JPS595538B2 - Photochromic gradient lens - Google Patents

Photochromic gradient lens

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JPS595538B2
JPS595538B2 JP51047928A JP4792876A JPS595538B2 JP S595538 B2 JPS595538 B2 JP S595538B2 JP 51047928 A JP51047928 A JP 51047928A JP 4792876 A JP4792876 A JP 4792876A JP S595538 B2 JPS595538 B2 JP S595538B2
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JP
Japan
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lens
glass
silver
photochromic
silver halide
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JP51047928A
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Japanese (ja)
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JPS5251412A (en
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エミール・ダブリユー・デイーグ
デービツド・エー・クローン
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EE OO Inc
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EE OO Inc
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS595538B2 publication Critical patent/JPS595538B2/en
Expired legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C4/00Compositions for glass with special properties
    • C03C4/04Compositions for glass with special properties for photosensitive glass
    • C03C4/06Compositions for glass with special properties for photosensitive glass for phototropic or photochromic glass
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02CSPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00Optical parts
    • G02C7/10Filters, e.g. for facilitating adaptation of the eyes to the dark; Sunglasses
    • G02C7/102Photochromic filters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Eyeglasses (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はホトクロミック性(吸光変色性:業界では調光
性と称するが本明細書ではホトクロミック性を主として
使用する)の眼鏡レンズとその製法に関連する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a photochromic eyeglass lens (absorption color change property: referred to as photochromic property in the industry, but photochromic property is mainly used herein) and a method for manufacturing the same.

特に本発明はホトクロミック性に連続的勾配のあるレン
ズとその製法に関連する。
In particular, the present invention relates to lenses with a continuous gradient of photochromic properties and methods of making the same.

従来技術の説明 眼鏡レンズは基本的に下記の三目的: (1)視覚欠陥の矯正; (2)目に対する危険保護; (3)放射線に対する保護、 を有する。Description of prior art Eyeglass lenses basically have three purposes: (1) Correction of visual defects; (2) Eye hazard protection; (3) protection against radiation; has.

この第1目的は適当な屈折力を有するレンズ型式の透明
物品によって達成される。
This first objective is achieved by a lens-type transparent article with suitable refractive power.

第2目的は(1)レンズ構造体として衝撃抵抗性のある
物質を使用するか、又は(2)ガラスレンズを適渦に処
理して付加的強度を与えること、によって達成される。
The second objective is accomplished by (1) using impact resistant materials as the lens structure or (2) vortexing the glass lens to provide additional strength.

この強度増加法は公知で、例えばガラスを歪点(5tr
ain point )以上に加熱して空気流又は液体
で急冷する方法である。
This method of increasing strength is known, for example, when glass is heated to a strain point (5tr).
This is a method in which the material is heated to a temperature higher than 100% and then rapidly cooled with an air stream or liquid.

この方法の一例は米国特許第3768992号に記載さ
れている。
An example of this method is described in US Pat. No. 3,768,992.

別の強度増加法はレンズ表面全体に圧縮応力を発生する
方法である。
Another method of increasing strength is to create compressive stress across the lens surface.

この一例は米国特許第3790260号に記載されてい
る。
An example of this is described in US Pat. No. 3,790,260.

紫外線、強力な可視光線又は赤外線に対する保護はガラ
スバッチ、即ちガラス原料に着色剤を添加することで行
われる。
Protection against ultraviolet, strong visible or infrared radiation is achieved by adding colorants to the glass batch, ie to the glass raw material.

この着色剤の例はW、A。Weyl、Soc、Glas
s Technol、、 5heffield、Eng
land1967出版の書籍、C0LOURED GL
ASSES(着色ガラス)に記載されている。
Examples of this colorant are W and A. Weyl, Soc, Glas
s Technol,, 5heffield, Eng.
Book published by land1967, C0LOURED GL
It is described in ASSES (colored glass).

高分子重合体で作られた眼鏡レンズの場合には、着色剤
は長年市販されているある種のサングラスと同様に原料
に添加される。
In the case of eyeglass lenses made of high molecular weight polymers, colorants are added to the raw material, similar to certain types of sunglasses that have been commercially available for many years.

又無色のプラスチックレンズを表面着色法によって着色
することも可能である。
It is also possible to color a colorless plastic lens by a surface coloring method.

この種のレンズはアメリカン・オプティカル社から商品
名”Tintolite ”として市販されている。
This type of lens is commercially available from American Optical Company under the trade name "Tintolite."

又透明ガラスレンズを、上記の書籍に多数例が記載され
ている、いわゆる゛°着色法(stainingpro
cess ) ”によって着色することもできる。
Transparent glass lenses can also be manufactured using the so-called staining method, many examples of which are described in the above-mentioned books.
It can also be colored by ``cess''.

眼鏡レンズに使用する種々の永久着色レンズはアメリカ
ン、オプティカル社から商品名”Truecolor”
” Cruxi te ” 、 ” Cosmetan
”及び’ Ca1obar ”で販売されている。
Various permanently colored lenses used for eyeglass lenses are manufactured by American Optical Company under the trade name "Truecolor".
"Crusite", "Cosmetan"
It is sold under `` and ' Calobar ''.

永久着色、又は永久染色眼鏡レンズは照明レベルが低い
場合、即ち幾分暗い環境で使用する場合には光の透過率
が低い欠点がある。
Permanently tinted or permanently dyed spectacle lenses have the disadvantage of low light transmission when used at low illumination levels, ie, in somewhat dark environments.

例えば夜間の自動車運転中にサングラスを使用すること
は勿論危険である。
For example, it is of course dangerous to wear sunglasses while driving a car at night.

この欠点は市販のホトクロミック性を有する種々のガラ
ス又はプラスチックレンズでもある程度は克服できる。
This drawback can be overcome to some extent by various commercially available glass or plastic lenses with photochromic properties.

ホトクロミック性眼鏡レンズは例えば米国特許第319
7296号に記載されている。
Photochromic eyeglass lenses are, for example, U.S. Patent No. 319
No. 7296.

このレンズは可視光線には透明であるが化学放射線を受
けると暗色になり、可視光線透過率はもとの約45%に
低下する。
Although this lens is transparent to visible light, it becomes dark when exposed to actinic radiation, and its visible light transmittance drops to about 45% of its original value.

このレンズの透過率減少は可逆的で半減色時間(hal
f−fading time)は5分以下である。
The decrease in transmittance of this lens is reversible and the half color time (hal
f-fading time) is 5 minutes or less.

他の従来の眼鏡レンズは米国特許第3197296号に
記載されているもので、これは重量パーセントで表わし
て、48−58 S i O2,6−10AA203゜
15−22B203.0.8−2.0Na20、2.4
−3.1 L i20 、 O−4に20 、 L i
20+Na2O+に20の合計は3.2−7.2、4.
5−5.3 Pb0、3−9BaO、0−7,2Zr0
2.0.15−0.6Ag。
Another conventional ophthalmic lens is that described in U.S. Pat. No. 3,197,296, which, expressed in weight percent, is 48-58 SiO2,6-10AA203°15-22B203.0.8-2.0Na20 , 2.4
-3.1 Li20, 20 on O-4, Li
The sum of 20+Na2O+ is 3.2-7.2, 4.
5-5.3 Pb0, 3-9BaO, 0-7,2Zr0
2.0.15-0.6Ag.

0.01−0.02CuO、0,3−1°2C1,0−
1、OB r 、 0−1.OI及びO−1,2Fのガ
ラス組成物を利用するもので、そのほかにも、例えば米
国特許第3208860号;第3548060号:第3
594198号;第3617316号;第370338
8号;第3765913号;第3795523号;第3
833511号;第3834912号;英国特許第12
75019号、ドイツ特許第2230506号;及びド
イツ公開公報第2256775号に記載されている。
0.01-0.02CuO, 0,3-1°2C1,0-
1, OBr, 0-1. It utilizes OI and O-1,2F glass compositions, and in addition, for example, US Pat. No. 3,208,860; No. 3,548,060:
No. 594198; No. 3617316; No. 370338
No. 8; No. 3765913; No. 3795523; No. 3
No. 833511; No. 3834912; British Patent No. 12
75019, DE 2230506; and DE 2256775.

ホトクロミック性ガラスに関する上記特許文献のほかに
、均一をこ分散したハロゲン化銀を含むガラスは、商品
名” Reactol ite”でイギリス国イングラ
ンドのChance−Pelkington 0pti
cal GlassCoユanyから市販されているホ
トクロミック性リンケイ酸ガラスがある。
In addition to the above patent documents regarding photochromic glass, a glass containing uniformly dispersed silver halide is available from Chance-Pelkington, England, under the trade name "Reactolite".
There is a photochromic phosphosilicate glass commercially available from Cal GlassCo.

このガラスの詳細な組成と製法についての特許文献は現
在まで発表されていない。
No patent documents regarding the detailed composition and manufacturing method of this glass have been published to date.

ハロゲン化銀で増感されたホトクロミック性ガラスは下
記の文献に記載されている: W、H,Arm1stead and S、D、5to
okey : ”Photochromic Sil
1cate Glasses 5ensitizedb
y S 11ver Hal 1des”、5CIEN
CE、Vol。
Photochromic glasses sensitized with silver halide are described in the following documents: W, H, Arm1stead and S, D, 5to.
okey: ”Photochromic Sil
1cate Glasses 5ensitizedb
y S 11ver Hal 1des”, 5CIEN
CE, Vol.

144(1964)pp、150−154;G、Gl
iemeroth and K、H,Mader :
” PhototropicQlass”、 Ange
w、Chem、 Internat 、Edit、 、
Vol、 9(1970)pp、434−445 ; A、V、Dotsenko et al、 : ”AS
tudy of theEffect of Copp
er Ions on the Re1axation
Properties of Photochromi
c Glasses”、Sov。
144 (1964) pp, 150-154; G, Gl
iemeroth and K.H.Mader:
“PhototropicQlass”, Ange
w, Chem, International, Edit, ,
Vol, 9 (1970) pp, 434-445; A.V., Dotsenko et al.: “AS
study of the effect of Copp
er Ions on the Reaxation
Properties of Photochromi
c Glasses”, Sov.

J、Opt、Technol、、Vol、 41 (
1974) pp。
J, Opt, Technol,, Vol, 41 (
1974) pp.

395−397; R,J、Araujo : ” Photochrom
ic Glasses”。
395-397; R, J, Araujo: ” Photochrom
ic Glasses”.

Chapter 8of the book PHOT
OCHROMISMedited by G、H,Br
own 、Wil ley Interscience
Chapter 8 of the book PHOT
OCHROMISMedited by G,H,Br
own, Will ley Interscience
.

NewYork (1971)pp、667−686;
H,Bach and Gl iemeroth: ”
Phase 5eparationin Photot
ropic S 11ver −Hat ide −C
ontainingGlasses ” 、 J、Am
er、Cer、Soc、 (1971) pp。
New York (1971) pp, 667-686;
H, Bach and Gliemeroth: ”
Phase 5 separation in Photo
ropic S 11ver -Hat ide -C
ontainingGlasses”, J, Am
er, Cer, Soc, (1971) pp.

43−44゜ これらの従来のガラスは下記の点で共通と考えられる: 1、ホトクロミック性を生ずる成分はガラスマトリック
ス中に均一に分散したハロゲン化銀である;及び 2、これらのガラスで作られた製品はホトクロミック性
を生ずるため厳密な熱処理が必要であること。
43-44 These conventional glasses are considered to have the following points in common: 1. The component that produces photochromic properties is silver halide uniformly dispersed in the glass matrix; and 2. The resulting products require strict heat treatment as they develop photochromic properties.

又これらのガラスはホトクロミック中心のキャリヤとな
るベースガラスの組成が互いに異なるように思われる。
These glasses also appear to differ in the composition of the base glass that serves as a carrier for the photochromic center.

一般のホトクロミックガラス物品については米国特許第
3208860号に記載されている。
General photochromic glass articles are described in US Pat. No. 3,208,860.

この特許のホトクロミック物品は、塩化銀、臭化銀及び
ヨウ化銀からなる群から選択された少くとも1種のハロ
ゲン化銀の微結晶が少くとも一部に含まれるケイ酸ガラ
スで作られ、この結晶濃度は少くとも0.005容量楚
である。
The photochromic article of this patent is made of silicate glass containing at least a portion of microcrystals of at least one silver halide selected from the group consisting of silver chloride, silver bromide, and silver iodide. , the crystal concentration is at least 0.005 vol.

全体にハロゲン化銀結晶が分散したガラス物品のほか(
こ、一定量のハロゲン化物イオンを含むベースガラスの
表面層に銀イオンを拡散し、次にこれに特定の熱処理を
施すことによってホトクロミック性ガラスレンズを製造
することも提案されている。
In addition to glass articles with silver halide crystals dispersed throughout (
It has also been proposed to manufacture photochromic glass lenses by diffusing silver ions into a surface layer of a base glass containing a certain amount of halide ions, and then subjecting this to a specific heat treatment.

この物品と製法は米国特許第3419370号に記載さ
れている。
This article and method of manufacture are described in US Pat. No. 3,419,370.

又ガラス又はプラスチックのような基質上にホトトロピ
ック性被覆を設けることによってホトクロミック性物品
を作ることも提案されている。
It has also been proposed to make photochromic articles by providing phototropic coatings on substrates such as glass or plastic.

この種の物品は例えば米国特許第3875321号及び
G、G1 i emero thのAmerican
CeramicSocietyの第75回年次会(19
73年5月2−オハイオ州シンシチナ)に発表した論文
、これはあとで” Reversible 0ptic
al Density Changein Compo
site Layers”の表題でJ 、Amer、C
era。
Articles of this kind are disclosed, for example, in U.S. Pat.
75th Annual Meeting of Ceramic Society (19
Paper published on May 2, 1973 (Cincinnati, Ohio), this will be discussed later” Reversible 0ptic
al Density Change Compo
J, Amer, C under the title “Site Layers”
era.

Soc 、 (1974) 、 pp 332−335
で発表された論文に記載されている。
Soc, (1974), pp 332-335
described in a paper published in.

上記のようなホトクロミック性レンズは永久着色レンズ
の前記欠点をある程度克服するものである。
Photochromic lenses such as those described above overcome to some extent the drawbacks of permanently colored lenses.

ホトクロミック効果の可逆性のため、これらのレンズは
紫外線又は青色光線に曝露されると透過率が低くなるが
、活性化放射線の照射レベルが低い環境では高透過率を
回復する。
Because of the reversibility of the photochromic effect, these lenses exhibit low transmission when exposed to ultraviolet or blue light, but regain high transmission in environments with low levels of activating radiation.

ガラスレンズはプラスチック製のホトクロミック性レン
ズよりも引掻抵抗性が大きく、又活性成分の劣化によっ
て長期使用間にホトクロミック性を失うことがない。
Glass lenses are more scratch resistant than plastic photochromic lenses and do not lose their photochromic properties during long-term use due to deterioration of the active ingredients.

現在公知のホトクロミック性レンズは高透過率の回復に
数分の時間を要することが欠点である。
Currently known photochromic lenses have the disadvantage that recovery of high transmittance takes several minutes.

これは内部の照明レベルが低く、かつ外部の照明レベル
が高い自動車を運転する場合などには使用者に不快感を
与える。
This causes discomfort to the user when driving a car where the interior lighting level is low and the exterior lighting level is high.

運転者が路面及び交通状態を見ている間は運転者の目に
対する光強度を低下すると同時に、照明レベルの低い計
器盤上の計器表示を明瞭に見ることができることが望ま
しい。
It is desirable to reduce the light intensity to the driver's eyes while the driver is viewing the road and traffic conditions, while still being able to clearly see the instrument displays on the instrument panel with low illumination levels.

事実、これができないと危険である。In fact, failing to do this is dangerous.

この問題を示す他の例は、(1)光源の急激な強度変化
、又は(2)眼鏡装用者が高照度から低照度の環境へ移
動した際に起こる照度レベルの急変化である。
Other examples of this problem are (1) sudden changes in the intensity of the light source, or (2) sudden changes in illumination level that occur when the eyeglass wearer moves from a high-light environment to a low-light environment.

同様な欠点は永久着色レンズの装用者にも認められてい
る。
Similar drawbacks have been observed in permanently tinted lens wearers.

上記の欠点の一部は、レンズの上部から下部に透過率が
連続的に変わるレンズを使用することによって克服され
る。
Some of the above drawbacks are overcome by using a lens whose transmittance varies continuously from the top to the bottom of the lens.

着色度に永久的勾配のあるこの種のレンズは現在市販さ
れている。
Lenses of this type with a permanent gradient of tint are currently commercially available.

これらのレンズは、プラスチックレンズを濃度を次第に
変えて着色するか、又は吸収物質の真空被着によってガ
ラスレンズ上に濃度の変わる着色被覆を施すことによっ
て作られる。
These lenses are made by either progressively tinting a plastic lens or applying a varying-density colored coating onto a glass lens by vacuum deposition of an absorbing material.

プラスチックレンズの着色勾配は、レンズで吸収される
染料濃度を連続的又は漸進的に変えることによって得ら
れる。
Color gradients in plastic lenses are obtained by continuously or progressively varying the dye concentration absorbed by the lens.

例えばレンズの上部では濃度を高くシ、又下部ではこれ
を低くする方法である。
For example, one method is to increase the concentration in the upper part of the lens and lower it in the lower part.

米国特許第3419370号には、ガラス本体を横切る
ホトクロミック性勾配が、ガラス本体の各部分をイオン
交換媒質に曝露する時間及び/又は温度を変えることに
よって得られることが記載されている。
US Pat. No. 3,419,370 describes that a photochromic gradient across a glass body can be obtained by varying the time and/or temperature at which each portion of the glass body is exposed to an ion exchange medium.

この特許発明によれば、イオン交換塔はどの例でも銀イ
オンを含んでいる(特許明細書第2表参照)。
According to this patented invention, the ion exchange column contains silver ions in all instances (see Table 2 of the patent specification).

このホトクロミック性勾配はガラス内に拡散する銀イオ
ンの濃度を変えることによって得られる。
This photochromic gradient is obtained by varying the concentration of silver ions diffusing into the glass.

この特許発明によるガラスは、ホトクロミック性を発生
させのに必要な熱処理前に銀含有イオン交換浴内で拡散
処理を施さなければホトクロミック性を付与することが
できないように思われる。
It appears that the glasses according to this patent cannot be rendered photochromic without being subjected to a diffusion treatment in a silver-containing ion exchange bath prior to the heat treatment necessary to generate photochromic properties.

このガラスのペース組成物には銀イオンを含んでいない
This glass paste composition does not contain silver ions.

この特許明細書には眼鏡レンズのホトクロミック勾配に
関する特別な説明はない。
There is no specific discussion in this patent regarding photochromic gradients in spectacle lenses.

本発明者達の意見では、ホトクロミック性を全体に有す
る眼鏡レンズの製法は下記のように要約される: 1、後述の第1表に挙げられている組成のガラスを下記
の公知方法で融解する。
In the opinion of the present inventors, the manufacturing method of spectacle lenses having photochromic properties as a whole can be summarized as follows: 1. Glass having the composition listed in Table 1 below is melted by the following known method. do.

2、 レンズ素材、即ちレンズブランクを型押又は鋳造
のような方法で上記のガラスから作る。
2. A lens material, ie a lens blank, is made from the above glass by methods such as embossing or casting.

3、 レンズ製品に制御された熱処理を施し、5〈dd
<50mμの範囲内の直径dのハロゲン化銀粒子を生成
する。
3. Apply controlled heat treatment to the lens product, 5〈dd
Silver halide grains with a diameter d in the range <50 mμ are produced.

この範囲の下限はホトクロミック性を生ずるのに必要で
、上限は眼鏡製品に不適当な光散乱を避けるために必要
である。
The lower end of this range is necessary to produce photochromic properties, and the upper end is necessary to avoid undesirable light scattering in eyewear products.

ガラス製品中に均−tこ分散されたハロゲン化銀粒子の
全濃度は少くとも0.005容量%でなければならない
The total concentration of silver halide grains homogeneously dispersed in the glass article must be at least 0.005% by volume.

本発明者達の意見では、米国特許第3419370号の
方法で得られるようなホトクロミック性に勾配を有する
ガラス製品の製法は下記のように要約される: 1、一般系、即ちアルカリ性酸化物−人1203−B
203S t O2のバッチにハロゲン化物を添加した
組成物を、ハロゲン化物を保持する条件下で融解する。
In the opinion of the inventors, the method for producing glass products with a gradient in photochromic properties, such as those obtained by the method of US Pat. No. 3,419,370, can be summarized as follows: 1. General system, i.e. alkaline oxide- Person 1203-B
A batch of 203S t O2 with added halide is melted under conditions that retain the halide.

2、型押又は鋳造のような公知の方法でこのガラスから
レンズブランクを作る。
2. Make a lens blank from this glass by known methods such as embossing or casting.

3、研削と研摩でこのブランクから完成レンズを作る。3. Make a completed lens from this blank by grinding and polishing.

4、この完成レンズを高温で銀イオン源に接触させ、特
に高度のホトクロミック性を必要とするレンズ部分は低
度のこの性質を必要とするレンズ部分よりも高い銀濃度
で接触させる。
4. Contacting the finished lens with a source of silver ions at an elevated temperature, particularly those parts of the lens that require a high degree of photochromicity, are contacted with a higher silver concentration than those that require a lower degree of this property.

5、上記の処理を施したレンズを注意深く熱処理してハ
ロゲン化銀結晶を、ホトクロミック性に必要ではあるが
眼鏡レンズに不適当な光散乱を避けるため50mμを超
えない大きさに成長させる。
5. Carefully heat-treat the above-treated lens to grow silver halide crystals to a size not exceeding 50 mμ to avoid light scattering, which is necessary for photochromic properties but is inappropriate for eyeglass lenses.

本発明の要約 ホトクロミック性を生ずるのに必要な総ての成分を含む
ガラスから型押によって、ホトクロミック性を示さない
眼鏡レンズを作る。
SUMMARY OF THE INVENTION Non-photochromic ophthalmic lenses are made by embossing from glass containing all the components necessary to produce photochromic properties.

このガラスを以下゛°未未発発生 (unnuclea
ted )ホトクロミンクガラスと称することもある。
This glass is referred to as ``unnuclea''.
ted) Sometimes called photochromic glass.

この用語は単に説明を簡単にする目的のため使用するも
のである。
This terminology is used solely for ease of explanation.

勿論、ハロゲン化銀粒子を発生するのに必要な超顕微鏡
的の核は既に非ホトクロミック状態のガラス中に存在し
ている。
Of course, the submicroscopic nuclei necessary to generate silver halide grains are already present in the non-photochromic state of the glass.

換言すればこの核は非常に小さく、光線を反射しないか
ら光学顕微鏡で見ることはできない。
In other words, the nucleus is so small that it cannot be seen with an optical microscope because it does not reflect light.

数値で述べればこの核の最大寸法、即ち最大粒径は5m
μ以下である。
In numerical terms, the maximum dimension of this nucleus, that is, the maximum particle size, is 5 m.
It is less than μ.

事実、業界では公知のようにこれらの核粒子は非常に小
さく、可視域の光線とは相互作用しない。
In fact, as is known in the industry, these core particles are so small that they do not interact with visible light.

本発明者達はこの粒径は測定しなかったが、電子顕微鏡
を使用すれば容易に測定でき、当業者には意味のある数
値として5mμを採用する。
Although the inventors did not measure this particle size, it can be easily measured using an electron microscope, and a value of 5 mμ is adopted as a value meaningful to those skilled in the art.

型押物はホトクロミック性を生ずるのに必要な熱処理は
施されていない。
The embossed material has not been subjected to the heat treatment necessary to produce photochromic properties.

この型押物即ちレンズブランク(こ加工し、このレンズ
ブランクを温度変化環境に曝露することによってホトク
ロミック性の勾配が与えられる。
A photochromic gradient is imparted by processing the embossed object or lens blank and exposing the lens blank to a temperature varying environment.

この曝露はブランクの一部はガラスの歪点よりも高いが
軟化点よりも低い温度で加熱され、又ブランクの上記部
分より離れた他の部分は歪点以下の温度に維持される。
This exposure involves heating a portion of the blank to a temperature above the strain point of the glass but below its softening point, while other portions of the blank remote from said portion are maintained at a temperature below the strain point.

ホトクロミック性を生ずるのに必要な特殊の熱処理を施
さなかった非核発生ガラス型押物から作られた眼鏡レン
ズは、その面を横切るホトクロミック性勾配を有する半
完成又は完成レンズに加工できることも発見された。
It has also been discovered that ophthalmic lenses made from non-nucleating glass embossments that have not been subjected to the special heat treatment required to produce photochromic properties can be processed into semi-finished or finished lenses with photochromic gradients across their surfaces. It was done.

又所望の性質を有するいわゆる”一体多焦点″ガラスレ
ンズ、又は”突出段多焦点″ガラスレンズ、及び変倍(
倍率が漸進的に変わる)ガラスレンズの設計は特に本発
明の実施に適しているからこれらのレンズにホトクロミ
ック性を与えることができ、従ってレンズの遠視部にホ
トクロミック性を与え、近視部にはこの性質を与えない
ようにすることもできることが発見された。
In addition, so-called "integrated multifocal" glass lenses or "protruding step multifocal" glass lenses having desired properties, and variable power (
The design of glass lenses (with progressively varying magnification) is particularly suited to the practice of the present invention as these lenses can be given photochromic properties, thus imparting photochromic properties in the far-sighted part of the lens and photochromic properties in the near-sighted part. It has been discovered that it is also possible to avoid giving this property.

本発明は総てのガラスレンズブランク又はガラスレンズ
に適用することができる。
The present invention can be applied to all glass lens blanks or lenses.

このレンズ及びレンズブランクは、ホトクロミック性を
生ずるのに必要な成分がほぼ均一に分散しているが、ハ
ロゲン化銀は未核発生状態、即ちこの粒子の大きさがホ
トクロミック性を生ずるのに必要な太きさよりも小さい
状態で含むものを総て金色する。
In this lens and lens blank, the components necessary to produce photochromic properties are almost uniformly dispersed, but the silver halide is in an unnucleated state, meaning that the size of the particles is large enough to produce photochromic properties. Color everything that is smaller than the required thickness gold.

温度勾配環境中の熱処理間のレンズ又はブランクの熱破
壊を防止するため熱膨張係数が60・70−7℃のガラ
スを使用することが適当である。
It is appropriate to use glass with a coefficient of thermal expansion of 60.70-7° C. to prevent thermal destruction of the lens or blank during heat treatment in a temperature gradient environment.

しかし本発明はこの種のガラスに限定されない。However, the invention is not limited to this type of glass.

好適実施例の説明 本発明による製品と製法は下記の説明から更によく理解
できよう。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The products and methods of manufacture according to the present invention will be better understood from the following description.

ガラスレンズの透過率Tは 一T = exp (−に一ZO) で表わされここで に=吸光係数で、 Zo一o−光射光行に測定した位置のレンズ厚である。The transmittance T of the glass lens is 1 T = exp (- 1 ZO) is represented here = extinction coefficient, Zo1o - Lens thickness at the position measured in the light emitting line.

Kは光の波長の関数で、又通常一定波長に対してはレン
ズを構成するガラスによる常数である。
K is a function of the wavelength of the light, and is usually a constant for a constant wavelength due to the glass that makes up the lens.

レンズ厚Z。Lens thickness Z.

はレンズ光軸に対して直角な平面内の2個の座標Xとy
との変数である。
are the two coordinates X and y in a plane perpendicular to the optical axis of the lens
is a variable.

Zoの変化率はレンズのRx(処方)値によって変わる
The rate of change in Zo changes depending on the Rx (prescription) value of the lens.

負レンズではZ。Z for negative lenses.

は中心よりも周辺部が大きく、正レンズではZ。is larger at the periphery than at the center, and is Z for positive lenses.

は周辺部より中心が太きい。このため透過率は局部的に
変化する。
The center is thicker than the periphery. Therefore, the transmittance changes locally.

強い負レンズ、例えば着色ガラスで作られたレンズでは
中心よりも周辺部が暗くなる。
A strongly negative lens, for example a lens made of tinted glass, will be darker at the periphery than at the center.

この場合のTの変化率は特定の処方を達成するのに必要
なレンズの形状によって全面的に決定される。
The rate of change in T in this case is determined entirely by the shape of the lens required to achieve a particular prescription.

一般にZ。−Zo(X。y)である。Generally Z. -Zo(X.y).

ホトクロミック性レンズの場合には吸光係数には時間に
依存し、又波長と活性化放射強度によって変わる。
In the case of photochromic lenses, the extinction coefficient is time dependent and varies with wavelength and activating radiation intensity.

説明を簡単にするため一定強度の単色活性化放射線を仮
定する。
To simplify the explanation, we assume monochromatic activating radiation of constant intensity.

もしtをこの放射線の曝露時間とするとに1は時間と共
に増加、即ちと精密な測定ではある程度変化するが、約
1/2時間後に一定になる。
If t is the exposure time of this radiation, 1 increases with time, that is, it changes to some extent in precise measurements, but becomes constant after about 1/2 hour.

従って前記の式(1)は −に1(t)・Z。Therefore, the above equation (1) is - to 1(t)・Z.

T1(t)=e 即ち透過率は時間の増加と共に減少する。T1(t)=e That is, the transmittance decreases with increasing time.

約30分後のT、(t)の飽和値は、ガラスの材質とレ
ンズ厚によって変わるが30ないし45%である。
The saturation value of T, (t) after about 30 minutes is 30 to 45%, depending on the glass material and lens thickness.

活性化放射線曝露前の透過率は通常90%以上である。The transmittance before exposure to activating radiation is usually 90% or more.

活性化放射線を除去するとレンズは次第にもとの透過率
に戻る。
When the activating radiation is removed, the lens gradually returns to its original transmittance.

この過程は時間に依存する第2吸光係数に2 (t )
を導入することによりで表わすことができる。
This process results in a time-dependent second extinction coefficient of 2 (t)
By introducing , it can be expressed as .

従って時間tに対する透過率T2の変化は下式7式%: 従ってホトクロミックレンズの透過率は一般に:T (
t、x、y ) −exp (−に1(t)・Zo(X
、y))ここでK i (t) −に1 (t)活性化
放射線曝露間で、又 K 1(t) =に2 (t)活
性化放射線除去後Zo(X、y)は視力矯正を行うのに
それぞれ必要な処方値によって決定される。
Therefore, the change in transmittance T2 with respect to time t is expressed by the following formula 7%: Therefore, the transmittance of a photochromic lens is generally: T (
t, x, y) −exp (−to 1(t)・Zo(X
, y)) where K i (t) − to 1 (t) between activating radiation exposure and K 1(t) = to 2 (t) after activating radiation removal Zo(X, y) is the vision correction determined by the prescription values required for each.

レンズの面を横切るホトクロミック性勾配を得るために
は吸光係数は空間座標Xとyl及び時間tの関数でなけ
ればならない:従って に=K(t 、x、y)。
In order to obtain a photochromic gradient across the plane of the lens, the extinction coefficient must be a function of the spatial coordinates X and yl and time t: thus = K(t, x, y).

点(X、y)のレンズを通る透過率は: 〕T(
t、x、y)−exp(−K(t、x、y)・Zo(x
+y))で、プランレンズの場合には下記のように簡単
になる: T(t、x、y)−exp(−K(t、x、y)・Zo
)Zo=常数 上記のように座標位置、即ち平面空間位置に依存する吸
光係数を得るため、従来技術を示す米国特許第3419
370号の発明はホトクロミック性を与えるのに必要な
ハロゲン化銀結晶の生成に銀濃度の対応変化を利用する
The transmittance through the lens at point (X, y) is: ]T(
t, x, y)-exp(-K(t, x, y) Zo(x
+y)), and in the case of a plan lens, it becomes simple as follows: T(t, x, y)-exp(-K(t, x, y)・Zo
) Zo=constant In order to obtain the extinction coefficient which depends on the coordinate position, i.e. the plane spatial position, as described above, US Pat.
The '370 invention utilizes a corresponding change in silver concentration to produce the silver halide crystals necessary to impart photochromic properties.

前記のように、こ シの方法は完成レンズのみに適用で
きる。
As mentioned above, this method can only be applied to finished lenses.

又この方法は制御が困難な上、付加工程、即ち拡散法に
よる銀イオンの導入が必要である。
This method is also difficult to control and requires an additional step, ie, introduction of silver ions by diffusion.

更にこの方法はハロゲン化銀粒子を生成するために十分
のハロゲンを保持する特殊状態でガラスを融解すること
が 。
Additionally, the method involves melting the glass in special conditions that retain sufficient halogen to form silver halide grains.

必要である。is necessary.

従来の研究者は、ホトクロミック性を得るためハロゲン
化銀粒子を利用する総ての高ホトクロミック性ガラス物
品が、この性質の勾配を有する物品の製造に使用できる
ことを認識していなかった。
Prior researchers did not realize that all highly photochromic glass articles that utilize silver halide grains to obtain photochromic properties could be used to make articles with a gradient of this property.

1銀製度の局部的変化によって K(t、x、y)の吸光係数を得るため、従来の研究者
は特殊状態でガラスを融解してから銀拡散法を施してい
た。
In order to obtain the extinction coefficient of K(t, x, y) by a local change of 1 degree of silver, previous researchers melted the glass under special conditions and then applied the silver diffusion method.

これに対して本発明者は、ガラス物品中に均一に分布し
た総ての銀とハロゲンの原子を最初から含有する未核発
生ガラス中に適当な粒度分布のハロゲン化銀粒子を厳密
な制御下で生成することによって局部的に変わる吸光率
を与えることに成功したものである。
On the other hand, the present inventors have proposed that silver halide particles with an appropriate particle size distribution be placed under strict control in an unnucleated glass that initially contains all the silver and halogen atoms uniformly distributed in the glass article. We succeeded in producing locally varying absorbance by generating

この望ましいハロゲン化銀粒子の分布は局部的に変化す
る温度環境にガラス物品を注意深く曝露することによっ
て得られる。
This desirable silver halide grain distribution is obtained by carefully exposing the glass article to a locally varying temperature environment.

これはレンズブランクでも完成レンズでも可能である。This is possible with both lens blanks and finished lenses.

これらのレンズは゛高度のホトクロミックガラス″とし
て示されるガラスで作つたものである。
These lenses are made of a glass designated as ``advanced photochromic glass.''

本発明を実施する際は、局部的に変化する温度環境に曝
露する時レンズ又はレンズブランクが熱によって破壊し
ないように注意しなければならない。
When practicing the present invention, care must be taken to avoid thermal destruction of the lens or lens blank when exposed to locally varying temperature environments.

低い熱膨張係数のガラス、例えばある種のホウケイ酸ガ
ラスはリンケイ酸ガラスのように高い熱膨張係数を有す
るガラスよりも本発明には適当である。
Glasses with low coefficients of thermal expansion, such as certain borosilicate glasses, are more suitable for the present invention than glasses with higher coefficients of thermal expansion, such as phosphosilicate glasses.

ホウケイ酸ガラスの熱膨張係数は約30ないし60 X
10−7/’Cの範囲である。
The coefficient of thermal expansion of borosilicate glass is approximately 30 to 60
It is in the range of 10-7/'C.

ホトクロミック中心のキャリア又はマトリックスとして
市販されている他のガラスは熱膨張係数が90×10−
7℃又はこれ以上である。
Other glasses commercially available as carriers or matrices for photochromic centers have coefficients of thermal expansion of 90 x 10-
7°C or higher.

熱膨張係数が高くなればなるほど、ガラス物品を温度勾
配環境に曝露した際に該物品中の熱応力は大きくなる。
The higher the coefficient of thermal expansion, the greater the thermal stress in the glass article when the article is exposed to a temperature gradient environment.

例1 下記の第1表の組成Aの未核発生ホトクロミックガラス
の、厚さ8.5 mm、直径6571!711の円板状
ガラス型押物、即ちレンズブランクを添付図面第1図の
炉に装入し、第2図の温度勾配に約90分間曝露した。
Example 1 A disk-shaped glass-embossed object of 8.5 mm in thickness and 6571!711 in diameter, that is, a lens blank, made of unnucleated photochromic glass having composition A shown in Table 1 below, was heated in the furnace shown in Fig. 1 of the attached drawings. and exposed to the temperature gradient shown in FIG. 2 for about 90 minutes.

レンズブランクを炉から取出し、予熱した絶縁アスベス
ト布の間に挿入して室温まで冷却した。
The lens blank was removed from the oven and cooled to room temperature by inserting it between preheated insulating asbestos cloth.

このブランクは太陽光線でホトクロミック勾配を示した
This blank showed a photochromic gradient in sunlight.

この性質は紫外線放射(即ち太陽光線)中止後、室温で
約2時間放置するともとの高速透過率に戻った。
This property returned to its original high-speed transmittance after being left at room temperature for about 2 hours after cessation of ultraviolet radiation (ie, sunlight).

このブランクから中心厚2.2mmのプランレンズを作
り、常法通り両面を研摩した。
A plan lens with a center thickness of 2.2 mm was made from this blank, and both sides were polished in the usual manner.

これを縁取りしてからアメリカン・オプティカル社から
商品名” Quasar”で販売されている金属フレー
ムの左目枠に嵌合した。
After edging this, it was fitted into the left eye frame of a metal frame sold by American Optical under the trade name "Quasar."

別のプランレンズを同様に作り右目枠に嵌合した。Another plan lens was made in the same manner and fitted to the right eye frame.

これらの両レンズをイオン交換法、即ち400°Cのナ
トリウム−硝酸カリウム浴に入れた後、常法通りの処理
で表面強化した。
Both lenses were surface-strengthened by ion exchange, ie, placed in a sodium-potassium nitrate bath at 400°C, and then treated in a conventional manner.

これらのレンズをFAD(アメリカ合衆国食品薬品管理
局)勧告に従って衝撃試験を行ってからフレームに装着
した。
These lenses were subjected to an impact test in accordance with FAD (United States Food and Drug Administration) recommendations and then mounted on frames.

このように作られた眼鏡レンズはレンズ上部から下部に
向って変化する所望のホトクロミック性を示した。
The spectacle lens produced in this manner exhibited the desired photochromic properties that varied from the top to the bottom of the lens.

例2 例1のレンズブランクを同じ処理法で作り、研削研摩で
−5,62ジオプターの未完成レンズを作った。
Example 2 The lens blank of Example 1 was made using the same process and ground to produce a -5.62 diopter unfinished lens.

このレンズを縁取りし同じ型式のフレームの左目枠に嵌
合した。
This lens was framed and fitted into the left eye frame of the same type of frame.

別のレンズを同じ方法で作り、研削研摩で−4,75ジ
オプターの未完成レンズに形成した後、同じフレームの
右目枠に嵌合するため縁取りした。
Another lens was made in the same manner, ground to form a -4.75 diopter unfinished lens, and then edged to fit into the right eye frame of the same frame.

両レンズを表面強化し、衝撃試験を行ってからフレーム
に装着した。
Both lenses were surface-reinforced and impact tested before being installed in the frame.

これらの処方眼鏡レンズを実際に使用した結果、前記の
゛本発明の要約″に記載した利点を示した。
Practical use of these prescription ophthalmic lenses has demonstrated the advantages described in the Summary of the Invention above.

例3 例1の方法で6個のブランクを作り、第1図の実験室用
炉でこれらを処理した。
Example 3 Six blanks were made according to the method of Example 1 and processed in the laboratory furnace of FIG.

これらのブランクを商業用製造装置を使用して研削研摩
し、突出段を有する二焦点レンズを作った。
These blanks were ground and polished using commercial manufacturing equipment to create bifocal lenses with raised steps.

これらのレンズのRx(処方)値は、初期老眼に最もよ
く使用される処方、即ち遠視部で0ジオプター、近視部
で+1ジオプターであった。
The Rx (prescription) values of these lenses were the prescription most commonly used for early presbyopia, ie, 0 diopter for hyperopia and +1 diopter for myopia.

これらの未完成レンズは前記”本発明の要約″に記載し
た利点、即ち所望のホトクロミック性勾配を示した。
These unfinished lenses exhibited the advantages described in the "Summary of the Invention" above, ie, the desired photochromic gradient.

例4 下記の第1表の組成Aのホトクロミック性ガラスのブラ
ンクから、単視野で中心厚3.4mmのプランレンズを
作った。
Example 4 A plan lens with a single field of view and a center thickness of 3.4 mm was made from a photochromic glass blank having composition A in Table 1 below.

このレンズを、安全装着フレームtこよく使用される4
8imFV7型に縁取りした。
This lens is often used in a safety mounting frame.
Edged to 8imFV7 type.

このプランレンズに例1の熱処理を施した。次にこれを
安全眼鏡業界で通常使用されている空冷強化法を施し、
ANSIZ−87の規定による衝撃試験を行ってからプ
ラスチック製安全フレームに装着した。
This plan lens was subjected to the heat treatment of Example 1. This is then subjected to an air-cooling strengthening method commonly used in the safety eyewear industry.
After conducting an impact test according to ANSIZ-87, it was mounted on a plastic safety frame.

同様な方法で別のレンズを作り同じフレームに装着した
I made another lens using the same method and attached it to the same frame.

この安全眼鏡は前記゛本発明の要約″に記載した利点を
示した。
This safety eyewear exhibits the advantages described in the ``Summary of the Invention'' above.

第1表 本発明に使用される未核発生ガラスの 重量係の組成 ABCD E Si0 53.021.458.857.3 0.0
A720310.537.722.9 9.1 8.3
Zr022.00.00.0 0.0 1.3Li0
2.10.04.5 0.0 0.0Ba0
6.0 5.5 0.0 0.0 3.3Sr0
0.20.00.0 0.0 0.0Na20 0
.63.81.5 6.516.2NaF 1.
01,04.7 3.1 0.0NaC11,01,0
1,82,61,0Ag20 0.40.50.4
0.5 0.6Pb0 5.10.00.0 1.0
0.0Cu0 0.10.10.020.020.
02P OO,015,60,00,07,55 ABCD E B20318.04.82.518.661.8に20
0.08.60.0 0.0 0.0NaBr
O,00,00,81,30,0Mg0 0
.0 0.0 2.1 0.0 0.0業界で公知の
着色剤を含有させることもできる。
Table 1 Composition by weight of non-nucleated glass used in the present invention ABCD E Si0 53.021.458.857.3 0.0
A720310.537.722.9 9.1 8.3
Zr022.00.00.0 0.0 1.3Li0
2.10.04.5 0.0 0.0Ba0
6.0 5.5 0.0 0.0 3.3Sr0
0.20.00.0 0.0 0.0Na20 0
.. 63.81.5 6.516.2NaF 1.
01,04.7 3.1 0.0NaC11,01,0
1,82,61,0Ag20 0.40.50.4
0.5 0.6Pb0 5.10.00.0 1.0
0.0Cu0 0.10.10.020.020.
02P OO,015,60,00,07,55 ABCD E B20318.04.82.518.661.8 20
0.08.60.0 0.0 0.0NaBr
O,00,00,81,30,0Mg0 0
.. 0 0.0 2.1 0.0 0.0 Colorants known in the industry may also be included.

これらの着色剤は本質的に中性、即ち他のガラス成分に
対しては非反応性のものである。
These colorants are essentially neutral, ie, non-reactive with other glass components.

これらは例えばFe2O3,Cr2O3,CoOのよう
な遷移金属酸化物;及びNd 203 、P r 20
3のようなある種の希土類酸化物を包含する。
These are for example transition metal oxides such as Fe2O3, Cr2O3, CoO; and Nd203, Pr20
This includes certain rare earth oxides such as No. 3.

例5 前記の表のガラスB、C,D及びEも本発明の実施に使
用できる。
Example 5 Glasses B, C, D and E from the table above can also be used in the practice of this invention.

本発明の方法で実際に実験室内でレンズを作らなかった
がこれらのガラスも本発明に包含される。
Although lenses were not actually made in the laboratory using the method of the present invention, these glasses are also encompassed by the present invention.

これらのガラスで上記例1−4のようにレンズ又はレン
ズブランクを作る。
Lenses or lens blanks are made from these glasses as in Examples 1-4 above.

各ガラスの歪点と軟化点とに注意し、炉の長手方向に適
当な温度勾配を与えるため熱絶縁物を配置する。
Paying attention to the strain point and softening point of each glass, heat insulators are placed to provide an appropriate temperature gradient in the longitudinal direction of the furnace.

この温度勾配のためレンズの上部では下部よりも大きな
核発生自由度で、しかも制御された進行状態でハロゲン
化銀結晶が成長する。
Because of this temperature gradient, silver halide crystals grow in a controlled manner with a greater degree of freedom for nucleation in the upper part of the lens than in the lower part.

これは例えばレンズの前縁を歪点以上、軟化点以下の温
度に、又この反対側縁部、即ち後縁はこれより低温度に
加熱することによって達成される。
This is accomplished, for example, by heating the leading edge of the lens to a temperature above the strain point and below the softening point, and the opposite or trailing edge to a lower temperature.

加熱後、レンズは焼鈍炉で冷却するか、又はアスベスト
布で包んで冷却して熱破壊を防止する。
After heating, the lens is cooled in an annealing furnace or wrapped in asbestos cloth to prevent thermal damage.

次に常法通り、研削、研摩、縁取り及び嵌合加工によっ
てフレームに装着する。
It is then attached to the frame by grinding, polishing, edging and fitting in the usual manner.

適当な表面強化法によって合衆国政府基準に合致するよ
うに強化する。
Harden to meet U.S. government standards by appropriate surface hardening methods.

第■表 ホトクロミック性を与える熱処理が必要 な、従来のハロゲン化銀含有ガラスの例 ベースガラス系 (主成分) 根 拠 ケイ酸塩 米国特許第3208860号
アルミノ−ホウケイ酸塩 第3197296号
ホウ−アルミナ−アルカリ土類 第354806
0号ホウ−シリカニ酸化カリウム 第3594
198号ホウ酸塩 第36173
16号ランタン−ホウ酸塩 第37033
88号ランタン−アルミナ−ホウ ケイ酸塩 第3765913号ア
ルミナ−ホウケイ酸塩 第3795523号ベ
ースガラス系 (主成分) 根 拠 アルミナー酸化カリウム− ホウケイ酸塩 第3833511号
鉛−亜鉛−アルミナ−ホウ 酸塩 第3834912号ア
ルミナ−ホウリン酸塩英国特許第1275019号アル
ミナ−ホウケイ酸塩 ゛レアクトライト(Reacto
l 1te) ”分析 これらの文献のガラスは本発明の実施に使用できる。
Table ■ Examples of conventional silver halide-containing glasses that require heat treatment to impart photochromic properties Base glass system (main component) Basis Silicates U.S. Patent No. 3,208,860 Alumino-borosilicate No. 3,197,296 Bo-alumina -Alkaline earth No. 354806
Potassium silica No. 0 porium oxide No. 3594
No. 198 Borate No. 36173
No. 16 Lanthanum-Borate No. 37033
No. 88 Lanthanum-Alumina-Borosilicate No. 3765913 Alumina-Borosilicate No. 3795523 Base glass system (main component) Basis Alumina Potassium oxide-Borosilicate No. 3833511 Lead-Zinc-Alumina-Borate No. 3834912 No. Alumina-borophosphate British Patent No. 1275019 Alumina-borosilicate Reactolite
Analysis: The glasses of these documents can be used in the practice of the present invention.

添付図面の簡単な説明 第1図には本発明の実施に使用する実験室用炉に対する
適当な耐熱支持構造体10を示す。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 shows a suitable heat resistant support structure 10 for a laboratory furnace used in the practice of the present invention.

該構造体の上面には細長い彎曲炉体12が支持される。An elongated curved furnace body 12 is supported on the upper surface of the structure.

この炉体の後端13はレンガ20で閉鎖され、一方が開
放した箱体を形成する。
The rear end 13 of this furnace body is closed with bricks 20, forming a box with one side open.

この反対端14は耐火シールド15で自由に閉鎖できる
This opposite end 14 can be freely closed with a fireproof shield 15.

炉体12の内面に形成された溝16内には電熱素子(図
面省略)が配置される。
An electric heating element (not shown) is arranged in a groove 16 formed on the inner surface of the furnace body 12.

この電熱素子としてはHeavy Duty Elec
tric Co、社の型式808−104゜850ワツ
トを使用した。
This electric heating element is Heavy Duty Elec.
A model 808-104°850 watt manufactured by Tric Co., Ltd. was used.

炉体の上方には一連の耐火レンガが設けられる。Above the furnace body is a series of refractory bricks.

上記の実験室用炉ではこれらのレンガは9インチ並形レ
ンガで、この2個は長辺(こ彎曲開口部が切込まれてい
る。
In the laboratory furnace described above, these bricks are 9 inch regular bricks, two of which have curved openings cut into the long sides.

これらのレンガは温度勾配を与えるためのもので同形の
レンガに直径の異なる開口部が切込んである。
These bricks are designed to provide a temperature gradient and are made by cutting openings of different diameters into bricks of the same shape.

従って第2レンガ21は炉体12の背面に密着される。Therefore, the second brick 21 is tightly attached to the back surface of the furnace body 12.

第2レンガ21は彎曲開口部22が設けられ、第3レン
ガ23は更に深い彎曲開口部24が設けられる。
The second brick 21 is provided with a curved opening 22, and the third brick 23 is provided with a deeper curved opening 24.

従ってレンガ21と23は炉体12から異なる距離能れ
ている。
The bricks 21 and 23 are therefore spaced at different distances from the furnace body 12.

この距離は次第に増加するから空気流量が変わり、従っ
て対流と放射による冷却効果が大きくなる。
As this distance gradually increases, the air flow rate changes and therefore the cooling effect of convection and radiation increases.

このようにして温度の漸進的変化が得られる。In this way a gradual change in temperature is obtained.

勿論、薄いレンガを使用し、空気流動空間の段階的変化
を小さくすることによって更に細かい、又は大きい温度
変化を達成することができる。
Of course, finer or larger temperature changes can be achieved by using thinner bricks and by reducing the step change in the air flow space.

この技術は耐火物及び窯業工業界では公知である。This technique is well known in the refractory and ceramic industries.

事実、トンネルキルンの構築と操業には多くの類似技術
が使用されている。
In fact, many similar technologies are used to construct and operate tunnel kilns.

トンネルキルンは本発明の実施に適した設備で、この装
置では未処理レンズを載せたコンベヤがキルンの一端か
ら進入し、完成レンズが他端から連続的に排出される。
A tunnel kiln is a suitable facility for practicing the present invention, in which a conveyor carrying unprocessed lenses enters the kiln at one end and finished lenses are continuously discharged from the other end.

このレンズ移動通路は温度勾配に対して直角である。This lens movement path is perpendicular to the temperature gradient.

例えば、本発明によるレンズ及びレンズブランクの大量
生産にはキルン又は徐冷ガマが有用である。
For example, a kiln or lehr is useful for mass production of lenses and lens blanks according to the present invention.

ベルト速度■と、温度勾配が存在する加熱区の関係があ
る。
There is a relationship between the belt speed (■) and the heating zone where a temperature gradient exists.

このベルト速度はホトクロミック性の所望勾配と使用さ
れる原料ガラスの種類によって変わる。
The belt speed will vary depending on the desired photochromic gradient and the type of raw glass used.

第1図について再び説明すると、レンズ30は支持台と
なる耐火レンガ31上に支持される。
Referring again to FIG. 1, the lens 30 is supported on a refractory brick 31 that serves as a support.

この図面はほぼ一定尺度比率で描かれているから下記の
寸法によって当業者は容易にこの実験室用炉を再現する
ことができよう。
Since this drawing is drawn approximately to scale, one skilled in the art will be able to readily reproduce this laboratory furnace using the dimensions described below.

下記の第■表は前記例1−4で反復した作業を行うのに
使用した第1図の炉の部品リストを示す。
Table 1 below lists the parts for the furnace of FIG. 1 used to perform the repeated operations in Examples 1-4 above.

支持用構造体10は長さ15“(38crfL)、幅4
“(10c*)で支持用テーブル上に置かれる。
The support structure 10 has a length of 15" (38 crfL) and a width of 4
“(10c*) placed on the support table.

脚は2−!−/′×2−!−″×1幼薄型レンガで構造
体10の厚さ4 は2句ある。
Legs are 2-! −/′×2−! The thickness 4 of the structure 10 using -''×1 small-sized bricks has two thicknesses.

この耐火レンガは標準型、即ち9“×4“×2丁箱ある
This refractory brick is of standard type, 9" x 4" x 2 boxes.

彎曲炉体12は長さ6“(15crfL)でレンガ23
から1“(2,5cffL)突出する。
The curved furnace body 12 has a length of 6" (15 crfL) and is made of bricks 23.
It protrudes 1" (2,5cffL) from.

加熱素子が内部に配置されるチャンネル、即ち溝型を形
成するストラット、即ち胴ばりの露出面の内径は1“
1“ =21であ
る・炉体の外側の曲率半径は¥7図で、前方レンガ24
の彎曲切込部の半径は各1である。
The inner diameter of the exposed surface of the strut or beam forming the channel in which the heating element is disposed is 1".
1" = 21. The radius of curvature on the outside of the furnace body is ¥7, and the front brick is 24
The radius of each curved notch is 1.

シールド15は7燭山形鋼で長さ21の後方延長脚を有
する。
The shield 15 is made of seven-point angle steel and has a rear extension leg of length 21.

一般に本発明で作られる物品は、フレームに嵌合される
ようなレンズで上部から下部にホトクロミック性が漸進
的に変化するレンズ又はレンズブランクである。
Generally, the articles made with the present invention are lenses or lens blanks that have a gradual change in photochromic properties from top to bottom with the lens being fitted into a frame.

レンズ又はブランクを作る酸化物ガラスには、ガラスの
少くとも0.005容量楚に相当するハロゲン化銀粒子
が分布している。
The oxide glass from which the lens or blank is made has a distribution of silver halide grains corresponding to at least 0.005 volumes of the glass.

このハロゲン化銀は、塩化銀、臭化銀及びヨウ化銀から
なる群から選択される。
The silver halide is selected from the group consisting of silver chloride, silver bromide and silver iodide.

完成レンズ内のハロゲン化銀粒子の大きさは、物品の少
くとも一部内では5mμ以下で、残部内では5mμない
し50mμである。
The size of the silver halide grains in the finished lens is less than 5 mμ in at least part of the article and between 5 mμ and 50 mμ in the remainder.

従ってレンズ上部、即ち通称遠視部内の粒子は比較的大
きく、下部に向けて漸進的に減少し底部では約5mμに
なる。
Therefore, the particles in the upper part of the lens, commonly called the hyperopic part, are relatively large and gradually decrease towards the bottom, reaching about 5 mμ at the bottom.

前記のように、第2図は例工ないし例4のレンズの製造
に使用される炉内温度分布を示すダイヤグラムである。
As mentioned above, FIG. 2 is a diagram showing the temperature distribution in the furnace used for manufacturing the lenses of Examples to Example 4.

第3A図は第1図の炉内の処理前の未核発生特性を有す
る透明レンズの透過率を示し、第3B図は処理後の透過
率を示す。
FIG. 3A shows the transmittance of the transparent lens having non-nucleation characteristics before the treatment in the furnace of FIG. 1, and FIG. 3B shows the transmittance after the treatment.

本発明の最適実施例は第1図の炉内で第1表のガラスA
を使用したもので温度分布は第2図の分布を使用したも
のである。
A preferred embodiment of the present invention is to prepare glass A of Table 1 in the furnace of FIG.
The temperature distribution used is the distribution shown in Figure 2.

上記にはハロゲン化銀粒子の粒径の変化について説明し
た。
The above describes changes in the grain size of silver halide grains.

勿論、上記に説明した粒径、即ち5mμから50mμま
での漸進的増加は平均粒径である。
Of course, the particle sizes described above, ie the gradual increase from 5 mμ to 50 mμ, are average particle sizes.

ここでいう”平均パは特定粒径の粒子が優先的に存在す
ることを意味する。
"Average par" here means that particles with a specific particle size are preferentially present.

従って粒子成長を生じる化学的反応を精密に制御するこ
とはできないから一定区域内の一部の粒子は平均よりも
大きく、又小さいものもある。
Therefore, because the chemical reactions that cause particle growth cannot be precisely controlled, some particles within a given area will be larger than the average, while others will be smaller.

又塩化銀、臭化銀及びヨウ化銀として説明したがこれら
の混合物でもよい。
Further, although silver chloride, silver bromide and silver iodide have been explained, a mixture thereof may also be used.

本発明は広い意味でレンズの一縁から他の部分にわたっ
てホトクロミック性の局部的変化を与えるものである。
In its broadest sense, the invention provides a localized change in photochromic properties from one edge of the lens to the other.

例えばレンズをフレームに接着した際、二焦点レンズの
場合には上縁隣接区域の透過率は低くなり、下縁隣接区
域の透過率は高い。
For example, when a lens is glued to a frame, in the case of a bifocal lens, the area adjacent to the upper edge will have a lower transmittance and the area adjacent to the lower edge will have a higher transmittance.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の実施に必要な温度勾配でレンズブラン
クを処理するのに使用される実験室用炉の概略的斜視図
、第2図は明細書中の第1表の組成Aの未核発生ガラス
にホトクロミック性を生ずるのに使用される第1図の炉
内の温度分布を示し、第3図はプランレンズの外観と、
約30分間活性化放射(太陽光線)に曝露する前Aと曝
露後Bのレンズ断面の可視光線透過率を示す。 12・・・・・・炉体、15・・・・・・シールド、2
0,2L23・・・・・・耐火レンガ、30・・・・・
・レンズ。
FIG. 1 is a schematic perspective view of a laboratory furnace used to process lens blanks at the temperature gradients required for the practice of the invention; FIG. Figure 1 shows the temperature distribution in the furnace used to produce photochromic properties in the nucleation glass, and Figure 3 shows the appearance of the plan lens,
The visible light transmittance of the cross-section of the lens before and after exposure to activating radiation (sunlight) for about 30 minutes is shown. 12... Furnace body, 15... Shield, 2
0,2L23... Firebrick, 30...
·lens.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 塩化銀、臭化銀、ヨウ化銀及びこれらの混合物から
なる群から選択された少くとも1種のハロゲン化銀、少
くとも0.005容量係を全容積内に含む酸化物ガラス
からなるレンズで、該レンズの少くとも一部は上記ハロ
ゲン化銀が粒子として存在しているためホトクロミック
性を示し、該粒子の平均粒径はホトクロミック性の変化
に対応して漸進的に変化し、該ハロゲン化銀粒子の平均
粒径は少(ともレンズの一部では約5mμ以下で、レン
ズの残部では平均粒径が漸進的に増加して約50mμに
達しているため、レンズの一縁から残りの区域に向って
漸進的にホトクロミック性に局部的変化を有することを
特徴とするホトクロミック性勾配レンズ。 2 眼鏡用レンズブランクの型式である特許請求の範囲
第1項記載のレンズ。 3 安全レンズ、変倍レンズ、突出設工焦点レンズ及び
単視野レンズからなる群から選択された眼鏡用レンズの
型式である特許請求の範囲第1項記載のレンズ。 4 レンズの上部、即ち遠視部のみがホトクロミック特
性を示す眼鏡用レンズブランクの型式である特許請求の
範囲第2項記載のレンズ。 5 突出段多焦点レンズのレンズブランクの型式である
特許請求の範囲第4項記載のレンズ。 6 変倍レンズ型式の眼鏡レンズである特許請求の範囲
第4項記載の眼鏡レンズ。 7 一つの縁部の隣接区域から、該縁部から離れた区域
に向って漸進的にホトクロミック性に局部的変化を示す
ガラス製眼鏡レンズの製法で;塩化銀、臭化銀、ヨウ化
銀及びこれらの混合物からなる群から選択された少くと
も1種のハロゲン化銀、少(とも0.005容量%を全
容積内に含む酸化物ガラスレンズを作る工程;及び該レ
ンズに、該レンズの一つの縁部に隣接する区域にはガラ
スの歪点より高いが軟化点よりも低い温度に、上記ハロ
ゲン化銀粒子の平均粒径が約50mμに成長するのに十
分な時間加熱を施し、他の区域には上記縁部から離れた
区域に向って、ハロゲン化銀粒子の平均粒径が漸進的に
減少するように漸進的に温度を変化する熱処理を施して
ホトクロミック性に局部変化を与える工程を含み、一縁
部から、これから離れた区域に向ってホトクロミック性
に局部的変化を示すガラス製眼鏡レンズの製造法。 8 酸化物分析基準で:(重量%) S i02 53.0 A120310.5 Zr022.0 Li2O2,1 Ba0 6.0 8r0 0.2 Na20 0.6 N a F 1.0 NaCl 1.O Ag20 0.4 Pb0 5.I Cu 0 0.1 P2O30,0 B203 18.0 に2O0,O N a B r 0. O M g 0 0.0 からなるバッチからガラスレンズを製造する特許請求の
範囲第7項記載の方法。 9 加熱炉の前面約ICrrLから約12CrfLまで
の温度分布が約400℃から700℃の温度勾配環境に
レンズを約90分間曝露する加熱工程を含む特許請求の
範囲第7項記載の製法。 1〇−縁部から離れた区域の温度がガラスの歪点を超え
ない特許請求の範囲第9項記載の方法。 11 レンズが、ケイ酸塩、ホウケイ酸塩、リンケイ
酸塩とからなる群から選択され、かつ塩化銀、臭化銀及
びヨウ化銀とからなる群から選択された少くとも1種の
ハロゲン化銀、少くとも0.005容量チを粒子として
ガラスマトリックス中に含む特許請求の範囲第9項記載
の方法。
[Scope of Claims] 1. At least one silver halide selected from the group consisting of silver chloride, silver bromide, silver iodide, and mixtures thereof, containing at least 0.005 volume fraction in the total volume. A lens made of oxide glass, at least a part of which exhibits photochromic properties due to the presence of the above-mentioned silver halide particles, and the average particle size of the particles corresponds to changes in photochromic properties. The average grain size of the silver halide grains is small (about 5 mμ or less in some parts of the lens, and the average grain size gradually increases to about 50 mμ in the rest of the lens). , a photochromic gradient lens characterized in that it has a localized change in photochromicity progressively from one edge of the lens towards the remaining area.2 Claim 1, which is a type of lens blank for spectacles. 3. The lens according to claim 1, which is a type of spectacle lens selected from the group consisting of a safety lens, a variable magnification lens, a protruding focal lens, and a single vision lens. 4. The lens according to claim 2, which is a type of lens blank for spectacles in which only the upper part, that is, the far-sighted part exhibits photochromic properties. 6. The spectacle lens according to claim 4, which is a variable power lens type spectacle lens. 7. The spectacle lens according to claim 4, which is a spectacle lens of the variable power lens type. 7. The spectacle lens according to claim 4, which is a spectacle lens of the variable power lens type. A method for producing a glass spectacle lens exhibiting local changes in photochromic properties; at least one silver halide selected from the group consisting of silver chloride, silver bromide, silver iodide and mixtures thereof; making an oxide glass lens containing 0.005% by volume in the total volume; and providing the lens with a temperature above the strain point but below the softening point of the glass in an area adjacent one edge of the lens. The silver halide grains are heated for a sufficient time to grow to an average grain size of about 50 mμ, and in other areas, the average grain size of the silver halide grains is increased toward the area away from the edge. The process includes a step of locally changing the photochromic property by applying a heat treatment that gradually changes the temperature so that the 8 Based on oxide analysis standards: (wt%) Si02 53.0 A120310.5 Zr022.0 Li2O2,1 Ba0 6.0 8r0 0.2 Na20 0.6 N a F 1.0 NaCl 1. O Ag20 0.4 Pb0 5. I Cu 0 0.1 P2O30,0 B203 18.0 to 2O0,O N a B r 0. 8. A method according to claim 7 for producing glass lenses from a batch consisting of O M g 0 0.0. 9. The manufacturing method according to claim 7, comprising a heating step of exposing the lens to a temperature gradient environment of about 400° C. to 700° C. for about 90 minutes from about ICrrL to about 12CrfL at the front surface of the heating furnace. 10--A method according to claim 9, in which the temperature in the area remote from the edge does not exceed the strain point of the glass. 11. The lens is selected from the group consisting of silicates, borosilicate, and phosphosilicate, and at least one type of silver halide selected from the group consisting of silver chloride, silver bromide, and silver iodide. , at least 0.005 volumes of Ti as particles in the glass matrix.
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