド組
立体３４のキャビティに原料を注入するために上モール
ド９に形成された切欠３２によりレンズ４８の外周にそ
の切欠３２の形状（図１８（Ａ）、（Ｂ））のかまぼこ
状に形成される凸部５６を利用してなされる（マーキン
グ工程５７）。したがってこの凸部５６を接触式検出手
段により検出し、そのピーク点を中心として刻印するこ
とにより実施することができる。このほか画像処理によ
り凸部５６を検出し、刻印するようにしてもよい。そし
てこの刻印にはＣＯ_２レーザーの使用が適する。この刻
印には、作業ラベル７のバーコードより上位のＰＣ−６
から刻印すべき位置（半径方向位置）の値を受取り、刻
印が行なわれる。これは外周整形工程５８時に周辺が削
られる際に影響を受けない位置とするためである。

【００４５】こうして刻印がなされたあと、図１９のよ
うに周辺部分が乾式または湿式研削により切削されて所
定外径寸法に外周整形がなされる。この外周整形が終了
したのち右眼用と左眼用との一対のレンズのペアリング
５９が行なわれ、これによりレンズ成形工程２が完了す
る。

【００４６】なお、レンズの成形工程において用いられ
るモールドのうち、凸面用のモールドにその凸面成形用
型部分の輪郭が眼鏡フレームの形状に近い形状としたも
のを用い、これに通常成形用の凹面用モールドを組合わ
せることにより実質的に小径のレンズを成形する手段が
含まれる。 〔ハードコーティング工程〕本実施例では熱硬化タイプ
のハードコート液について説明するが、もちろん熱硬化
タイプのみに限定されるものではない。

【００４７】成形工程２において成形されたレンズ４８
がコーティング処理される場合は、図２０のようにその
工程に移行する前にハードコートのみを施すハードコー
トタイプ（ＤＣ）仕様品と、ハードコートと反射防止処
理を施すハードマルチタイプ（ＤＭＣ）仕様品とに分か
れるため、工程選択指示（ノズル変換指示）をブロック
ＰＣ−１から受け、ＤＭＣの場合はＤｉｐ伝票６０が発
行される。

【００４８】ここでハードコート液の塗布方法として、
ＤＣタイプはスピン方式、ＤＭＣタイプは浸漬（Ｄｉ
ｐ）方式を例とする。

【００４９】ハードコートＤＣの工程に移行する場合
は、レンズ拭き工程６１においてＵＶ照射むらをなくす
めにレンズの表面をアセトン等により手拭きする。つい
でＵＶ照射工程６２によりレンズの表面にＵＶ照射が行
なわれ、レンズ基材とハードコートとの密着性を良くす
るための処理がなされる。このＵＶ照射は、高圧水銀灯
により行なわれるが、このほか酸、アリカリ、有機溶剤
による処理、プラズマ処理、マイクロ波照射、電子線Ｅ
Ｂによる処理などの処理方法を用いてもよい。

【００５０】上記処理後、スピンハードコートＳＨＣ工
程６３に入る。このＳＨＣ工程６３では、図２１に工程
内容を示し、図２２に工程配置例を示すように、成形さ
れたレンズを搬送する搬送装置１６４からトラックの凹
面処理系の第１槽１６５へレンズの凹面を上向きとして
供給し、この凹面の清浄化、改質、表面研磨が行なわれ
る。すなわち第１槽１６５において、吸着パッドにより
支持されて５００〜１０００rpm で回転するレンズの表
面（凹面側）に、アルミナ系の研磨剤を含浸させつつ２
００〜５００rpm で回転するスポンジロールを４００ｇ
程度の負荷を与えて押し当てながら拭過し、レンズの表
面を物理的に剥離除去し、表面の汚れを完全に除去する
とともに表面の不均質層を除去して均質化する。なおこ
の処理としては、他に砥粒の吹付けによる表面剥離手
段、あるいはドライアイス、氷の細粒を吹付けるアイス
クリーニングによる表面剥離手段等の採用も可能であ
る。この表面処理により、外観の品質向上と、コーティ
ング層の密着性、後工程に染色がある場合にはその染色
特性を高めることになる。なお上記の処理条件は、レン
ズ基材の材質に応じ選定される。

【００５１】上記工程が終了したのち第２槽１６６に移
される。この第２槽においては、第１槽１６５での処理
時に付着した研磨剤を純水とスポンジによるスクラブに
より完全に除去させる。この除去についても、上記研磨
時と同様なレンズの回転数、スポンジロールの回転数、
負荷の条件下で行なわれる。

【００５２】ついで第３槽１６７へ移され、この第３槽
においてレンズを５００〜１５００rpm 程度で回転させ
ながらＩＰＡによりリンスを行ない、ハードコート液の
塗布直前にレンズ面を清浄化させる。ついで２０００rp
m 以上で３〜５秒間スピンさせ、ＩＰＡを蒸発させる。
その後ハードコート液を塗布し、スピンを加えることに
より膜厚が一定なハードコート層が形成される。このハ
ードコート液塗布時には、レンズを５００rpm 以上の程
度で回転させながらハードコート液を塗布するとレンズ
の裏面側へのハードコート液の廻り込みがなく、均一膜
厚層を形成することができる。またハードコート液の塗
布には、レンズの外周近くでノズルからの吐出を開始
し、レンズの中心へと移行させる。こうすることにより
ハードコート液の吐出初期に発生するハードコート液中
の気泡が遠心力によりレンズの外周から飛散し、レンズ
上に気泡が残らないので、外観、歩留りとも良好とな
る。なお、ハードコート液の塗布手段は、ノズル以外に
スプレー方式によってもよい。

【００５３】上記ハードコート液の塗布が完了したレン
ズは、移載手段としての移載ロボット１６８により仮焼
成炉１６９への供給用治具１７０へ移載され、ここで４
〜５分間経過したのち仮焼成炉１６９へ搬送し、この仮
焼成炉１６９内を移行する間に１３５℃で約２０〜３０
分間加熱することによりハードコート液を反応、硬化さ
せる仮焼成が行なわれる。この仮焼成の加熱手段はハー
ドコート液の種類によって選択されるが、熱風によるも
の、赤外線によるものなどがある。このハードコート液
としては、他にＵＶ硬化型ハードコート、ＥＢ硬化型ハ
ードコート、マイクロ波硬化型ハードコートなどがある
が、なかでもＵＶ硬化型ハードコートを用いることが実
用的である。すなわちこのＵＶ硬化型ハードコートを用
いれば、熱硬化型ハードコート使用の場合に較べハード
コート液塗布時におけるスピン条件の制約が少なく、如
何ような回転数であってもよく、またセッティング条件
を高温（４０〜６０℃）にして粘度を低下させ、表面を
平滑化しやすくできるなどの有利性がある。さらに硬化
におけるＵＶ照射は５〜２０秒で完了し、仮焼成を不要
にできる利点があるからである。

【００５４】仮焼成炉１６９から出たレンズは移載手段
としての移載ロボット１７１により復路搬送装置１７２
へ移載され、さらに搬送装置１７３へ前記の移載ロボッ
ト１６８により反転して移載され、第４槽１７４へ凸面
が上向きとなって供給される。この第４槽１７４をはじ
め第５槽１７５、第６槽１７６で前記凹面に対すると同
様な工程が行なわれ、治具１７０へ移載されて仮焼成炉
１６９へ送られ、仮焼成される。

【００５５】こうして仮焼成炉１６９を出たレンズは外
観検査６４を経て仮焼成完成品搬送装置１７７により焼
成炉（アニール炉）１７８へ送られ、焼成炉６５で本焼
成６５に入る。この本焼成６５は１３５℃で約３時間行
なわれ、これによりレンズ両面のハードコート液の反応
が完結する。

【００５６】なお移載ロボット１６８，１７１はクリー
ンブース１７９，１８０内に設置され、またスピンハー
ドコートに係わる装置は室１８１内に設置される。１８
２はその出入口を示す。

【００５７】一方、ハードコートの表面に反射防止膜を
形成するＤＭＣ系の場合については、図２０に工程内容
を示すように表面研磨工程６６においてスピンハードコ
ートＳＨＣにおけると同様にアルミナ系の研磨剤をスポ
ンジに含ませて表面を拭過し、レンズ表面の剥離除去を
行なう。これにより前洗の浸漬洗浄では落ちない固着し
た汚れの除去、および表面の不均質層の除去がなされ
る。ついで拭き上げ工程６７でアセトン等によりレンズ
を拭き、ごみ等を除去する。

【００５８】続いて治具セット工程６８において所定枚
数を一括して収納する治具にレンズを間隔をおいてセッ
トし、バッチ処理準備を行なう。こうしてレンズをセッ
トした治具を前洗６９によりレンズ表面の界面活性剤等
による清浄化、アルカリ溶液等による表面改質、温純水
引上げ、乾燥が１３〜１６槽に分けて行なわれる。前洗
６９が完了したのちＤｉｐ工程７０においてレンズをハ
ードコート液中に浸漬し、等速乃至は引上げ速度を制御
して所望の膜厚となるように引上げる。

【００５９】ついで仮焼成工程７１において７０〜１０
０℃の比較的低温下（例えば熱風炉）でハードコート液
を半硬化させる。焼成後、レンズを治具から取出し、そ
のレンズを外観検査工程７２を経てパレットに平置きに
し、本焼成工程７３に入る。この本焼成工程７３では、
１３５℃で約３時間加熱し、ハードコート液の反応が完
結する。これによりハードコーティング工程３が終了す
る。なお、外観検査６４、７２で不良が発生した場合
は、ハードコート仕様（ＤＣ）、ハードコートと反射防
止処理仕様（ＤＭＣ）のいずれの工程も、その不良項目
がＰＣ−７を介してブロックＰＣ−１に送られ、再作指
示が出される。

【００６０】ここで図２３へ移行し、必要に応じ品質保
証マークの刻印７４が行なわれる。そしてＰＣ−８に製
造ナンバー、染色の有無、カラー、見本色到着情報、蒸
着の有無、加工優先順位、出荷か在庫かの区別、レンズ
径、納期等のデータがキー入力され、これに基づいて新
たな作業ラベル７５が発行される。そしてこの作業ラベ
ル７５は以後の工程へ流れるパレット７６に貼布され
る。

【００６１】続いて度数検査工程７７において、ハード
コーティング後の中心厚を除く度数の変化がないか否か
が測定され、その測定データとＰＣ−９からの処方デー
タとが比較されて度数に関しての最終チェックがなされ
る。その結果不良品と判定された場合は、不良項目と測
定データとが入力され、再作指示が出される。

【００６２】この度数のチェックをパスした場合、その
レンズが染色を要する仕様であるか否か、また反射防止
膜の蒸着の要否、ストックか否かの判別が作業ラベル７
５のバーコードの読取りにより仕分けされる。

【００６３】染色工程４に移行する場合は、予め染色仕
分け７８が行なわれる。この染色仕分け７８は、ＤＣ用
かＤＭＣ用かを作業ラベル７５の表示にしたがって選別
され、ＤＣ用カラー（ＤＣＣ）、ＤＭＣ用カラー（ＤＭ
ＣＣ）が選択される。この選別後、ＰＣより色選別、染
色時間等が算出表示され、その指示にしたがって染色が
行なわれることになる。 〔染色工程〕レンズの染色は、水に分散染料を分散さ
せ、助剤等の添加剤を加えて７０〜９０℃に加熱した染
浴中にレンズを浸漬することによって行なわれる。染色
濃度は浸漬時間に比例する。予め定められた色調の染色
の場合は標準カラーとして調色、染色時間が決められて
おり、見本色のある場合はその見本色を分光光度計で解
析して調色を行なう。この調色に際しては、分光光度計
で測定して得られた目的色のデータをコンピュータ処理
し、適切な染浴と染色時間とを求めることによって行な
うことができる。

【００６４】染色が行なわれたレンズは、工程７９によ
おいて目視により色差検査が行なわれ、また染色検査工
程８０において色抜けやハーフ染色（レンズの半分の領
域のみの染色）の寸法ずれ、外観不良などがチェックさ
れる。不良品と判定された場合はＰＣ−１０に不良項目
がキー入力され、再作指示が出される。

【００６５】ストック８１の系に移行するレンズは、染
色処理をされず、または反射防止膜の蒸着処理をされな
いレンズが入庫処理８３（ＰＣ−１７）に廻されてスト
ックされる。この系は顧客からの注文の少ない時期（例
えば１週間の中頃から週末にかけて）の稼働率低下時
に、過去の受注データに基づいて最も受注頻度の高い度
数、乱視軸（９０°、１８０°）を予測し、その予測し
たレンズをハードコート済みのレンズとして作り込みさ
れる。同処方のレンズを受注したとき直ちに出庫処理８
２により出庫処理され、または染色を要する場合は染色
工程４へ廻され、それまでの前工程を省略して対応する
に用いられる。

【００６６】また、前記ハードコーティング工程３を終
了したのち染色を要しない仕様である場合であって反射
防止膜の蒸着を要するレンズは、染色工程４をパスして
次工程の蒸着工程５（図２４）へ移行する。 〔反射防止膜蒸着工程〕この蒸着工程５では、蒸着の要
否の照合と、それに基づく仕分けが行なわれ、蒸着を要
するレンズは前洗工程８４（フロンレス洗浄）を経たの
ち篭１２０に立てて並べて納められ、外観検査８５を経
る。この外観検査８５により不良品と判定された場合
は、不良項目がＰＣ−１１にキー入力され、再作指示が
出される。

【００６７】外観検査でパスしたレンズはドーム８６に
セットされ、真空チャンバ内で蒸着される。この蒸着
は、凹面蒸着８７、返しセット８８、凸面蒸着８９の順
に行なわれるが、このチャンバは、５槽タイプ、３槽タ
イプのいずれかが用いられる。５槽タイプの場合は、図
２５のように荒引チャンバ９０、凹面蒸着チャンバ９
１、返しチャンバ９２、凸面蒸着チャンバ９３、取出し
チャンバ９４からなり、３槽タイプの場合は、図２６の
ように荒引チャンバ９５、両面蒸着チャンバ９６、取出
しチャンバ９７からなる。前記荒引チャンバでは１０^-4
Torr程度、蒸着チャンバでは１０^-5Torr程度とされ、膜
厚の制御は反射光の光量制御により行なわれる。なお前
記５槽タイプの場合は、ドーム８６上のレンズを自動的
に反転させる反転機構を有している。この反転機構は、
図２７に部分的に示すように、例えば２枚のレンズを１
組として保持するホルダ９８を中央の軸９９によりドー
ム８６に反転可能に支持し、このホルダ９８に反転用突
起１００を設けておき、レンズの片面の蒸着が完了した
時点でドーム８６の回転数を３０秒／１回転程度に落
し、チャンバ外から反転用シリンダ１０１（図２８）で
前記反転用突起１００を押し、９０°以上回転したとき
自重で反転するようになっている。ドーム８６が１回転
以上回転したことを確認したのちシリンダ１０１を短縮
させる。

【００６８】蒸着終了後、ＰＣ−１１により干渉色検査
１０２が行なわれ、ここで不良品と判定された場合は不
良項目がインプットされ、再作指示が出される。

【００６９】干渉色検査１０２をパスしたレンズは、前
記の篭８５に再び納められ、ＣＦ処理１０３が行なわれ
る。このＣＦ処理はバッチ処理とされ、焼成（５０℃程
度の熱風で１５〜２０分処理）を行ない、洗浄を行なっ
て色差検査１０４へ移行する。この色差検査１０４で
は、主として前洗工程によりコーティングの抜けが生じ
ていないか否かが分光光度計を用いて行なわれ、ＰＣ−
１２により要求透過量と色抜けによる透過量とを比較演
算してチェックされる。ここで不良品と判定された場合
は、分光光度計による測定データ、要求色データ（見本
色データを含む）、不良項目がキー入力され、再作（染
色前工程への戻し）指示が出される。

【００７０】この色差検査１０４をパスしたレンズは、
最終外径検査１０５へ移行し、ここで最終的な外観検査
が行なわれる。この検査結果は、ＰＣ−１３にキー入力
され、不良品の場合は不良項目が入力される。この最終
検査を通過した良品のうち、出荷品は以後、包装袋印字
工程に回される。

【００７１】一方、染色工程４へ移行する際、染色無し
の仕様のレンズである場合には、ケース１０６内にペア
の状態で平置きにより収納され、前記の最終外観検査１
０５へ廻される。

【００７２】最終外観検査１０５を終了したレンズは、
直ちに出荷する系と、ストック１０７する系とに仕分け
される。このストック１０７に至る系は、前述のハード
コーティング工程３の終了段階における場合と同様に稼
働率の低下時に作り込みし、出荷に備えるものである。

【００７３】以上でレンズの製造工程がすべて完了し、
包装工程へ入る。 〔包装工程〕この包装工程１０８では、左右のレンズを
入れる外装袋１０９に所要の印刷１１０がプリンタ１１
１により施され、レンズには眼鏡店で枠嵌めカットの際
の目安となる直径方向の水平線印刷１１２が施される。
そしてレンズと外装袋１０９とが照合１１３され、レン
ズが一対として納められる。ついで仕分け・包装１１４
が行なわれ、出荷処理１１５（ＰＣ−１４）がなされて
発送される。この出荷処理１１５は、所定の製品が所定
の行先に出荷されるか否かがＰＣ−１４によってチェッ
クされる。

【００７４】一方、ストック１０７の系は、在庫品とし
てワディング包装１１７（レンズ１個単位での包装）を
経て入庫処理１１８がなされる。このワディング包装１
１７には、ＰＣ−１６から印字データを受け、これに基
づきワディング包装機において袋１１９にプリントされ
る。そのプリントの内容は、製造日付、製品名、度数
（Ｓ．Ｃ．軸、加入度）、蒸着の有無等がバーコードタ
イプとして印刷される。

【００７５】レンズ成形工程２後の研磨工程１２１（図
２９）は、レンズ成形工程２において成形されたレンズ
をブランクとしてこれを研磨することにより眼鏡レンズ
とするもので、ブロックＰＣ−２により管理され、バー
コードの読み込みにより所定の仕様が印字された作業ラ
ベル１２２がラベルプリンタ１２３から発行（作業票発
行１２４）され、同時にＳＳ加工（眼鏡フレームに近い
形状への加工仕様）の確認図１２５が与えられる。

【００７６】上記作業ラベル１２２の内容にしたがって
それに適合するブランク１２６，１２６の払い出し１２
７が行なわれ、ブランクの表面をテープ貼りによりブロ
ッキング１２８し、外径の指定品については外周整形１
２９が行なわれる。ついでＣＧカット１３０、スムージ
ング１３１、ポリッシング１３２を経てデブロック１３
３でブロックが解除され、必要により面とり１３４が行
なわれて洗浄１３５、レンズマーキング１３６が行なわ
れる。ついで寸法検査１３７、ボケ検査１３８、外径検
査１３９がＰＣ−１５を通じてチェックされ、前述のマ
ーキング工程５７またはそのあとのペアリング５９へ供
給される。

【００７７】なお、本実施例ではホストコンピュータの
負荷を軽減するために４台の工程連絡用のブロックＰＣ
を用い、さらにその下位に通信制御用のＰＣを複数台配
置し、垂直分散を図っているが、ホストコンピュータの
容量が十分大きければ、ホストコンピュータと作業工程
に配置された各端末機とを接続してホストコンピュータ
内のデータに直接アクセスすることも可能である。ま
た、上述の機器構成に代えてエンジニアリングワークス
テーション（ＥＷＳ）をローカルエリアネットワーク
（ＬＡＮ）で接続し、ＥＷＳからＬＡＮ中に設けられた
データ記憶用のデータサーバにアクセスして所定のデー
タを得ることができる。

【００７８】いずれの場合にも提供されるデータは最新
の更新データであり、ホストコンピュータでは常に新規
オーダー品の製造データの蓄積、設定データの更新、お
よび加工完了後の製造データの削除等を管理できるよう
になされている。

【００７９】また、ホストコンピュータでは各工程で発
生した不良項目データ等を蓄積しており、使用材料、作
業手順の見直しのための技術解析用のデータを採取でき
るようになっている。またハードコーティング工程３、
染色工程４、反射防止膜蒸着工程５の配列は、必ずしも
実施例の順序でなくとも実施可能であり、他の工程につ
いても同様である。この工程の順序について前記実施例
において用いた符号により配列すると図３０のような組
合せを実現することができる。

【００８０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、顧
客から得た処方データあるいはオプションデータをコン
ピュータに入力して加工情報に変換し、加工された処方
データに基づいて各製造工程を管理して一貫生産により
製造を行なうライン中においてハードコートを要する仕
様の場合にレンズの凹面側および凸面側のハードコーテ
ィングを一つの仮焼成炉で個別に行なうことにより両面
とも最良の状態にハードコートを施すことができ、その
実施装置も小スペースでの設置が可能となり、ライン全
体に占めるスペースが少なくてすむ。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における眼鏡用プラスチックレンズの製
造工程の一例を示すブロック図。

【図２】図１におけるレンズ成形工程の詳細を示す工程
図。

【図３】図２において用いられる作業ラベルの表示デー
タの内容例を示す説明図。

【図４】図２の洗浄工程におけるモールドの周面洗浄の
一手段を示す説明図。

【図５】同、表面洗浄の一手段を示す説明図。

【図６】ＩＰＡ塗布状態を示す説明図。

【図７】モールドの反転支持状態を示す説明図。

【図８】ＩＰＡ塗布時とスピン乾燥時との回転数と時間
を示すグラフ。

【図９】（Ａ）〜（Ｆ）は図２のモールド組立工程の一
例を示す説明図。

【図１０】図９の各工程時における上下のモールドの位
置関係を示す平面図。

【図１１】（Ａ）、（Ｂ）は上下モールドの乱視軸検出
用指標を示す説明図。

【図１２】上モールドに形成される切欠を示す斜視図。

【図１３】プラスチック原料の注入ヘッドの一例を示す
正面図。

【図１４】モールド組立体に注入ヘッドによりプラスチ
ック原料を注入する状態を示す断面図。

【図１５】同、正面からみた内部の状況を示す説明図。

【図１６】プラスチック原料注入後、注入口部を封止す
る一手段を示す説明図。

【図１７】レンズ成形工程後の工程を示す工程図。

【図１８】（Ａ）、（Ｂ）は成形されたレンズへのマー
キングの位置関係を示す正面図。

【図１９】外周整形後のレンズを示す正面図。

【図２０】ハードコーティング工程の詳細を示す工程
図。

【図２１】図２０におけるスピンハードコーティングの
工程内容の詳細を示すブロック図。

【図２２】その装置の一実施例を示す平面図。

【図２３】ハードコーティング工程から移行する染色工
程の詳細を示す工程図。

【図２４】反射防止膜蒸着工程および包装工程の詳細を
示す工程図。

【図２５】図２４における蒸着チャンバが５槽の場合の
内容を示すブロック図。

【図２６】同、３槽の場合の内容を示すブロック図。

【図２７】ドーム上のレンズホルダの反転機構の一例を
示す一部の平面図。

【図２８】同、側面図。

【図２９】レンズ成形工程で研磨用ブランクを成形した
場合の研磨工程を示す工程図。

【図３０】図１の各工程の配置変更例を示す説明図。

【符号の説明】

１ ホストコンピュータ ２ レンズ成形工程 ３ ハードコーティング工程 ４ 染色工程 ５ 反射防止膜蒸着工程 ７，７５ 作業ラベル ８ トレー ９ 上モールド １０ 下モールド １１，１２ 型パレット １５，１７ スポンジロール １６ チャック ２２ 位置決め部 ２３，２４ モールド保持具 ２５，２６ モールド受台 ２７，２８ 芯出し具 ３１ 原料注入位置 ３２ 切欠 ３３ 接着テープ ３４ モールド組立体 ３７ 注入ヘッド ３９ 注入ノズル ４０ 検出センサ ４１ 押え用治具 ４８ 成形されたレンズ ５０ レンズパレット ５２ モールドストッカ ５６ 凸部 ６０ Ｄｉｐ伝票 ６３ スピンハードコーティング工程 ７６ パレット ８５ 篭 ８６ ドーム １０９ 外装袋 １１７ ワディング包装袋 １６８ 移載ロボット １６９ 仮焼成炉 １７０ 仮焼成用治具 １７１ 移載ロボット １７２ 復路搬送装置 １７８ 焼成炉（アニール炉）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−267609（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−150001（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−171115（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02C 7/02 C08J 7/04 G02B 1/10

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】顧客の処方データに基づいて光または熱硬
   化性プラスチック素材によりその処方データに対応する
   レンズを成形し、成形されたレンズにハードコーティン
   グ処理を行なう工程を含む眼鏡用プラスチックレンズの
   製造において、成形されたレンズをその一面の清浄化を
   行なう清浄化工程と、ハードコート液を塗布するハード
   コート液塗布工程と、ハードコート液を仮焼成する仮焼
   成工程とを経由させたのち他面用の清浄化工程へ復帰さ
   せるとともにレンズを反転させてレンズをその他面用の
   清浄化工程、ハードコート液塗布工程、仮焼成工程を経
   由させ、ついで焼成炉を通して本焼成することを特徴と
   する眼鏡用プラスチックレンズの製造におけるハードコ
   ーティング方法。
2. 【請求項２】顧客の処方データに基づいて光または熱硬
   化性プラスチック素材によりその処方データに対応して
   成形されたレンズの清浄化工程およびハードコート液塗
   布工程を行なうレンズの凹面処理系と凸面処理系との２
   経路を並設し、このハードコート液塗布後仮焼成する仮
   焼成炉で一面が仮焼成されたレンズを他面用の清浄化工
   程へ戻す復路搬送装置と、ハードコート液塗布後のレン
   ズを仮焼成炉へ装入するための仮焼成用治具へ移載する
   移載手段と、一面仮焼成済みのレンズを前記復路搬送装
   置へ移載する移載手段とを具備することを特徴とする眼
   鏡用プラスチックレンズの製造におけるハードコーティ
   ング装置。