JP3380752B2 - レンズ染色装置及びその染色方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、透明なプラスチッ
ク製レンズに好みの色を染色するレンズの染色方法及び
その染色装置に関するものであり、特に、使用する染色
液に液温の温度勾配を形成して染色を施す染色方法及び
その染色装置に関するものでる。

【０００２】

【従来の技術】従来、サングラスに使用される染色され
たレンズは、レンズメーカーによってそれぞれ所定の規
格に染色されたものが提供され、眼鏡販売店においてフ
レーム形状に合わせて外周成形がなされ販売されてい
る。

【０００３】また、一方、各個人の好みに適応したレン
ズを提供するために、眼鏡販売店において独自に透明な
レンズに染色を施しているものがある。

【０００４】眼鏡販売店において独自に染色を行うこと
ができることから、近視用の凹レンズや、遠視用の凸レ
ンズにも容易に染色が可能になるとともに、客の好みに
応じた色及び濃度の染色を可能としている。

【０００５】ただし、使用している染色液は、プラスチ
ック製のレンズ表面にのみに色成分が安定吸着するた
め、染色されるレンズはプラスチック製レンズに限定さ
れている。

【０００６】この場合の染色方法としては、図６に示す
ように、ビーカー５５などの容器に水によって所要濃度
に薄めた市販の染色液Ｓをいれ、ホットプレート５６を
用いて染色液Ｓを９０℃程度に加温し、同染色液Ｓ中に
透明レンズＲを浸漬させることによって染色液中の着色
成分を透明レンズＲ表面に吸着させることによって染色
を行っている。

【０００７】図６において、Ｂはレンズ保持具であり、
同レンズ保持具Ｂはフック５１と、押圧バネ５２と、上
下保持板５３，５４とより構成されており、上下保持板
５３，５４間に透明レンズＲ，Ｒを配置させ、上保持板
５３を押圧バネ５２によって下方に押しつけることによ
り、透明レンズＲ，Ｒを押圧固定している。

【０００８】フック５１は、レンズ保持具Ｂを染色液Ｓ
中で揺動する際に使用する揺動装置（図示せず）に掛止
するためのものである。

【０００９】通常、眼鏡はレンズ２枚で１組となるた
め、染色状態のばらつきをおさえるために、染色作業は
少なくとも２枚１組で行われる。

【００１０】染色される色の濃度は染色液Ｓ自体の濃
度、染色時間、染色液Ｓの液温に依存しているが、通常
は染色時間、つまり、染色液Ｓへの浸漬時間によって制
御され、また、色ムラの少ない一様な染色を行うため
に、染色液Ｓに浸漬させたレンズ保持具Ｂを揺動装置に
よって揺動しながら染色を行っている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の染色方
法では、染色液の液温が９０℃と高温であるため染色液
の蒸発が激しく、そのため染色液自体に濃度の変化が生
じ、連続した染色作業が困難であった。

【００１２】また、レンズの一方端から他方端にかけて
染色濃度に濃度勾配をつけたハーフカラーレンズ（図２
（ａ）参照）と呼ばれるレンズの作成の場合、レンズが
略半分程度染色液中に浸漬する状態を基準状態として、
レンズ保持具を上下に揺動することによって作成してお
り、レンズ表面を濡らしている染色液が上下揺動中に蒸
発することによって染色濃度にムラが生じやすく、ま
た、染色液液面に浮遊した不純物によるレンズへの付着
が多いという問題があった。

【００１３】特に、レンズに不純物が付着した場合に
は、同不純物を拭い取る際にレンズに傷をつけてしまい
やすく、不良を生起しやすいという問題があった。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明は、染色槽に入れた染色液にプラスチック
製レンズを浸漬することにより染色を行うプラスチック
製レンズの染色方法において、染色槽上部に染色液上部
を加熱する加熱手段と、染色槽下部に染色液下部を冷却
する冷却手段とを具備し、染色槽内の染色液上部を高温
に、下部を低温に維持し、染色液に温度勾配を形成した
ことを特徴とするレンズ染色方法を提供せんとするもの
である。

【００１５】また、染色槽に入れた染色液にプラスチッ
ク製レンズを浸漬することにより染色を行うプラスチッ
ク製レンズの染色装置において、染色槽上部に染色液上
部を加熱するヒーターと、染色槽下部に染色液下部を冷
却する冷却管とを具備し、同冷却管に冷却水を循環さ
せ、染色槽内の染色液上部を高温に、下部を低温に維持
し、染色液に温度勾配を形成したことを特徴とするレン
ズ染色装置を提供せんとするものである。

【００１６】さらに、同レンズ染色装置は、染色槽にオ
ーバーフローを配設し、越流した染色液を冷却し、ろ過
を行う冷却ろ過装置を配設し、染色液を循環ろ過すべく
構成したことにも特徴を有するものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明のレンズ染色方法及びレン
ズ染色装置は、プラスチック製レンズの染色を行う染色
液の染色能力が同染色液の液温に依存することを利用す
べく、染色液中に液温の温度勾配を形成したものであ
る。

【００１８】染色液中における温度勾配の形成は、レン
ズ染色装置の染色槽の上方部に染色液を加温するための
ヒーターを配設し、染色槽の下方部に染色液を冷却する
ための冷却管を配設し、染色液の上方は９０℃程度に加
温するとともに、染色液の下方は冷却することによって
行われている。

【００１９】従って、染色液上方には染色可能な高温層
が形成され、同高温層の下方には低温方向への温度勾配
を形成することができる。

【００２０】また、高温層の熱が下方向に拡散すること
を防止するために、レンズ染色装置に冷却循環路を形成
して染色液を循環させ、常に染色槽内に下方から上方へ
の液循環を形成しておくことによって高温層の拡大を防
止している。

【００２１】同染色槽に透明なプラスチックレンズを浸
漬させることによって、染色液の温度勾配に対応した染
色濃度でレンズ表面を染色することができ、特に、水平
な高温層によってレンズに所要の幅を有する帯状の染色
を施すことができる。

【００２２】さらに、前記冷却循環路にろ過フィルター
を配設して染色液のろ過を行うことによって、染色作業
中にレンズに付着する染色液中の浮遊物を除去し、レン
ズへの付着物の吸着を防止することができる。

【００２３】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて用いて詳説
する。

【００２４】図１は本発明のレンズ染色装置Ａの概略図
であり、同レンズ染色装置Ａは染色槽１と、冷却装置２
と、異物除去フィルター３と、補助タンク４と、循環ポ
ンプ５とをそれぞれ循環パイプ６で連結することによっ
て構成し、染色液Ｓ（図１では図示せず）を循環可能と
している。

【００２５】染色槽１には、染色液Ｓを加温するための
ヒーター７と、染色液Ｓを冷却するための冷却管８が配
設されている。

【００２６】ヒーター７はできるだけ厚みの薄いものを
使用し、染色液Ｓを９０℃程度まで加温可能なものであ
ればよい。

【００２７】また、ヒーター７にはヒーター７への電力
の入切を制御する制御部（図示せず）が接続されてお
り、同制御部は染色液Ｓの温度を測定する温度計（図示
せず）の測定値に基づき、ヒーター７の制御を行ってい
る。

【００２８】冷却管８は、金属製の筒状管であって、同
筒状管内に水道水を冷却水として送水することにより染
色液Ｓを冷却すべく構成している。

【００２９】図１において、冷却管８は螺旋状に配設さ
れているが、螺旋状に限定するものではなく、染色液Ｓ
の冷却が可能であればどのような形状に配設してもよ
く、また、冷却管８内を流れる冷却水の温度を制御す
る、例えば、冷却水として氷水を使用すべく構成し、か
つ、冷却水の流量を調整することによって、染色液Ｓの
冷却を制御可能としてもよい。

【００３０】ヒーター７の下方には、ヒーター７の発す
る熱が下方の染色液Ｓに伝達することを防止するために
断熱板９を配設しており、また、ヒーター７の上方には
染色液Ｓの蒸発防止を目的とした下部蒸発防止板１０を
配設している。

【００３１】本発明の染色装置Ａでは後述する２形態の
染色を可能とすべく、染色液Ｓの液面Ｗの高さを２段階
に切換可能としており、下部蒸発防止板１０はそのうち
の一方の液面Ｗと同じ高さに配設されている。

【００３２】さらに、下部蒸発防止板１０の上方には、
もう一方の液面Ｗと同じ高さの位置に上部蒸発防止板１
１を配設している。

【００３３】下部蒸発防止板１０及び上部蒸発防止板１
１を配設しておくことによって、９０℃程度に加温され
た染色液Ｓ表面の空気との接触面積を減少させることに
より、染色液Ｓの蒸発量を抑えることができる。

【００３４】下部蒸発防止板１０及び上部蒸発防止板１
１の下面側の染色槽１壁面には、それぞれ循環パイプ６
を連通することによりオーバーフローを形成しており、
同循環パイプ６に越流してきた染色液Ｓを冷却装置２に
送るべく構成している。

【００３５】従って、染色液Ｓの液面Ｗ上に浮遊する不
純物や埃による浮遊物が随時循環パイプ６から排出され
るため、染色液Ｓの液面Ｗを常に清浄に保つことがで
き、染色作業中にレンズに不純物や浮遊物が付着するこ
とを防止することができる。

【００３６】図１中、１２は開閉バルブであり、同開閉
バルブ１２を閉じた場合には染色液Ｓの液面Ｗは上部蒸
発防止板１１の高さとなり、開閉バルブ１２を開いた場
合には染色液Ｓの液面Ｗは下部蒸発防止板１０の高さと
なる。

【００３７】本実施例での冷却装置２は冷却水で満たし
た冷却槽１３と、同冷却槽１３内をに、筒状金属管であ
る放熱パイプ１４を通した構成となっており、染色液Ｓ
が放熱パイプ１４内を通ることによって染色液Ｓを冷却
すべく構成したものである。

【００３８】冷却槽１３には随時冷却水を送給し、染色
液Ｓを冷却水の温度程度まで冷却可能としているが、染
色液Ｓの冷却方法は上記の冷却装置２に限定するもので
はなく、染色液Ｓの冷却が可能であればどのような冷却
方法をもちいてもよく、通常、３０℃以下まで冷却でき
れば十分である。

【００３９】冷却装置２によって冷却された染色液Ｓ
は、異物除去フィルター３を通ることによって染色液Ｓ
中の異物や浮遊物の除去がなされ、補助タンク４に貯留
される。

【００４０】異物除去フィルター３の形態は、染色液Ｓ
中の異物や浮遊物の除去が可能であればどのようなもの
を用いてもよい。

【００４１】補助タンク４では、染色液Ｓの貯溜を行う
とともに、貯溜量がある一定量以下になった場合には、
染色液の補充を要求するセンサー（図示せず）及び補充
口（図示せず）が配設されている。

【００４２】循環ポンプ５は、補助タンク４内の染色液
Ｓを所要量づつ染色槽１に送給することにより、染色液
Ｓの液循環を可能とすべく配設されている。

【００４３】また、循環ポンプ５によって随時染色液Ｓ
を送給することによって、染色液Ｓの液面Ｗの高さを一
定に保つことができるとともにるとともに、ヒーター７
によって加温された染色液Ｓの熱が必要以上に下方に拡
散することを防止することができる。

【００４４】図１中で、１５はレンズ染色装置Ａを使用
していない時に使用する蓋体であり、１６は染色作業終
了時に染色液Ｓを取り出すために使用する排出管、１７
は切替バルブである。

【００４５】以下において本発明のレンズ染色装置Ａを
用いた染色作業について説明する。

【００４６】（１）ハーフカラーレンズＲ１の作成 ハーフカラーレンズＲ１とは、発明が解決しようとする
課題の項でも説明したように、図２（ａ）に示したレン
ズの一方端から他方端にかけて染色濃度に濃度勾配をつ
けたレンズのことである。

【００４７】同ハーフカラーレンズＲ１を作成する場合
には、図３に示すように、染色液Ｓの液面Ｗを上部蒸発
防止板１１の高さとするために開閉バルブ１２を閉じた
状態とする。

【００４８】従って、上部蒸発防止板１１と断熱板９と
間に位置する染色液Ｓはヒーター７によって約９０℃に
加温され、一方、断熱板９より下方の染色液Ｓは冷却管
８によって冷却されているため、断熱板９近傍に約９０
℃から低温方向への温度勾配を形成することができる。

【００４９】このような状態の染色液Ｓ中に、染色前の
透明レンズＲをレンズ保持具Ｂに取付けて浸漬させるこ
とにより、透明レンズＲに染色液Ｓの温度勾配に対応し
た濃度勾配の染色を施すことができる。このとき、浸漬
させたレンズ保持具Ｂは揺動させない。

【００５０】つまり、透明レンズＲの断熱板９より上方
に位置する部分は、約９０℃に加温された染色液Ｓによ
って濃く染色され、透明レンズＲの断熱板９より下方に
位置する部分は、９０℃より低温のそれぞれの液温に対
応した濃度に染色されることにより容易にハーフカラー
レンズＲ１を作成することができる。

【００５１】（２）帯状染色レンズＲ２の作成 帯状染色レンズＲ２とは、図２（ｂ）または（ｃ）に示
すように、レンズの略中央部に帯状染色部１８，１９を
形成したレンズのことである。

【００５２】同帯状染色レンズＲ２を作成する場合に
は、図４に示すように、染色液Ｓの液面Ｗを下部蒸発防
止板１０の高さとすべく、開閉バルブ１２を開いた状態
とする。

【００５３】従って、下部蒸発防止板１０から断熱板９
までの狭い幅のみにおいて、染色液Ｓはヒーター７によ
って約９０℃に加温された薄い高温層が形成され、一
方、断熱板９より下方の染色液Ｓは冷却管８によって冷
却されているため、断熱板９近傍に約９０℃から低温方
向への温度勾配が形成されることになる。

【００５４】このような状態の染色液Ｓ中に、染色前の
透明レンズＲをレンズ保持具Ｂに取付け、透明レンズＲ
を所要の高さで浸漬させることにより、透明レンズＲに
は図２（ｂ）に示すように、染色液Ｓの温度勾配に対応
した濃度勾配を有する帯状染色部１８を形成することが
できる。このとき、浸漬させたレンズ保持具Ｂは揺動さ
せない。

【００５５】その後、このままレンズ保持具Ｂを引き上
げてもよいが、帯状染色部１８と同染色部１８の上方の
透明部との濃度差が大きいため、濃度差を緩和すべく、
さらに帯状染色部１９を形成してもよい。

【００５６】同帯状染色部１９の形成方法は、レンズ保
持具Ｂを染色液Ｓに浸漬させたまま上下に所要振幅で揺
動させ、帯状染色部１８の上方の透明部を染色液Ｓに形
成された高温層に繰り返し接触させることにより、前記
の帯状染色部１８の上部に、染色液Ｓとの接触時間の差
に応じた濃度勾配を有する帯状染色部１９を形成するこ
とができる。

【００５７】帯状染色部１８，１９の帯の幅は、冷却管
８による染色液Ｓの冷却、及び、レンズ保持具Ｂの上下
揺動によって形成される帯状染色部１９の揺動振幅を制
御することにより制御することができる。

【００５８】上述したように形成された帯状染色レンズ
Ｒ２は、眼鏡のフレーム形状に合わせた外周形状に成形
加工がなされ、図５に示すように、帯状染色サングラス
Ｃとして使用することができる。

【００５９】

【発明の効果】本発明によれば、染色液の上部を高温
に、下部を低温に維持し、染色液に温度勾配を形成した
ことによって、温度勾配を利用してレンズに濃度勾配を
有する染色をすることができるので、容易にハーフカラ
ーレンズを作成することができる。

【００６０】また、染色液に液温の高い高温層を薄く形
成しておくことによって、レンズに帯状の染色を施すこ
とができ、全く新しい染色レンズを提供することができ
る。

【００６１】さらに、染色槽に冷却ろ過装置を配設し、
染色液を循環ろ過させることによって、冷却された染色
液を染色槽に供給することによって染色液の温度上昇を
防止することができるとともに、染色液中の不純物を取
り除くことによってレンズに不純物が付着することを防
止することができ、安定的に染色作業を繰り返すことが
できる。

【００６２】そのうえ、染色液表面の空気との接触面積
を減少させるために下部蒸発防止板及び上部蒸発防止板
を配設したこと、さらに、冷却循環路に染色液の補助タ
ンクを配設したことによって、さらに安定的に連続染色
作業をすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るレンズ染色装置の概略説明図であ
る。

【図２】レンズ染色装置によって形成された染色レンズ
の説明図である。

【図３】ハーフカラーレンズの作成状態の説明図であ
る。

【図４】帯状染色レンズの作成状態の説明図である。

【図５】帯状着色レンズの使用状態を示す斜視図であ
る。

【図６】従来の染色装置の概略説明図である。

【符号の説明】

Ａ レンズ染色装置 １ 染色槽 ２ 冷却装置 ３ 異物除去フィルター ４ 補助タンク ５ 循環ポンプ ６ 循環パイプ ７ ヒーター ８ 冷却管 ９ 断熱板 １０ 下部蒸発防止板 １１ 上部蒸発防止板 １２ 開閉バルブ １３ 冷却槽 １４ 放熱パイプ １５ 蓋体 １６ 排出管 １７ 切替バルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02C 7/02 B05C 3/09 B05D 1/18 G02B 1/10 G02C 7/10

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 染色槽に入れた染色液にプラスチック製
   レンズを浸漬することにより染色を行うプラスチック製
   レンズの染色方法において、 染色槽（１）上部に染色液（Ｓ）上部を加熱する加熱手
   段と、染色槽（１）下部に染色液（Ｓ）下部を冷却する
   冷却手段とを具備し、染色槽（１）内の染色液（Ｓ）上
   部を高温に、下部を低温に維持し、染色液（Ｓ）に温度
   勾配を形成したことを特徴とするレンズ染色方法。
2. 【請求項２】 染色槽に入れた染色液にプラスチック製
   レンズを浸漬することにより染色を行うプラスチック製
   レンズの染色装置において、 染色槽（１）上部に染色液（Ｓ）上部を加熱するヒータ
   ー（７）と、染色槽（１）下部に染色液（Ｓ）下部を冷
   却する冷却管（８）とを具備し、同冷却管（８）に冷却
   水を循環させ、染色槽（１）内の染色液（Ｓ）上部を高
   温に、下部を低温に維持し、染色液（Ｓ）に温度勾配を
   形成したことを特徴とするレンズ染色装置。
3. 【請求項３】 前記染色槽（１）にオーバーフローを配
   設し、越流した染色液（Ｓ）を冷却し、ろ過を行う冷却
   ろ過装置を配設し、染色液（Ｓ）を循環ろ過すべく構成
   したことを特徴とする請求項２記載のレンズ染色装置。