KR20150111995A - 안경 렌즈의 제조 방법 및 안경 렌즈 기재용 도포액 도포 장치 - Google Patents

안경 렌즈의 제조 방법 및 안경 렌즈 기재용 도포액 도포 장치 Download PDF

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KR20150111995A
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겐지 나카무라
아키라 시마다
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호야 가부시키가이샤
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Abstract

노즐(2a, 2b)로부터 수평 방향으로 도포액(3)을 분출시켜, 광축(C)이 수평 방향을 지향하도록 배치된 안경 렌즈 기재(1)의 렌즈면(1a, 1b)에 도포액(3)을 도포한다(스텝 S2a). 안경 렌즈 기재(1)를 광축(C)이 회전 중심이 되도록 제1 회전 속도로 회전시켜, 원심력에 의해 도포액(3)을 렌즈면에 도포하여 펼친다(스텝 S2b). 안경 렌즈 기재(1)를 제1 회전 속도 보다도 고속의 제2 회전 속도로 회전시켜, 원심력에 의해 도포액(3)의 잉여분(3a)을 안경 렌즈 기재(1)의 밖으로 날린다(스텝 S3). 이것에 의해, 안경 렌즈의 렌즈면에 균일성이 높은 막을 형성하는 것이 가능해진다.

Description

안경 렌즈의 제조 방법 및 안경 렌즈 기재용 도포액 도포 장치{METHOD FOR MANUFACTURING SPECTACLE LENS AND COATING DEVICE FOR COATING LIQUID FOR BASE MATERIAL OF SPECTACLE LENS}
본 발명은, 안경 렌즈 기재(基材)의 양면에 도포액을 도포하는 안경 렌즈의 제조 방법 및 안경 렌즈 기재용 도포액 도포 장치에 관한 것이다.
안경 렌즈를 제조하기 위한 기재(이하, 간단하게 '안경 렌즈 기재'라고 함)에 막을 형성하는 방법으로서는, 딥(dip) 코트법, 스프레이(spray) 코트법, 스핀(spin) 코트법 등이 있다. 이들의 방법 중, 하드 코트막의 막 두께의 균일화를 실현할 수 있는 방법은, 스핀 코트법이다.
스핀 코트법에 의해서 도포액을 안경 렌즈 기재에 도포하는 도포액 도포 방법은, 예를 들면 특허 문헌 1에 개시되어 있다.
특허 문헌 1에 개시되어 있는 도포액 도포 방법에 의하면, 먼저, 안경 렌즈 기재가 회전시켜진다. 이 때, 안경 렌즈는, 렌즈면이 상하 방향을 지향하는 상태에서 회전한다. 그리고, 회전하고 있는 안경 렌즈 기재의 렌즈면에 도포액이 토출 노즐에 의해서 도포된다. 특허 문헌 1 중에는, 도포액을 안경 렌즈 기재의 상부만으로부터 도포하는 방법과, 안경 렌즈 기재를 정지시키지 않고 도포액을 안경 렌즈 기재의 상부과 하부 양쪽 모두로부터 도포하는 방법이 개시되어 있다.
안경 렌즈 기재는, 도포액이 도포된 후에 고속으로 회전시켜진다.
안경 렌즈 기재에 간섭 무늬가 생기는 것을 막기 위해서, 렌즈면 내(內)의 막 두께의 균일성을 고정밀도로 요구되는 경우가 있다. 그렇지만, 특허 문헌 1에 개시된 방법에서는, 안경 렌즈 기재의 렌즈면 내에 충분히 균일한 막을 형성하는 것이 곤란했다.
특허 문헌 1 : 일본특허공개 제2007-21355호 공보
본 발명은 이러한 문제를 해소하기 위해서 이루어진 것이며, 안경 렌즈의 렌즈면에 형성되는 막의 두께의 균일성을 향상할 수 있는 안경 렌즈의 제조 방법을 제공하는 것을 제1 목적으로 한다.
또, 본 발명은, 상술한 안경 렌즈의 제조 방법을 간단하게 실시할 수 있는 도포액 도포 장치를 제공하는 것을 제2 목적으로 한다.
이 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 안경 렌즈의 제조 방법은, 노즐로부터 수평 방향으로 도포액을 분출시켜, 광축이 수평 방향을 지향하도록 배치된 안경 렌즈 기재(基材)의 렌즈면에 도포액을 도포하는 스텝과, 안경 렌즈 기재를 광축이 회전 중심이 되도록 제1 회전 속도로 회전시켜, 원심력에 의해 도포액을 렌즈면에 도포하여 펼치는 스텝과, 도포액이 도포되어 펼쳐진 안경 렌즈 기재를 제1 회전 속도 보다도 고속의 제2 회전 속도로 회전시켜, 원심력에 의해 도포액의 잉여분을 안경 렌즈 기재의 밖으로 날려지는 스텝을 구비한다.
본 발명의 안경 렌즈 기재용 도포액 도포 장치는, 광축이 수평 방향을 지향하도록 안경 렌즈 기재가 유지된 상태에서, 광축이 회전 중심이 되도록 안경 렌즈 기재를 회전시키는 회전부와, 안경 렌즈 기재의 제1 렌즈면에 대향하여 제1 렌즈면을 향해서 수평 방향으로 도포액을 분출시키는 제1 노즐을 구비한다.
본 발명의 안경 렌즈의 제조 방법에 의하면, 곡면을 가지는 안경 렌즈 기재에 걸리는 중력의 영향이 저감된다. 이 때문에, 안경 렌즈의 렌즈면에 균일성이 높은 막을 형성하는 것이 가능해진다.
본 발명의 안경 렌즈 기재의 도포액 도포 장치에 의하면, 안경 렌즈 기재의 회전과, 렌즈면으로의 도포액의 도포를, 개별로 제어 가능하다. 따라서, 다종 다양한 도포액 도포 방법을 간단하게 실시하는 것이 가능해진다.
도 1은, 본 발명의 안경 렌즈의 제조 방법의 제1 실시 형태를 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 2a ~ 도 2d는, 제1 실시 형태의 안경 렌즈의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다. 보다 상세하게는, 도 2a는, 렌즈 위치 결정 스텝을 실시하고 있는 상태를 나타낸다. 도 2b는, 도포 스텝에서 도포액을 렌즈면에 도포하고 있는 상태를 나타낸다. 도 2c는, 도포 스텝에서 도포액을 도포하여 펼치고 있는 상태를 나타낸다. 도 2d는, 고속 회전 스텝을 실시하고 있는 상태를 나타낸다.
도 3은, 본 발명의 도포액 도포 장치의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 4는, 본 발명의 안경 렌즈의 제조 방법의 제2 실시 형태를 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 5a ~ 도 5f는, 제2 실시 형태의 안경 렌즈의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다. 보다 상세하게는, 도 5a는, 렌즈 위치 결정 스텝을 실시하고 있는 상태를 나타낸다. 도 5b는, 제1 도포 스텝에서 도포액을 제1 렌즈면에 도포하고 있는 상태를 나타낸다. 도 5c는, 제1 도포 스텝에서 도포액을 도포하여 펼치고 있는 상태를 나타낸다. 도 5d는, 제2 도포 스텝에서 도포액을 제2 렌즈면에 도포하고 있는 상태를 나타낸다. 도 5e는, 제2 도포 스텝에서 도포액을 도포하여 펼치고 있는 상태를 나타낸다. 도 5f는, 고속 회전 스텝을 실시하고 있는 상태를 나타낸다.
도 6은, 안경 렌즈의 일방의 면에서의 막 두께 분포를 나타내는 그래프이다.
도 7은, 제1 실시 형태 방법을 이용하여 성막(成膜)했을 때의 안경 렌즈의 양면에서의 막 두께 분포를 나타내는 그래프이다.
도 8은, 특허 문헌 1에 개시된 방법을 이용하여 성막했을 때의 안경 렌즈의 양면에서의 막 두께 분포를 나타내는 그래프이다.
(제1 실시 형태)
이하, 본 발명의 안경 렌즈의 제조 방법 및 안경 렌즈 기재(基材)용 도포액 도포 장치의 제1 실시 형태에 대해서, 도 1 ~ 도 3을 이용하여 상세하게 설명한다.
이 실시 형태의 안경 렌즈의 제조 방법은, 도 1의 플로우 차트에 나타내는 바와 같이 실시된다. 즉, 렌즈 위치 결정 스텝(S1)과, 도포 스텝(S2)과, 고속 회전 스텝(S3)이, 이 순서로 실시된다. 도포 스텝(S2)에서는, 상세는 후술하지만, 도포액 도포 스텝(S2a)과 도포액 도포 펼침 스텝(S2b)이 이 순서로 실시된다.
렌즈 위치 결정 스텝(S1)에서는, 도 2a에 나타내는 바와 같이, 안경 렌즈 기재(1)가 한 쌍의 도포액 도포용 노즐(2a, 2b)의 사이에 위치 결정된다. 안경 렌즈 기재(1)는, 원반(圓盤) 모양으로 형성된 것으로, 렌즈면(1a, 1b)의 광축(C)이 수평 방향을 지향하도록 배치된다. 도시한 안경 렌즈 기재(1)는, 볼록면으로 이루어지는 제1 렌즈면(1a)과, 오목면으로 이루어지는 제2 렌즈면(1b)을 가지는 마이너스 렌즈이다. 또, 이 실시 형태의 안경 렌즈의 제조 방법은, 마이너스 렌즈 외에, 플러스 렌즈에도 적용할 수 있다.
도포액 도포용 노즐(2a)을 제1 노즐, 도포액 도포용 노즐(2b)을 제2 노즐이라고 부른다. 제1 노즐(2a) 및 제2 노즐(2b)은, 도시하고 있지 않은 도포액 공급 장치에 접속되어 있으며, 도포액(3)을 미리 정한 압력과 도포량이 되도록 수평 방향으로 분출시키는 것이다. 사용하는 도포액의 종류에 제약은 없다. 즉, 열가소성 도포액, 열경화성 도포액, 자외선 경화형 도포액 등을 사용할 수 있다.
제1 노즐(2a) 및 제2 노즐(2b)은, 안경 렌즈 기재(1)의 중심과 대향하는 위치, 즉 안경 렌즈 기재(1)의 광축(C)(의 연장선) 상에 배치되어 있다. 제1 노즐(2a)이 안경 렌즈 기재(1)의 제1 렌즈면(1a)과 대향하고, 제2 노즐(2b)이 안경 렌즈 기재(1)의 제2 렌즈면(1b)과 대향하고 있다. 제1 노즐(2a)과 제1 렌즈면(1a)과의 간격 D1과, 제2 노즐(2b)과 제2 렌즈면(1b)과의 간격 D2가 미리 정한 값이 되도록, 안경 렌즈 기재(1)가 제1 노즐(2a)과 제2 노즐(2b)과의 사이에 배치된다. 간격 D1과 간격 D2는, 예를 들면 동일한 거리로 할 수 있다.
렌즈 위치 결정 스텝(S1)이 종료한 후, 도포 스텝(S2)의 도포액 도포 스텝(S2a)이 실시된다. 도포액 도포 스텝(S2a)에서는, 도 2b에 나타내는 바와 같이, 제1 노즐(2a) 및 제2 노즐(2b)로부터 수평 방향으로 미리 정한 압력으로 도포액(3)이 동시에 분출된다. 이 때, 안경 렌즈 기재(1)는, 그 광축(C)이 회전 중심이 되도록, 미리 정한 회전 속도(V0)로 회전시켜져 있다. 이와 같이, 안경 렌즈 기재(1)가 회전된 상태에서 도포액(3)이 내뿜어지는 것에 의해, 도포액(3)이 연직 방향으로 흘러 떨어지는 것을 막아, 도포액(3)을 제1 렌즈면(1a) 및 제2 렌즈면(1b)에 부착시킬 수 있다.
회전 속도(V0)가 얻어지는 안경 렌즈 기재(1)의 회전수는, 200 ~ 1000rpm이지만, 도포액 도포 스텝(S2a)을 실시하는데 최적인 안경 렌즈(1)의 회전수는, 200 ~ 700rpm이다.
도포액(3)의 분출은, 예를 들면 1 ~ 10초간 행해진다. 도포액(3)으로서는, 도시하고 있지는 않지만, 프라이머막(primer膜)을 형성하기 위한 프라이머액, 간섭 무늬 저감용 막을 형성하기 위한 도포액 등을 이용할 수 있다.
그 후, 도포 스텝(S2)의 도포 펼침 스텝(S2b)이 실시된다. 또, 도포 펼침 스텝(S2b)은, 도포액(3)을 제1 노즐(2a) 및 제2 노즐(2b)로부터 분출시키면서 실시할 수 있다.
도포 펼침 스텝(S2b)은, 도 2c에 나타내는 바와 같이, 미리 정한 도포 펼침 시간만큼 안경 렌즈 기재(1)를 제1 회전 속도(V1)로 회전시켜 행해진다. 제1 회전 속도(V1)는, 제1 렌즈면(1a)과 제2 렌즈면(1b)에 부착된 도포액(3)이 원심력에 의해 안경 렌즈 기재(1)의 외주부까지 흐르는 회전 속도로 설정되어 있다. 제1 회전 속도(V1)가 얻어지는 안경 렌즈 기재(1)의 회전수는, 200 ~ 1000rpm이며, 도포 펼침 스텝(S2b)을 실시하는데 최적인 안경 렌즈 기재(1)의 회전수는, 200 ~ 700rpm이다. 제1 회전 속도(V1)는, 도포액 도포 스텝(S2a)에서의 회전 속도(V0)와 동일해도 좋지만, 통상은 회전 속도(V0) 보다도 고속으로 한다. 도포 펼침 시간은 0 ~ 30초 이다.
도포액(3)이 제1, 제2 렌즈면(1a, 1b)의 전역(全域)으로 펼쳐진 후, 고속 회전 스텝(S3)이 실시된다.
고속 회전 스텝(S3)에서는, 도 2d에 나타내는 바와 같이, 안경 렌즈 기재(1)가 미리 정한 제2 회전 속도(V2)로 회전시켜진다. 제2 회전 속도(V2)는, 도포 펼침 스텝(S2b)에서의 제1 회전 속도(V1) 보다도 고속이며, 제1 렌즈면(1a) 및 제2 렌즈면(1b)에 도포되어 있는 도포액(3)의 잉여분(3a)이 원심력에 의해 안경 렌즈 기재(1)의 밖으로 날려지는 회전 속도로 설정되어 있다. 제2 회전 속도(V2)가 얻어지는 안경 렌즈 기재(1)의 회전수는, 예를 들면 1000 ~ 3000rpm 정도이다. 또, 제2 회전 속도(V2)는, 1000 ~ 3000rpm로 한정되지 않고, 고속 회전이 가능한 도포액 도포 장치를 이용하는 경우라면, 예를 들면 6000rpm 정도로 하는 것도 가능하다.
이 고속 회전 스텝(S3)은, 5 ~ 30초간 실시된다. 고속 회전 스텝(S3)이 실시되는 것에 의해서, 제1 렌즈면(1a) 및 제2 렌즈면(1b)에 도포된 도포액(3)의 잉여분(3a)이 원심력에 의해서 날려 제거된다.
고속 회전 스텝(S3)이 종료한 후, 안경 렌즈 기재(1)의 회전이 정지되고, 안경 렌즈 기재(1)가 다음의 공정, 예를 들면 건조 공정으로 보내어진다.
이 실시 형태 방법에서는, 안경 렌즈 기재(1)를 세로로 놓은 상태에서 회전시키면서, 안경 렌즈 기재(1)의 렌즈면에 도포액(3)을 도포하여 펼친다. 이것에 의해, 안경 렌즈 기재(1)의 각 렌즈면의 면내에서, 도포액(3)에 걸리는 중력의 영향이 저감된다. 이 때문에, 각 렌즈면의 면내에 균일성이 높은 막을 형성하는 것이 가능해진다.
또, 상기의 방법에 의하면, 안경 렌즈 기재(1)의 제1 렌즈면(1a)에 도포액(3)이 도포될 때의 조건과, 제2 렌즈면(1b)에 도포액(3)이 도포될 때의 조건이, 중력의 영향을 포함하여 동일하게 된다. 따라서, 제1 렌즈면(1a)과 제2 렌즈면(1b)에 도포액(3)을 균등하게 도포할 수 있기 때문에, 양 렌즈면(1a, 1b)에 막 두께가 동일하게 되도록 막을 형성하는 것이 가능해진다.
또, 도포 스텝(S2)은, 안경 렌즈 기재(1)의 제1 렌즈면(1a)과 제2 렌즈면(1b)에 도포액(3)이 동시에 도포되는 도포액 도포 스텝(S2a)과, 그 후에 도포액(3)이 원심력에 의해 양 렌즈면(1a, 1b)에 펼쳐지는 도포 펼침 스텝(S2b)에 의해서 구성되어 있다. 이와 같이, 제1 렌즈면(1a)으로의 도포액(3)의 도포와, 제2 렌즈면(1b)으로의 도포액(3)의 도포를 동시에 행할 수 있기 때문에, 생산성 좋게 도포액(3)을 도포할 수 있다.
상술한 안경 렌즈의 제조 방법은, 도 3에 나타내는 안경 렌즈 기재용 도포액 도포 장치(11)를 이용하여 실시할 수 있다.
도포액 도포 장치(11)는, 안경 렌즈 기재(1)를 회전시키기 위한 회전부(12)와, 안경 렌즈 기재(1)의 제1 렌즈면(1a)과 제2 렌즈면(1b)을 향해서 도포액(3)을 분출시키는 도포부(13)를 구비하고 있다. 안경 렌즈 기재(1)는, 안경 렌즈 기재용 유지 부재(14)에 유지된 상태에서 회전부(12)에 조립되어 있다.
안경 렌즈 기재용 유지 부재(14)는, 바닥을 가지는 원통 모양의 컵(15)과, 이 컵(15)의 내주면에 마련된 복수의 클로(claw)(16)를 구비하고 있다. 컵(15)은, 안경 렌즈 기재(1)를 내부에 수용할 수 있는 크기이며, 이 컵(15)이 고속으로 회전했을 때에 생기는 바람이 도포액(3)의 도포에 악영향을 미치지 않는 크기의 것이 이용되고 있다. 컵(15)의 저부의 중심에는 관통 구멍(17)이 형성되어 있다.
클로(16)는, 상세하게는 도시하고는 있지 않지만, 스프링재 등의 탄성을 가지는 재료에 의해서 형성되어 있으며, 컵(15)의 내주면으로부터 축심을 향해서 돌출하고 있다. 이 클로(16)의 선단부는, 안경 렌즈 기재(1)의 외주면에 밀어 붙여져 있다.
이러한 구성의 유지 부재(14)는, 안경 렌즈 기재(1)의 외주면을 복수의 클로(16)에 의해서 중심측으로 밀어, 안경 렌즈 기재(1)를 컵(15)과 동일 축선 상에 위치를 부여하여 유지한다.
회전부(12)는, 유지 부재(14)의 컵(15)을 유지하는 회전 스테이지(21)를 구비하고 있다. 회전 스테이지(21)는, 척(chuck) 기구(22)에 의해서 컵(15)을 지름 방향의 외측으로부터 끼워 착탈 가능하게 유지하는 것이다. 회전 스테이지(21)는, 컵(15)의 축선(안경 렌즈 기재(1)의 광축(C))과 동일 축선 상에 위치하는 통 모양의 회전축(23)을 매개로 하여, 장치 케이스(24)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 회전축(23)에는, 전동용(傳動甬) 벨트(25)를 매개로 하여 모터(26)가 접속되어 있다. 이 회전축(23)과 그것에 접속된 회전 스테이지(21)는, 모터(26)에 의한 구동에 의해서 소정의 회전 속도로 회전한다. 모터(26)의 회전수(또는 회전 속도)는, 모터(26)에 접속된 회전 컨트롤러(27)에 의해서 제어된다.
회전축(23)의 중공부 내에는, 도포부(13)의 일부를 구성하는 내부 노즐(31)이 삽입 통과되어 있다. 도포부(13)는, 이 내부 노즐(31)과, 내부 노즐(31)과는 안경 렌즈 기재(1)를 사이에 두고 대향하는 위치에 배치된 외부 노즐(32)을 구비하고 있다. 내부 노즐(31)은 도 2에서의 제2 노즐(2b)에 상당하고, 외부 노즐(32)은 도 2에서의 제1 노즐(2a)에 상당한다.
내부 노즐(31)은, 안경 렌즈 기재(1)의 일방의 렌즈면(도 3에서는 제2 렌즈면(1b))을 향해서 수평으로 도포액을 분출시키는 것이다. 내부 노즐(31)은, 회전축(23)의 축심부를 수평 방향으로 관통하는 상태에서, 도시하고 있지 않은 브라켓에 의해서 장치 케이스(24)에 지지되어 있다.
내부 노즐(31)의 선단부는, 수평 방향으로 연장하여, 회전축(23)으로부터 돌출하여 컵(15)의 관통 구멍(17)에 통과되어, 컵(15) 내에 삽입되어 있다. 내부 노즐(31)의 선단은, 유지 부재(14)에 유지된 안경 렌즈 기재(1)의 일방의 렌즈면(도 3에서는 제2 렌즈면(1b))으로부터 미리 정한 거리만큼 이간하고 있다. 내부 노즐(31)의 타단부에는, 후술하는 캐니스터통(33)이 접속되어 있다.
외부 노즐(32)은, 안경 렌즈 기재(1)의 타방의 렌즈면(도 3에서는 제1 렌즈면(1a))을 향해서 수평으로 도포액(3)을 분출시키는 것이다. 외부 노즐(32)의 선단부는, 수평 방향으로 연장하여, 도시하고 있지 않은 브라켓을 매개로 하여 장치 케이스(24)에 지지되어 있다. 외부 노즐(32)의 선단은, 유지 부재(14)에 유지된 안경 렌즈 기재(1)의 타방의 렌즈면으로부터 미리 정한 거리만큼 이간하고 있다. 외부 노즐(32)의 타단부에는, 후술하는 캐니스터통(34)이 접속되어 있다.
캐니스터통(33, 34)은, 도포액(3)을 각각 내부 노즐(31) 및 외부 노즐(32)에 공급하는 것이다. 캐니스터통(33, 34)의 내부에는 도포액(3)이 저장되어 있으며, 이 도포액(3)이 가스압에 의해서 밀려 나와 내부 노즐(31) 및 외부 노즐(32)에 공급된다. 가스압은, 캐니스터통(33, 34)에 각각 접속된 가스압 컨트롤러(35, 36)에 의해서 제어된다. 도포액(3)을 도포함에 있어서 캐니스터통(33, 34)을 사용하는 것에 의해서, 내부 노즐(31) 및 외부 노즐(32)로부터 안경 렌즈 기재(1)를 향해서 분출하는 도포액(3)의 분출 압력과 분출량(도포량)을 정확하게 제어하는 것이 가능해진다.
내부 노즐(31) 및 외부 노즐(32)에는, 색 백(sack back) 장치(37)가 마련되어 있다. 색 백 장치(37)는, 내부 노즐(31) 및 외부 노즐(32)의 선단에 도포액(3)이 노출하여 건조되는 것을 막기 위한 것으로, 도포액 도포 후에 이들의 노즐 내를 감압하는 구성이 채용되어 있다.
또, 캐니스터통(33, 34), 가스압 컨트롤러(35, 36) 및 색 백 장치(37)에 의해서, 상술한 도포액 공급 장치가 구성된다. 또, 회전 컨트롤러(27) 및 가스압 컨트롤러(35, 36)에 의해서, 내부 노즐(31) 및 외부 노즐(32)로부터의 도포액(3)의 분출 및 회전부(12)에 의한 회전을 제어하는 제어부(컨트롤러)가 구성된다.
도 3에 나타내는 도포액 도포 장치(11)를 이용하여 상술한 안경 렌즈의 제조 방법을 실시하기 위해서는, 먼저, 렌즈 위치 결정 스텝(S1)에서, 안경 렌즈 기재(1)가 유지 부재(14)를 매개로 하여 회전 스테이지(21)에 유지된다. 도포 스텝(S2)에서는, 내부 노즐(31)과 외부 노즐(32)로부터 도포액(3)이 동시에 분출됨과 아울러, 모터(26)에 의한 구동에 의해서 안경 렌즈 기재(1)가 제1 회전 속도(V1)로 회전시켜진다. 그리고, 도포액(3)이 제1 렌즈면(1a)과 제2 렌즈면(1b)의 전역으로 펼쳐진 후, 고속 회전 스텝(S3)에서, 모터(26)의 회전이 상승하여, 안경 렌즈 기재(1)가 제2 회전 속도(V2)로 회전시켜진다.
또, 상술한 도포 스텝(S2) 및 고속 회전 스텝(S3)의 동작은, 상기 제어부의 제어에 의해서 실현된다. 보다 상세하게는, 도포액 도포 스텝(S2a)의 동작은 가스압 컨트롤러(35, 36) 및 회전 컨트롤러(27)의 제어에 의해서 실현되며, 도포 펼침 스텝(S2b) 및 고속 회전 스텝(S3)의 동작은 회전 컨트롤러(27)의 제어에 의해서 실현된다.
이 실시 형태에 의한 도포액 도포 장치(11)는, 안경 렌즈 기재(1)의 회전과, 제1 렌즈면(1a)으로의 도포액(3)의 도포와, 제2 렌즈면(1b)으로의 도포액(3)의 도포를 개별로 제어 가능한 것이다. 이 때문에, 이 실시 형태에 의하면, 도포액(3)을 제1, 제2 렌즈면(1a, 1b)에 동시에 도포하는 상기 도포 방법을 간단하게 실시하는 것이 가능한 도포액 도포 장치를 제공할 수 있다.
(제2 실시 형태)
다음으로, 본 발명의 안경 렌즈의 제조 방법의 제2 실시 형태에 대해서, 도 4 및 도 5를 이용하여 상세하게 설명한다. 도 4 및 도 5에서, 도 1 ~ 도 3에 의해서 설명한 것과 동일 혹은 동등의 부재에 대해서는, 동일 부호를 부여하여 상세한 설명을 적절히 생략한다.
이 실시 형태의 안경 렌즈의 제조 방법은, 도 3에 나타내는 안경 렌즈 기재용 도포액 도포 장치(11)를 이용하여 실시할 수 있다. 이 실시 형태에서도, 원반(圓盤) 모양의 안경 렌즈 기재(1)를 광축(C)이 수평 방향을 지향하는 상태로 처리한다. 또, 이 실시 형태에서도, 열가소성 도포액, 열경화성 도포액, 자외선 경화형 도포액 등을 사용할 수 있다.
이 실시 형태의 안경 렌즈의 제조 방법에서는, 먼저, 도 4에 나타내는 플로우 차트의 렌즈 위치 결정 스텝(S1)이 실시되고, 다음에 도포 스텝(S11)이 실시된다. 렌즈 위치 결정 스텝(S1)에서는, 도 5a에 나타내는 바와 같이, 안경 렌즈 기재(1)가 제1 노즐(2a)과 제2 노즐(2b)과의 사이에 배치된다. 안경 렌즈 기재(1)의 광축(C)은, 수평 방향을 지향하고 있다.
도포 스텝(S11)은, 제1 렌즈면(1a)에 도포액(3)을 도포하기 위한 제1 도포 스텝(S12)과, 제2 렌즈면(1b)에 도포액(3)을 도포하기 위한 제2 도포 스텝(S13)에 의해서 구성되어 있다.
제1 도포 스텝(S12)에서는, 먼저, 제1 도포액 도포 스텝(S12a)이 실시된다. 제1 도포액 도포 스텝(S12a)에서는, 도 5b에 나타내는 바와 같이, 제1 렌즈면(1a)과 대향하는 제1 노즐(2a)로부터 미리 정한 압력으로 도포액(3)이 분출된다. 이 때, 안경 렌즈 기재(1)는, 그 광축(C)이 회전 중심이 되도록, 미리 정한 회전 속도(V0)로 회전시켜진다.
회전 속도(V0)가 얻어지는 안경 렌즈 기재(1)의 회전수는, 이 실시 형태에서도 200 ~ 1000rpm이지만, 도포액 도포 스텝(S12a)을 실시하는데 최적인 안경 렌즈(1)의 회전수는, 200 ~ 700rpm이다.
도포액(3)의 분출은, 예를 들면 1 ~ 10초간 행해진다. 이 도포액(3)은, 안경 렌즈 기재(1)의 제1 렌즈면(1a)에 부착된다.
그 후, 제1 도포 펼침 스텝(S12b)이 실시된다. 또, 제1 도포 펼침 스텝(S12b)은, 도포액(3)을 제1 노즐(2a)로부터 분출시키면서 실시할 수 있다. 제1 도포 펼침 스텝(S12b)은, 도 5c에 나타내는 바와 같이, 안경 렌즈 기재(1)를 미리 정한 도포 펼침 시간만큼 제1 회전 속도(V1)로 회전시켜 행해진다. 제1 회전 속도(V1)가 얻어지는 안경 렌즈 기재(1)의 회전수는, 200 ~ 1000rpm이며, 도포 펼침 스텝(S12b)을 실시하는데 최적인 안경 렌즈(1)의 회전수는, 200 ~ 700rpm이다. 도포 펼침 시간은 0 ~ 30초이다.
다음으로, 제2 도포 스텝(S13)으로 진행하여, 제2 도포액 도포 스텝(S13a)이 실시된다. 제2 도포액 도포 스텝(S13a)에서는, 도 5d에 나타내는 바와 같이, 제2 렌즈면(1b)과 대향하는 제2 노즐(2b)로부터 미리 정한 압력으로 도포액(3)이 분출된다. 이 때, 안경 렌즈 기재(1)는, 그 광축(C)이 회전 중심이 되도록, 미리 정한 회전 속도(V0)로 회전시켜진다.
도포액(3)의 분출은, 예를 들면 1 ~ 10초간 행해진다. 이 도포액(3)은, 안경 렌즈 기재(1)의 제2 렌즈면(1b)에 부착된다.
그 후, 제2 도포 펼침 스텝(S13b)이 실시된다. 또, 제2 도포 펼침 스텝(S13b)은, 도포액(3)을 제2 노즐(2b)로부터 분출시키면서 실시할 수 있다. 제2 도포 펼침 스텝(S13b)은, 도 5e에 나타내는 바와 같이, 안경 렌즈 기재(1)를 미리 정한 도포 펼침 시간만큼 제1 회전 속도(V1)로 회전시켜 행해진다. 도포 펼침 시간은 0 ~ 30초이다.
이와 같이 제1 도포 스텝(S12)과 제2 도포 스텝(S13)이 실시되는 것에 의해, 안경 렌즈 기재(1)의 양쪽 모두의 렌즈면(1a, 1b)의 전역으로 도포액(3)이 도포되어 펼쳐진다. 그러고 나서, 고속 회전 스텝(S3)이 실시된다.
고속 회전 스텝(S3)에서는, 도 5f에 나타내는 바와 같이, 안경 렌즈 기재(1)가 제2 회전 속도(V2)로 회전시켜진다. 이 제2 회전 속도(V2)가 얻어지는 안경 렌즈 기재(1)의 회전수는, 예를 들면 1000 ~ 3000rpm 정도이다. 이 고속 회전 스텝(S3)은, 5 ~ 30초간 실시된다. 또, 제2 회전 속도(V2)는, 1000 ~ 3000rpm로 한정되지 않고, 고속 회전이 가능한 도포액 도포 장치를 이용하는 경우라면, 예를 들면 6000rpm 정도로 하는 것도 가능하다.
이 실시 형태에 나타내는 바와 같이, 안경 렌즈 기재(1)의 제1 렌즈면(1a)에 도포액(3)을 도포하여 펼친 후에 제2 렌즈면(1b)에 도포액(3)을 도포하여 펼치는 방법이라도, 상술한 제1 실시 형태에서 나타낸 방법을 채용할 때와 동등한 효과가 얻어진다. 또, 제2 렌즈면(1b)에 먼저 도포액(3)을 도포하여 펼친 후에 제1 렌즈면(1a)에 도포액(3)을 도포하는 방법을 채용했다고 해도, 동일한 결과가 얻어진다.
또, 상술한 도포 스텝(S11) 및 고속 회전 스텝(S3)의 동작은, 상기 제어부의 제어에 의해서 실현된다. 보다 상세하게는, 도포액 도포 스텝(S12a, S13a)의 동작은 가스압 컨트롤러(35, 36) 및 회전 컨트롤러(27)의 제어에 의해서 실현되며, 도포 펼침 스텝(S12b, S13b) 및 고속 회전 스텝(S3)의 동작은 회전 컨트롤러(27)의 제어에 의해서 실현된다.
(변형예)
상술한 실시 형태에서는, 안경 렌즈 기재(1)의 제1 렌즈면(1a)에 대향하는 제1 노즐(2a) 및 제2 렌즈면(1b)에 대향하는 제2 노즐(2b)을 이용하여, 각 렌즈면(1a, 1b)에 도포액(3)을 도포한다. 그러나, 본 발명에서는, 광축(C)이 수평 방향을 지향하도록 안경 렌즈 기재(1)가 배치된 상태에서 도포액(3)을 도포하는 것이 중요하며, 반드시 2개의 노즐(2a, 2b)을 이용할 필요는 없다. 예를 들면, 노즐(2a)에 의해 안경 렌즈 기재(1)의 제1 렌즈면(1a)에 도포액(3)을 도포하고, 그 후, 안경 렌즈 기재(1)를 뒤집어, 다시 노즐(2a)에 의해 안경 렌즈 기재(1)의 제2 렌즈면(1b)에 도포액(3)을 도포하도록 해도 괜찮다. 따라서, 도 3에 나타낸 안경 렌즈 기재용 도포액 도포 장치(11)는, 내부 노즐(31) 및 외부 노즐(32) 중 적어도 일방을 가지고 있으면 된다.
(실험 결과)
다음으로, 상술한 안경 렌즈의 제조 방법에 관한 실험 결과에 대해 설명한다. 제1 실시 형태 방법을 이용하여, 안경 렌즈의 렌즈면에 막을 형성했다. 일방의 렌즈면에서의 막 두께의 분포를 도 6에 실선으로 나타낸다. 비교를 위해, 특허 문헌 1에 개시된 방법으로 형성된 막의 막 두께의 분포를 파선으로 나타내고 있다. 제1 실시 형태 방법을 실시하는 경우와, 특허 문헌 1에 개시된 방법을 실시하는 경우의 상이점은, 안경 렌즈 기재(1)의 광축이 지향하는 방향뿐이다. 도 6에 나타내는 막 두께는, 안경 렌즈 기재(1)의 중심의 막 두께를 100%로 하여 그리고 있다.
도 6으로부터 알 수 있는 바와 같이, 제1 실시 형태 방법을 실시하는 것에 의해서, 특허 문헌 1에 개시된 방법을 채용하는 경우와 비교해서 막 두께의 균일화를 도모할 수 있다. 그 이유를 고찰한다.
특허 문헌 1에 개시된 방법에서는, 렌즈면이 상하 방향을 지향하는 상태에서 안경 렌즈 기재를 회전시키면서, 상부로부터 렌즈면에 도포액을 도포한다. 상면이 볼록면인 경우, 도포액은 중력의 영향에 의해 렌즈면의 외주로 흐르기 쉬워진다. 게다가, 회전에 의한 원심력도 작용하므로, 렌즈면의 중심과 외주와의 막 두께차가 현저하게 된다.
이것에 대해, 제1 실시 형태 방법에서는, 렌즈면이 수평 방향을 지향하는 상태에서 안경 렌즈 기재(1)를 회전시키면서, 수평 방향으로부터 렌즈면에 도포액(3)을 도포한다. 가령, 렌즈면 상의 A점이 렌즈면의 중심으로부터 보아 하부의 위치에 있을 때, A점의 도포액(3)에는, 중력에 의해 렌즈면의 외주를 향하는 힘이 걸린다. 그 후, 안경 렌즈 기재(1)가 180°회전하여, A점이 렌즈면의 중심으로부터 보아 상부의 위치에 오면, A점의 도포액(3)에는, 중력에 의해 렌즈면의 중심을 향하는 힘이 걸린다. 이와 같이, 안경 렌즈 기재(1)의 회전에 의해, 도포액(3)에 걸리는 중력의 영향이 상쇄된다. 이 때문에, 제1 실시 형태 방법에 의하면, 특허 문헌 1에 개시된 방법 보다도, 렌즈면의 면내에서 막 두께 분포를 균일화할 수 있다고 생각되어진다.
도 6에는 일방의 렌즈면에서의 막 두께 분포만을 나타냈지만, 타방의 렌즈면에 대해서도 일방의 렌즈면과 동일한 결과가 얻어졌다. 도 7에, 일방의 렌즈면(볼록면)에서의 막 두께 분포와, 타방의 렌즈면(오목면)에서의 막 두께 분포를 나타낸다. 비교를 위해, 도 8에, 특허 문헌 1에 개시된 방법으로 양면에 형성된 막의 막 두께 분포를 나타낸다.
특허 문헌 1에 개시된 방법에서는, 안경 렌즈 기재에 도포액을 도포할 때, 두 개의 렌즈면이 안경 렌즈 기재의 상면과 하면이 되기 때문에, 두 개의 렌즈면에서 도포액에 작용하는 중력의 영향이 크게 다르다.
이것에 대해, 제1 실시 형태 방법에서는, 안경 렌즈 기재(1)에 도포액(3)을 도포할 때, 두 개의 렌즈면이 모두 안경 렌즈 기재의 측면이 되기 때문에, 두 개의 렌즈면에서 도포액에 작용하는 중력의 영향이 동일하게 된다. 따라서, 두 개의 렌즈면에 도포액(3)을 균등하게 도포할 수 있기 때문에, 양 렌즈면에 막 두께가 동일하게 되도록 막을 형성하는 것이 가능해진다.
이상에서는 제1 실시 형태에 관한 실험 결과를 나타냈지만, 제2 실시 형태의 방법에서도 제1 실시 형태와 동일한 결과가 얻어졌다.
1 - 안경 렌즈 기재 1a - 제1 렌즈면
1b - 제2 렌즈면 2a - 제1 노즐
2b - 제2 노즐 3 - 도포액
11 - 안경 렌즈 기재용 도포액 도포 장치
12 - 회전부 13 - 도포부
31 - 내부 노즐 32 - 외부 노즐
S2, S11 - 도포 스텝 S12 - 제1 도포 스텝
S13 - 제2 도포 스텝 S3 - 고속 회전 스텝
C - 광축

Claims (8)

  1. 노즐로부터 수평 방향으로 도포액을 분출시켜, 광축이 수평 방향을 지향하도록 배치된 안경 렌즈 기재(基材)의 렌즈면에 상기 도포액을 도포하는 스텝과,
    상기 안경 렌즈 기재를 상기 광축이 회전 중심이 되도록 제1 회전 속도로 회전시켜, 원심력에 의해 상기 도포액을 상기 렌즈면에 도포하여 펼치는 스텝과,
    상기 도포액이 도포되어 펼쳐진 상기 안경 렌즈 기재를 상기 제1 회전 속도 보다도 고속의 제2 회전 속도로 회전시켜, 원심력에 의해 도포액의 잉여분을 상기 안경 렌즈 기재의 밖으로 날려지는 스텝을 구비하는 안경 렌즈의 제조 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 도포하는 스텝은, 상기 안경 렌즈 기재의 제1 렌즈면 및 제2 렌즈면에 각각 대향하는 제1 노즐 및 제2 노즐로부터 수평 방향으로 상기 도포액을 분사시켜, 상기 제1 렌즈면 및 상기 제2 렌즈면에 상기 도포액을 동시에 도포하는 스텝을 포함하며,
    상기 도포하여 펼치는 스텝은, 상기 제1 렌즈면 및 상기 제2 렌즈면에 상기 도포액을 동시에 도포한 후에, 상기 안경 렌즈 기재를 상기 제1 회전 속도로 회전시키는 스텝을 포함하는 안경 렌즈의 제조 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 도포하는 스텝은, 상기 안경 렌즈 기재의 제1 렌즈면에 대향하는 제1 노즐로부터 수평 방향으로 상기 도포액을 분사시켜, 상기 제1 렌즈면에 상기 도포액을 도포하는 스텝을 포함하고,
    상기 도포하여 펼치는 스텝은, 상기 안경 렌즈 기재를 상기 제1 회전 속도로 회전시켜, 상기 도포액을 상기 제1 렌즈면에 도포하여 펼치는 스텝을 포함하며,
    상기 도포하는 스텝은, 상기 도포액을 상기 제1 렌즈면에 도포하여 펼친 후에, 상기 안경 렌즈 기재의 제2 렌즈면에 대향하는 제2 노즐로부터 수평 방향으로 상기 도포액을 분사시켜, 상기 제2 렌즈면에 상기 도포액을 도포하는 스텝을 더 포함하고,
    상기 도포하여 펼치는 스텝은, 상기 안경 렌즈 기재를 상기 제1 회전 속도로 회전시켜, 상기 도포액을 상기 제2 렌즈면에 도포하여 펼치는 스텝을 더 포함하는 안경 렌즈의 제조 방법.
  4. 광축이 수평 방향을 지향하도록 안경 렌즈 기재가 유지된 상태에서, 상기 광축이 회전 중심이 되도록 상기 안경 렌즈 기재를 회전시키는 회전부와,
    상기 안경 렌즈 기재의 제1 렌즈면에 대향하며, 상기 제1 렌즈면을 향해서 수평 방향으로 도포액을 분출시키는 제1 노즐을 구비하는 안경 렌즈 기재용 도포액 도포 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 안경 렌즈 기재의 제2 렌즈면에 대향하며, 상기 제2 렌즈면을 향해서 수평 방향으로 상기 도포액을 분출시키는 제2 노즐을 더 구비하는 안경 렌즈 기재용 도포액 도포 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제2 노즐은, 상기 회전부의 축심부를 수평 방향으로 관통하여 마련되어 있는 안경 렌즈 기재용 도포액 도포 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 안경 렌즈 기재를 유지하는 유지 부재를 더 구비하며,
    상기 회전부는,
    상기 유지 부재에 유지된 상기 안경 렌즈 기재의 광축이 수평 방향을 지향하도록 상기 유지 부재를 유지하는 회전 스테이지와,
    상기 회전 스테이지에 접속되고 또한 상기 광축과 동일 축선 상(上)에 배치된 통 모양의 회전축을 포함하며,
    상기 제2 노즐은, 상기 회전축 내에 삽입 통과되어 있는 안경 렌즈 기재용 도포액 도포 장치.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1 노즐 및 상기 제2 노즐로부터의 상기 도포액의 분출 및 상기 회전부에 의한 회전을 제어하는 제어부를 더 구비하는 안경 렌즈 기재용 도포액 도포 장치.
KR1020157023207A 2013-02-28 2014-02-28 안경 렌즈의 제조 방법 및 안경 렌즈 기재용 도포액 도포 장치 KR20150111995A (ko)

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