JP6026820B2 - バイフォーカルレンズのディップコーティング方法 - Google Patents

Description

本発明は、バイフォーカルレンズを浸漬槽に浸漬させて行うバイフォーカルレンズのディップコーティング方法に関するものである。

眼鏡用レンズの一つにバイフォーカルレンズがある。このバイフォーカルレンズは、小玉と呼称される近方視部を有する二重焦点レンズである。前記小玉は、レンズ面の一部が部分的に前方に突出する形状に形成されている。この小玉のセグメントトップと呼ばれている上端部は、正面視において上に向けて凸になる円弧状に形成されることが多い。

従来のバイフォーカルレンズにハードコート膜を設けるためには、ディップコーティング法によってハードコート液を塗布し、その後、このハードコート液を加熱して硬化させることによって行っている。ディップコーティング法は、ハードコート液が貯留された浸漬槽にバイフォーカルレンズを浸漬させ、しかる後に引き上げることによって行う。

眼鏡用レンズを浸漬槽に浸漬させるときは、例えば特許文献１に記載されているように、レンズを立てた状態で行う。特許文献１に開示されているディップコーティング方法は、レンズをホルダーに立てて載せ、このホルダーとともに浸漬槽内に浸漬させて行われる。
バイフォーカルレンズを用いるディップコーティング法としては、例えば特許文献２に記載されている方法がある。この方法は、バイフォーカルレンズを浸漬槽から引き上げる速度を通常より遅くして実施する。

特開平７−２３４３０１号公報 特開２００２−２２８９８９号公報

しかしながら、バイフォーカルレンズに特許文献１に開示されたようなディップコーティング方法を適用すると、バイフォーカルレンズを浸漬槽から引き上げるときに余剰のハードコート液が前記セグメントトップから流れて下りるようになる。バイフォーカルレンズがハードコート液の液面より上に出された後にハードコート液がセグメントトップから流れると、図９に示すように、このハードコート液の流れた痕跡１がレンズ面２に残存してしまう。図９において、符号３はバイフォーカルレンズを示し、４は小玉を示し、５はセグメントトップを示す。前記痕跡１は、ハードコート液が硬化しても消えることがない。このため、この痕跡１が形成されたバイフォーカルレンズ３は不良品になる。
特許文献２に開示されている方法では、引き上げステップに要する時間が長くなるために生産性が低くなってしまうという問題と、ハードコート膜の膜厚が薄くなってしまうという問題があった。

本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、セグメントトップから塗布液が流れた痕跡が残ることがなく、かつ生産性よく充分な膜厚のコーティング膜を形成できるバイフォーカルレンズのディップコーティング方法を提供することを目的とする。

この目的を達成するために、本発明に係るバイフォーカルレンズのディップコーティング方法は、小玉のセグメントトップが正面視において円弧状に形成されたバイフォーカルレンズを塗布液が貯留された浸漬槽に浸漬させる浸漬ステップと、前記バイフォーカルレンズを前記浸漬槽から引き上げる引き上げステップとを有し、前記浸漬ステップと前記引き上げステップは、バイフォーカルレンズの周方向の角度を規制する第１の条件と、バイフォーカルレンズの傾斜角度を規制する第２の条件とが満たされるように行われ、前記第１の条件は、前記バイフォーカルレンズを正面から見て前記セグメントトップが上下方向に延びるとともにセグメントトップの下端を通る接線が鉛直方向または略鉛直方向に延びることであり、前記第２の条件は、前記バイフォーカルレンズを光軸と直交する水平方向から見て小玉を有するレンズ面の下端を通る接線が鉛直方向または略鉛直方向に延びることであり、前記引き上げステップは、前記第１の条件と前記第２の条件とが満たされる状態を保ちながら前記バイフォーカルレンズを前記浸漬槽から引き上げて実施されることを特徴とする。

本発明は、前記発明において、前記第１の条件が満たされるように周方向の角度が設定されたバイフォーカルレンズにおける前記セグメントトップの下端は、前記バイフォーカルレンズを眼鏡フレームの形状に形成した状態において鼻側となるセグメントトップの一端であることを特徴とする。

本発明は、前記発明において、前記第２の条件を満たす前記バイフォーカルレンズの鉛直方向に対する傾斜角度は、レンズ面の曲率と外径とに基づいて予め定めた角度に設定されることを特徴とする。

本発明は、上記発明において、前記浸漬ステップは、複数のバイフォーカルレンズを水平方向に並べて一つの保持装置に前記第１および第２の条件が満たされるように保持させた状態でこの保持装置とともに前記浸漬槽に浸漬させることによって行われ、前記引き上げステップは、前記保持装置とともに前記複数のバイフォーカルレンズを前記浸漬槽から引き上げることによって実施され、前記浸漬ステップおよび前記引き上げステップは、上方から見て隣り合うバイフォーカルレンズどうしが互いに離間するとともに、前記バイフォーカルレンズどうしの間に上方および下方に向けて前記バイフォーカルレンズによって遮られることなく解放される空間が形成される状態で実施されることを特徴とする。

本発明によれば、引き上げステップにおいて、前記セグメントトップを伝って流れた余剰の塗布液は、セグメントトップにおける鉛直方向の下方を指向する下端から重力によって速やかに下方へ流れ出る。このバイフォーカルレンズの下端部の傾斜角度（鉛直方向に対して傾斜する角度）は、下方に向かうにしたがって漸次小さくなる。すなわち、セグメントトップから流れ出た余剰の塗布液は、レンズ面に滞留し難く、レンズ面の下端に向けて速やかに濡れ拡がるようになる。このように余剰の塗布液が速く流れるために、引き上げ速度を特に遅くする必要はなく、この結果、塗布液がレンズ面上に充分に保持されるようになる。
したがって、本発明によれば、セグメントトップから塗布液が流れた痕跡が残ることがないとともに、生産性よく充分な膜厚のコーティング膜を形成できるバイフォーカルレンズのディップコーティング方法を提供することができる。

本発明に係るバイフォーカルレンズのディップコーティング方法を説明するためのフローチャートである。 本発明を実施するために用いるバイフォーカルレンズの正面図である。 図２におけるIII−III線断面図である。 第１の条件を満たすように小玉を位置付けた状態を示すバイフォーカルレンズの正面図である。 浸漬ステップと引き上げステップとを説明するための断面図である。 第２の条件を満たすように傾斜させたバイフォーカルレンズの下端部を拡大して示す断面図である。 ディップコーティング用レンズ保持装置の斜視図である。 レンズ保持装置の一部を拡大して示す側面図である。 ハードコート液が流れた痕跡を説明するためのバイフォーカルレンズの正面図である。

以下、本発明に係るバイフォーカルレンズのディップコーティング方法の一実施の形態を図１〜図８によって詳細に説明する。
本発明に係るバイフォーカルレンズのディップコーティング方法を実施するにあたっては、先ず、図１に示すフローチャートの浸漬ステップＳ１が実施される。そして、所定の時間が経過した後に引き上げステップＳ２が実施され、その後に硬化ステップＳ３が実施される。
＜浸漬ステップ＞
前記浸漬ステップＳ１は、図２および図３に示すようなバイフォーカルレンズ１１を図４に示すような浸漬槽１２に後述する所定の姿勢とした状態で浸漬させて行う。
前記バイフォーカルレンズ１１は、凸曲面からなるレンズ面１３に小玉１４が形成されたものである。

前記小玉１４は、図３に示すように、前記レンズ面１３の一部を部分的に前方に突出させた形状に形成されている。この小玉１４の上端を構成するセグメントトップ１５は、上方を指向する平坦面によって形成されている。このセグメントトップ１５は、図２に示すように、正面視において、予め定めた曲率半径の円弧状に形成されている。この曲率半径は、約４０mm〜６０mm程度である。図２は、左眼用のバイフォーカルレンズ１１を示している。このため、図２に示す小玉１４は、鼻側（図２において左側）に偏る位置に設けられている。

前記浸漬槽１２は、バイフォーカルレンズ１１を傾斜させて浸漬可能なもので、塗布液１６が貯留されている。塗布液１６は、例えばバイフォーカルレンズ１１にハードコート膜を形成する場合にはハードコート液が用いられる。
ハードコート液は、例えば、以下のように調製することができる。すなわち、マグネティックスターラーを備えたガラス製の容器にγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン１７質量部、メタノール３０質量部、および、水分散コロイダルシリカ（固形分４０質量％、平均粒子径１５ｎｍ）２８質量部を加え充分に混合し、５℃で２４時間攪拌を行う。次に、プロピレングリコールモノメチルエーテル１５質量部、シリコ−ン系界面活性剤０．０５質量部、および、硬化剤としてアルミニウムアセチルアセトネ−トを１．５質量部加え、充分に撹拌した後、濾過を行うことによって、ハードコーティング液が調製される。
また、このハードコート液は、粘度が２〜１０ｃｐｓ程度であるものを用いることができる。

バイフォーカルレンズ１１を浸漬槽１２内に浸漬させるにあたっては、以下の二つの条件が満たされる状態で行う。
第１の条件は、バイフォーカルレンズ１１の周方向の角度を規制するための条件である。この第１の条件は、図４に示すように、前記バイフォーカルレンズ１１を正面から見て前記セグメントトップ１５が上下方向に延びるとともにセグメントトップ１５の下端１５ａを通る接線Ｌ１が鉛直方向または略鉛直方向に延びることである。この実施の形態における前記セグメントトップ１５の下端１５ａは、前記バイフォーカルレンズ１１を眼鏡フレームの形状に形成した状態において鼻側となるセグメントトップ１５の一端である。
前記「略鉛直方向」とは、前記接線Ｌ１が鉛直方向に対して±５度程度、多くても±１０度程度傾斜させることが可能であることを意味する。

第２の条件は、バイフォーカルレンズ１１の傾斜角度θ（図５参照）を規制するための条件である。第２の条件は、図５に示すように、前記バイフォーカルレンズ１１を光軸Ｃと直交する水平方向から見て小玉１４を有するレンズ面１３の下端１３ａを通る接線Ｌ２が鉛直方向または略鉛直方向に延びることである。前記接線Ｌ２は、例えば鉛直方向に対して５度程度傾斜させることができる。ここでいう「略鉛直方向」とは、前記接線Ｌ２が鉛直方向に対して±５度程度、多くても±１０度程度傾斜させることが可能であることを意味する。
この第２の条件を満たす傾斜角度θは、バイフォーカルレンズ１１のレンズ面１３の曲率（ベースカーブ）と外径とに基づいて決まる。代表的なバイフォーカルレンズ１１に対する傾斜角度θを以下の表１に示す。

表１には、バイフォーカルレンズ１１の外径と、レンズ面１３の曲率とに対する傾斜角度θが示してある。バイフォーカルレンズ１１は、レンズ面１３が球面で、Ｉｎｄｅｘ１．５のものである。レンズ面１３の曲率は、５．５ＢＣの場合と、６．０ＢＣの場合と、８．０ＢＣの場合とがある。
表１から判るように、本発明を実施するためには、前記傾斜角度θを約１９度〜約３７度とすることが望ましい。

＜引き上げステップ＞
引き上げステップＳ２は、上述したように浸漬槽１２内に浸漬されたバイフォーカルレンズ１１を浸漬槽１２の上方に引き上げるステップである。この引き上げステップＳ２は、バイフォーカルレンズ１１を浸漬槽１２内に浸漬させたときと同一の状態（前記第１、第２の条件が満たされる状態）に保ち、上方へ所定の速度で引き上げて行う。この引き上げ速度は、バイフォーカルレンズ１１ではない他のレンズ（図示せず）を使用する場合と同等の速度に設定することができる。引き上げ速度は、例えば、２０cm/分とすることができる。

この引き上げステップＳ２において、バイフォーカルレンズ１１が塗布液１６の液面から上に出ると、レンズ面１３上の余剰の塗布液１６がレンズ面１３に沿って流れ下りる。前記セグメントトップ１５を伝って流れた余剰の塗布液１６は、セグメントトップ１５における鉛直方向の下方を指向する下端１５ａから重力によって速やかに効果的に下方へ流れ出る。

レンズ面１３の下端部の傾斜角度（鉛直方向に対して傾斜する角度）は、下方に向かうにしたがって漸次小さくなる。すなわち、セグメントトップ１５から流れ出た余剰の塗布液１６は、レンズ面１３に滞留し難く、レンズ面１３の下端１３ａに向けて速やかに濡れ拡がるようになる。このように余剰の塗布液１６が速く流れるために、引き上げ速度を特に遅くする必要はなく、この結果、塗布液１６がレンズ面１３上に充分に保持されるようになる。
したがって、この実施の形態によれば、セグメントトップ１５から塗布液１６が流れた痕跡が残ることがなく歩留まりが向上するとともに、生産性よく充分な膜厚のコーティング膜を形成できるバイフォーカルレンズ１１のディップコーティング方法を提供することができる。

この実施の形態による前記セグメントトップ１５の下端１５ａは、バイフォーカルレンズ１１の鼻側となるセグメントトップ１５の一端である。この一端とレンズ面１３の外周縁との間の距離は、セグメントトップ１５の他端とレンズ面１３の外周縁との間の距離より短い。このため、バイフォーカルレンズ１１を眼鏡フレームの形状に形成するときに前記一端の近傍でバイフォーカルレンズ１１が切除されるようになる。

この結果、セグメントトップ１５の下端１５ａから流れ出た余剰の塗布液１６の痕跡がレンズ面１３の下端１３ａ付近に形成されたとしても、この痕跡は、このバイフォーカルレンズ１１を眼鏡フレームの形状に形成することによって除去される。
このため、この実施の形態によれば、前記痕跡に起因する不良品が生じ難くなるから、歩留まりがさらに向上するバイフォーカルレンズ１１のディップコーティング方法を提供することができる。

＜硬化ステップ＞
上述したように浸漬槽１２から引き上げられたバイフォーカルレンズ１１は、図示していない硬化装置に送られる。
硬化装置は、バイフォーカルレンズ１１を予め定めた硬化時間だけ予め定めた硬化温度に保持する。前記硬化時間は、例えば６０分程度とし、前記硬化温度は、例えば１００℃程度とすることができる。この実施の形態によるディップコーティング方法によれば、バイフォーカルレンズ１１のレンズ面１３に厚みが約３μｍのハードコート膜を形成することができる。

＜ディップコーティング用レンズ保持装置＞
バイフォーカルレンズ１１を上述した第１、第２の条件が満たされるように保持するためには、図７および図８に示すようなディップコーティング用レンズ保持装置２１を用いることによって容易に行うことができる。図７および図８において、前記図１〜図６によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。

図７および図８に示すディップコーティング用レンズ保持装置２１は、バイフォーカルレンズ１１を保持した状態で前記浸漬槽１２内にバイフォーカルレンズ１１とともに浸漬させられるものである。この実施の形態によるレンズ保持装置２１は、水平方向（図７においては左上から右下に斜めに向かう方向）に並ぶ複数のレンズ保持部２２と、これらのレンズ保持部２２を支持する枠体２３とによって構成されている。前記レンズ保持部２２は、バイフォーカルレンズ１１を保持するためのものである。なお、図７においては、水平方向に並ぶ複数のレンズ保持部２２のうち両端に位置するもののみを描いてある。

複数のレンズ保持部２２どうしの間隔は、上方から見て隣り合うバイフォーカルレンズ１１どうしが互いに離間するように形成されている。
前記枠体２３は、載置用の脚部２４と、この脚部２４に支柱２５を介して支持された支持用ブラケット２６とを備えている。支持用ブラケット２６は、レンズ保持部２２が並ぶ水平方向に延びている。

前記レンズ保持部２２は、バイフォーカルレンズ１１の外周部を着脱可能に支持する第１〜第３のアーム３１〜３３と、これらのアーム３１〜３３を支持する支持部材３４とを備えている。
前記第１〜第３のアーム３１〜３３のうち、バイフォーカルレンズ１１の下端部を支える第１のアーム３１と、バイフォーカルレンズ１１における前記枠体２３の支持用ブラケット２６に近い側部を支える第２のアーム３２は、前記支持部材３４に固定されている。

第３のアーム３３は、前記支持部材３４に回動可能に支持されている。また、第３のアーム３３は、回動軸部に設けられた捩りコイル３５ばねのばね力によって、先端がバイフォーカルレンズ１１を押す方向に付勢されている。さらに、第３のアーム３３には、作業者（図示せず）が前記捩りコイルばね３５のばね力に抗して第３のアーム３３を揺動させるための操作用レバー３６が設けられている。

バイフォーカルレンズ１１は、第３のアーム３３を捩りコイルばね３５のばね力に抗して揺動させた状態で第１のアーム３１の上に載せられる。そして、このバイフォーカルレンズ１１は、第３のアーム３３が前記ばね力によりバイフォーカルレンズ１１の外周部に押し付けられることによって、第１〜第３のアーム３１〜３３によって挟まれて保持される。

前記支持部材３４は、前記支持用ブラケット２６に取付用ボルト３７によって取付角度を調節可能に取付けられている。この取付角度とは、第１〜第３のアーム３１〜３３に保持されたバイフォーカルレンズ１１の光軸Ｃが水平に対して傾斜する方向の取付角度である。すなわち、レンズ保持部２２は、バイフォーカルレンズ１１を保持する複数のアーム３１〜３３を用いて構成されているとともに、鉛直方向に対する傾斜角度を調整可能に構成されている。

この実施の形態によるレンズ保持部２２は、上述した第１の条件と第２の条件とが満たされるようにバイフォーカルレンズ１１を保持するものである。すなわち、前記支持部材３４は、図８に示すように、第１〜第３のアーム３１〜３３に保持されたバイフォーカルレンズ１１を光軸Ｃと直交する水平方向から見た状態において、前記小玉１４を有するレンズ面１３の下端を通る接線Ｌ２が鉛直方向または略鉛直方向に延びるように、前記支持用ブラケット２６に固定されている。

バイフォーカルレンズ１１をレンズ保持部２２に保持させるにあたっては、図７に示すように、バイフォーカルレンズ１１を正面から見た状態で前記セグメントトップ１５が上下方向に延びるとともにセグメントトップ１５の下端１５ａを通る接線Ｌ１が鉛直方向または略鉛直方向に延びるように行う。

この実施の形態によるディップコーティング用レンズ保持装置２１の前記第１〜第３のアーム３１〜３３は、バイフォーカルレンズ１１の周方向の角度を規制する前記第１の条件と、バイフォーカルレンズ１１の傾斜角度を規制する前記第２の条件とが満たされるように保持するものである。
このため、レンズ面１３の下端１３ａを通る接線Ｌ１が鉛直方向または略鉛直方向となるようにバイフォーカルレンズ１１を保持する作業を簡単に行うことができる。この結果、この実施の形態によるレンズ保持装置２１を使用することによって、レンズ面１３の曲率が異なるバイフォーカルレンズ１１に能率よく塗布液１６をコーティングすることが可能になる。

この実施の形態による前記枠体２３は、水平方向に並ぶ複数のレンズ保持部２２を有している。前記各レンズ保持部２２は、前記バイフォーカルレンズ１１を保持する複数のアーム３１〜３３を用いて構成されているとともに、鉛直方向に対する傾斜角度を調整可能に構成されている。前記レンズ保持部２２どうしの間隔は、上方から見て隣り合うバイフォーカルレンズ１１どうしが互いに離間するように形成されている。

このため、この実施の形態によれば、各レンズ保持部２２の取付角度をレンズ面１３の曲率や外径に対応させて調節できるから、前記曲率や外径が異なる複数のバイフォーカルレンズ１１をレンズ保持部２２によって簡単に保持することができる。
また、上方から見て隣り合うバイフォーカルレンズ１１どうしが互いに離間するから、バイフォーカルレンズ１１の着脱を他のバイフォーカルレンズ１１に干渉されることなく容易に行うことができる。

しかも、このようにバイフォーカルレンズ１１どうしが上方から見て互いに離間していると、バイフォーカルレンズ１１どうしの間に塗布液１６が流れ易くなるような空間Ｓ（図８参照）が形成される。このため、バイフォーカルレンズ１１を浸漬槽１２から引き上げるときにレンズ面１３から余剰な塗布液１６が速やかに流れるようになるから、品質が高いコーティングを行うことができる。

この実施の形態によるレンズ保持装置２１を使用して本発明に係るディップコーティング方法を実施したところ、下記の表２に示すような結果が得られた。表２は、バイフォーカルレンズの小玉部下からの痕跡発生率を示すものである。この表２には、実施例と比較例とについてハードコート膜に前記痕跡が発生する割合がバイフォーカルレンズ１１のレンズ面１３の曲率毎に示してある。表２に示す比較例は、バイフォーカルレンズ１１を光軸が水平になるようにレンズ保持装置２１に保持させてディップコーティングを行ったものである。

表２に示すデータを得るために用いたバイフォーカルレンズ１１は、Ｉｎｄｅｘ１．５のものである。このバイフォーカルレンズ１１の小玉１４のサイズｄ（図２参照）は２５ｍｍである。レンズ面１３の曲率（凸面ベースカーブ）は、５．５ＢＣと、６．０ＢＣと、８．０ＢＣとである。表２に示す実施例と比較例のデータを作成するにあたっては、各曲率毎に１０枚のバイフォーカルレンズ１１を使用して行った。

表２から判るように、本発明によるコーティング方法を採ることによって、従来は８０％以上の高い発生率で発生していた痕跡が全ての曲率のバイフォーカルレンズにおいて発生することがなくなった。

１１…バイフォーカルレンズ、１２…浸漬槽、１３…レンズ面、１４…小玉、１５…セグメントトップ、１５ａ…セグメントトップの下端、２１…ディップコーティング用レンズ保持装置、２２…レンズ保持部、２３…枠体、３１…第１のアーム、３２…第２のアーム、３３…第３のアーム、Ｓ１…浸漬ステップ、Ｓ２…引き上げステップ、Ｓ３…硬化ステップ、Ｌ１，Ｌ２…接線。

Claims (4)

1. 小玉のセグメントトップが正面視において円弧状に形成されたバイフォーカルレンズを塗布液が貯留された浸漬槽に浸漬させる浸漬ステップと、
   前記バイフォーカルレンズを前記浸漬槽から引き上げる引き上げステップとを有し、
   前記浸漬ステップと前記引き上げステップは、バイフォーカルレンズの周方向の角度を規制する第１の条件と、バイフォーカルレンズの傾斜角度を規制する第２の条件とが満たされるように行われ、
   前記第１の条件は、前記バイフォーカルレンズを正面から見て前記セグメントトップが上下方向に延びるとともにセグメントトップの下端を通る接線が鉛直方向または略鉛直方向に延びることであり、
   前記第２の条件は、前記バイフォーカルレンズを光軸と直交する水平方向から見て小玉を有するレンズ面の下端を通る接線が鉛直方向または略鉛直方向に延びることであり、
   前記引き上げステップは、前記第１の条件と前記第２の条件とが満たされる状態を保ちながら前記バイフォーカルレンズを前記浸漬槽から引き上げて実施されることを特徴とするバイフォーカルレンズのディップコーティング方法。
2. 請求項１記載のバイフォーカルレンズのディップコーティング方法において、前記第１の条件が満たされるように周方向の角度が設定されたバイフォーカルレンズにおける前記セグメントトップの下端は、前記バイフォーカルレンズを眼鏡フレームの形状に形成した状態において鼻側となるセグメントトップの一端であることを特徴とするバイフォーカルレンズのディップコーティング方法。
3. 請求項１または請求項２記載のバイフォーカルレンズのディップコーティング方法において、
   前記第２の条件を満たす前記バイフォーカルレンズの鉛直方向に対する傾斜角度は、レンズ面の曲率と外径とに基づいて予め定めた角度に設定されることを特徴とするバイフォーカルレンズのディップコーティング方法。
4. 請求項１ないし請求項３のうちいずれか一つに記載のバイフォーカルレンズのディップコーティング方法において、
   前記浸漬ステップは、複数のバイフォーカルレンズを水平方向に並べて一つの保持装置に前記第１および第２の条件が満たされるように保持させた状態でこの保持装置とともに前記浸漬槽に浸漬させることによって行われ、
   前記引き上げステップは、前記保持装置とともに前記複数のバイフォーカルレンズを前記浸漬槽から引き上げることによって実施され、
   前記浸漬ステップおよび前記引き上げステップは、上方から見て隣り合うバイフォーカルレンズどうしが互いに離間するとともに、前記バイフォーカルレンズどうしの間に上方および下方に向けて前記バイフォーカルレンズによって遮られることなく解放される空間が形成される状態で実施されることを特徴とするバイフォーカルレンズのディップコーティング方法。

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