KR20160041918A - 광중합 장치 및 포토크로믹 코트층을 갖는 렌즈의 제조방법 - Google Patents

Abstract

축삽통공(16a)이 형성된 베이스(16)와, 상기 축삽통공을 통과하도록 삽입되어 상기 베이스에 대해 축 방향으로 상대 이동 가능하고, 또한 축을 중심으로 하여 회전 가능하게 구성되어, 한쪽 단부에서 워크(W)를 유지하는 워크 유지 회전축부(20)와, 상기 베이스가 폐쇄가능한 개구부(35)가 형성되어 있으며, 상기 베이스가 상기 개구부의 둘레부(36)에 맞닿아 접하게 됨으로써 상기 워크를 수납하는 워크 수납실(R)을 형성하는 커버 부재(30)와, 상기 워크 수납실 내에 배치된 상기 워크에 대하여 광을 조사하는 광조사 장치(40)와, 상기 베이스와 상기 커버 부재의 상대 이동과, 상기 베이스와 상기 워크 유지 회전축부의 축 방향의 상대 이동과, 상기 워크 유지 회전축부의 회전과, 상기 광조사 장치의 광의 조사를 제어하는 제어부(60)를 갖는 광중합 장치로서, 상기 제어부는 상기 베이스를 상기 둘레부에 맞닿아 접하게 하여 상기 워크 수납실을 형성하고, 상기 워크를 상기 워크 수납실에서의 제1의 영역(R1)에서 회전시킨 후, 상기 워크 유지 회전축을 상기 베이스에 대하여 상대 이동시켜 상기 제1의 영역보다 상기 광조사 장치에 가까운 제2의 영역(R2)에 상기 워크를 배치하고, 상기 제2의 영역에 위치하는 상기 워크에 대하여 상기 광조사 장치가 광을 조사하도록 제어하는 광중합 장치가 제공된다.

Description

광중합 장치 및 포토크로믹 코트층을 갖는 렌즈의 제조방법{PHOTOPOLYMERIZATION DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING LENS HAVING PHOTOCHROMIC COATING LAYER}

본 발명은, 광중합 장치 및 포토크로믹 코트층을 갖는 렌즈의 제조방법에 관한 것이다.

포토크로믹 코트층을 갖는 렌즈는, 광(光)의 조사에 의해 색조 및 농도가 변화하는 성질을 가지며, 고기능 안경용 또는 선글라스용 렌즈로서 이용되고 있다. 예를 들어, 포토크로믹 층을 갖는 렌즈를 사용함으로써, 태양광과 같은 자외선을 포함하는 광이 조사되는 야외 등에서는 착색되어 선글라스로 기능하고, 태양 광이 조사되지 않는 실내 등에서는 퇴색하여 일반 안경으로서 기능하는 안경을 제공할 수 있다.

포토크로믹 층을 갖는 렌즈의 제조방법으로는, 광중합성의 포토크로믹 코팅제를 사용하여, 플라스틱제 등의 렌즈 기재에 대해 포토크로믹 코트층을 형성하는 방법(이하, 코팅법이라 한다)이 알려져 있다. 코팅법을 실시하는 광중합 장치는, 예를 들어, 포토크로믹성을 갖는 코팅제가 미리 적하된 워크(플라스틱 렌즈)를 소정의 속도로 회전시킴으로써 워크 전체에 코팅제를 퍼지게(延展)하고, 또한 워크를 고속 회전시킴으로써 여분의 코팅제를 떨어뜨려 원하는 두께로 조정한 후, 광조사 장치에 의해 광을 조사함으로써, 워크 표면에 포토크로믹 코트층을 형성한다. 또한 워크 표면으로부터 떨어진 여분의 코팅제가 장치 내부에서 경화하는 문제를 방지하기 위해, 코팅제를 떨어뜨리는 공정과, 광조사 장치에 의해 워크 표면의 코팅제를 경화시키는 공정을, 별도의 방(部屋)에서 실시하는 기술이 제안되어 있다.

일본 특허공개공보 제2005-296752호

그러나, 종래의 광중합 장치는, 코팅제를 떨어뜨리는 공정에 있어서, 방 내부에 노출되어있는 베이스 부분과 커버 부재의 일부를 접합시킴으로써 코팅제를 경화시키는 방을 형성하기 때문에, 접합 부분(당접 부분)에 부착된 코팅제가 방의 밀봉성을 악화시키는 문제를 가지고 있다. 즉, 코팅제를 떨어뜨릴 때, 코팅제를 경화시키는 방을 형성하는 베이스와 커버 부재의 접합 부분(당접 부분)에 코팅제가 부착될 가능성이 있으며, 상기 접합 부분에 코팅제가 부착되면 밀봉성을 저하시키는 문제를 가지고 있었다.

또한, 광조사 장치에 의한 광의 조사시에, 베이스와 광조사 장치와의 거리가 가깝기 때문에, 접합 부분 등에 잘못 부착된 코팅제가 경화하여 장치 내부를 오염시키는 문제를 가지고 있다.

본 발명은 이러한 실상을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 워크를 수납하는 워크 수납실의 밀폐성이 반복 동작으로 인해 나빠지는 문제를 방지할 수 있는 광중합 장치 및 포토크로믹 코트층을 갖는 렌즈의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 광중합 장치는,

축삽통공이 형성된 베이스와,

상기 축삽통공을 통과하도록 삽입되어 상기 베이스에 대해 축 방향으로 상대 이동 가능하고, 축을 중심으로 하여 회전 가능하게 구성되며, 한쪽 단부(端部)에서 워크를 유지하는 워크 유지 회전축부와,

상기 베이스가 폐쇄가능한 개구부(開口部)가 형성되어 있으며, 상기 베이스가 상기 개구부의 둘레부(周緣部)에 맞닿아 접하게(당접)됨으로써 상기 워크를 수납하는 워크 수납실을 형성하는 커버 부재와,

상기 워크 수납실 내에 배치된 상기 워크에 대해 광을 조사하는 광조사 장치와,

상기 베이스와 상기 커버 부재의 상대 이동과, 상기 베이스와 상기 워크 유지 회전축부의 축 방향의 상대 이동과, 상기 워크 유지 회전축부의 회전과, 상기 광조사 장치의 광의 조사를 제어하는 제어부를 갖는 광 중합 장치로서,

상기 제어부는, 상기 베이스를 상기 둘레부에 맞닿아 접하게 하여 상기 워크 수납실을 형성하고, 상기 워크를 상기 워크 수납실에서의 제1의 영역에서 회전시킨 후, 상기 워크 유지 회전축을 상기 베이스에 대해 상대 이동시켜, 상기 제1의 영역에서 상기 광조사 장치에 가까운 제2의 영역에 상기 워크를 배치하고, 상기 제2의 영역에 위치하는 상기 워크에 대해 상기 광조사 장치가 광을 조사하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 광중합 장치는, 베이스에 대해 워크 유지 회전축부가 축 방향으로 이동 가능하고, 워크 유지 회전축부를 베이스에 대해 상대 이동시켜 워크를 광조사 장치에 가깝게하여 광조사를 실시한다. 따라서, 베이스와 커버 부재가 맞닿아 접하는 부분에 코팅제가 부착되는 것을 방지하여, 워크 수납실의 밀폐성이 반복 동작으로 인해 나빠지는 문제를 방지할 수 있다. 또한, 베이스와 광조사 장치와의 거리를 유지한 상태에서, 워크만을 광조사 장치에 가깝게하여 광의 조사를 실시하기 때문에, 본래는 코팅제가 부착되길 원하지 않는 베이스 등에 코팅제가 부착하여도, 그 코팅제가 경화하여 장치 내부를 심각하게 오염시키는 문제를 억제할 수 있다.

또한, 예를 들어, 상기 제어부는 상기 제2의 영역에 배치된 상기 워크가, 상기 제1의 영역에서 회전 속도인 제1의 회전 속도보다 느린 제2의 회전 속도로 회전하도록 제어해도 된다.

워크가 제2의 영역으로 이동하여 코팅제의 경화가 이루어질 때에도, 워크의 회전을 완전히 정지시키는 것이 아니라, 느린 속도로 워크를 회전시키면서 코팅제의 경화를 실시함으로써, 형성되는 포토크로믹 코트층의 균일성을 높일 수 있다.

또한, 예를 들어, 상기 워크 수납실에 불활성 가스를 충전하는 불활성 가스 공급 수단을 가져도 되고, 상기 제어부는 상기 워크 수납실을 형성한 후, 상기 광조사 장치에 의해 상기 워크에 광을 조사하기 시작하는 사이에, 상기 워크 수납실에 불활성 가스를 충전하도록 제어해도 된다.

워크 수납실에 불활성 가스의 충전을, 여분의 코팅제를 떨어뜨리는 제어나 워크 유지 회전축부를 베이스에 대하여 상대 이동시키는 제어와 병행하여 실시함으로써, 제조에 필요한 시간을 단축하고, 생산 효율을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 따른 포토크로믹 코트층을 갖는 렌즈의 제조방법은,

베이스의 축삽통공을 통과하도록 삽입되어 상기 베이스에 대해 축 방향으로 상대 이동 가능하고, 또한 축을 중심으로 회전 가능하게 구성된 워크 유지 회전축부의 한쪽 단부에 포토크로믹 화합물을 포함하는 광중합성의 코팅제가 도포된 상기 워크를 유지시키는 공정과,

커버 부재의 개구부의 둘레부에 상기 베이스를 맞닿아 접하게 하여 상기 개구부를 상기 베이스로 폐쇄하여, 상기 워크를 수납하는 워크 수납실을 형성하는 공정과,

상기 워크를 상기 워크 수납실에서의 제1의 영역에서 회전시키는 공정과,

상기 워크 유지 회전축부를 상기 베이스에 대해 상대 이동시킴으로써, 상기 제1의 영역에 비해 상기 워크에 광을 조사하는 광조사 장치에 가까운 제2의 영역에, 상기 워크를 배치시키는 공정과,

상기 제2의 영역에 위치하는 상기 워크에 대해 상기 광조사 장치가 광을 조사함으로써, 코팅제를 경화시키는 공정을 갖는다.

상술한 광중합 장치와 마찬가지로, 본 발명에 따른 포토크로믹 코트층을 갖는 렌즈의 제조방법에 의하면, 워크 수납실의 밀폐성이 반복 동작으로 인해 나빠지는 문제나, 베이스 표면 등에서 코팅제가 경화하는 현상을 방지하여, 장치의 유지 보수(maintenance)에 소요되는 시간을 단축함으로써, 효율적인 생산을 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 광중합 장치의 개략 단면도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 광중합 장치의 동작 설명도이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 따른 광중합 장치 및 포토크로믹 코트층을 갖는 렌즈의 제조방법에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다.

제1 실시형태

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 광중합 장치(10)의 개략 단면도이다. 광중합 장치(10)는 축삽통공(16a)이 형성된 베이스(16)와, 축삽통공(16a)을 통과하도록 삽입되어 워크 유지 회전축부(20)와, 베이스(16)와 함께 워크 수납실(R)을 형성하는 커버 부재(30)와, 워크(W)에 대하여 광을 조사하는 광조사 장치(40)와, 워크 수납실(R)에 불활성 가스를 공급하는 불활성 가스 공급 수단(50)과, 각 부분의 동작을 제어하는 제어부(60)를 갖는다.

베이스(16)는 중앙에 축삽통공(16a)이 형성된 평판 모양의 형상을 가지고 있으며, 커버 부재(30)의 하방에 위치하고 있다. 베이스(16)는 도시되지 않은 구동 장치에 접속되어 있으며, 커버 부재(30)에 대하여 상하 방향으로 상대이동이 가능하다. 베이스(16)는, 베이스 상면(16b)의 단부에 밀봉 부재(18)를 구비하고 있다. 밀봉 부재(18)는 베이스(16)가 커버 부재(30)의 하방 개구부(35)를 막아 워크 수납실(R)을 형성할 때, 하방 개구부(35)의 외측 둘레부(36)에 접합하여 워크 수납실(R)을 밀봉한다.

워크 유지 회전축부(20)는, 축 본체부(23)와, 흡착 패드(24)를 가지며, 베이스(16)에 대하여 축 방향(상하 방향)으로 상대 이동 가능하고, 또한 축을 중심으로 하여 회전 가능하게 구성되어 있다. 축 본체부(23)는 베이스(16)의 축삽통공(16a)을 통과하도록 삽입되는 봉상부(棒狀部)(23a)와, 봉상부(23a)의 상단부에 접속하고 있고 봉상부(23a)로부터 축의 외경 방향으로 돌출하는 플랜지 형상부(23b)를 갖는다. 봉상부(23a)의 하단부에는, 축을 중심으로 하여 워크 유지 회전축부(20)를 회전시키기 위한 회전 모터 등의 구동 기기(도시하지 않음)와 워크 유지 회전축부(20)를 베이스(16)에 대해 축 방향으로 상대 이동시키기 위한 에어 실린더 등의 구동 기기(도시하지 않음)가 접속되어 있다. 베이스(16)에서 축삽통공(16a)의 내주벽(內周壁)에는, 축삽통공(16a)의 내주벽과 봉상부(23a)의 외주면을 밀봉하는 O링 등의 밀봉 부재(19)가 배치되어 있다.

흡착 패드(24)는 축 본체부(23)의 플랜지 형상부(23b)에 설치되어 있다. 흡착 패드(24)에는 복수의 미세구멍(細孔)이 형성되어 있으며, 흡착 패드(24)의 미세구멍에는, 봉상부(23a)의 내부를 통과하는 관통공(23c)을 통해, 워크 유지 회전축부(20)의 하단부에 접속되는 도시하지 않은 흡입 수단에서 발생된 흡인력이 전달된다. 워크 유지 회전축부(20)는 흡착 패드(24)의 상면에 워크(W)를 흡착함으로써, 상방 단부에서 워크(W)를 유지한다.

커버 부재(30)는 상하 방향으로 개구부를 갖는 커버 프레임(32)과 커버 프레임(32)의 상방 개구부를 막는 투과 판(34)을 갖는다. 커버 부재(30)의 하방에는 워크(W)의 외경보다 크고, 또한 베이스(16)의 외경보다 작은 개구 직경을 갖는 하방 개구부(35)가 형성되어 있으며, 하방 개구부(35)는 도시하지 않은 구동 기기에 의해 상승 이동한 베이스(16)에 의해 폐쇄될 수 있다(도 2(A) 참조). 즉, 베이스 상면(16b)의 외주 주변 영역에 구비된 밀봉 부재(18)가, 커버 프레임(32)에 있어서 하방 개구부(35)의 외측 둘레부(36)에 접합함으로써, 커버 부재(30)와 베이스(16)에 의해 둘러싸인 워크 수납실(R)이 형성된다. 워크 유지 회전축부(20)의 상방 단부에 유지된 워크(W)는, 워크 수납실(R)의 내부에 수납된다. 커버 프레임(32)의 하방 개구부(35)의 내측에는, 하방 개구부(35)를 링 모양으로 둘러싸도록 형성된 개구 주변 저부(底部)(37)가 구비되어 있으며, 개구 주변 저부(37)는, 워크(W)의 표면으로부터 떨어진 코팅제를 회수하기 위한 수용부로서 기능한다. 개구 주변 저부(37)에는, 회수된 코팅제를 워크 수납실(R)로부터 배출하기 위한 드레인(37a)이 형성되어 있다.

워크 수납실(R)은, 하방에 위치하는 제1의 영역(R1)과, 상방에 위치하고 있으며 광조사 장치(40)까지의 거리가 제1의 영역(R1)보다 가까운 제2의 영역(R2)을 갖는다. 도 2(A)에 나타낸 바와 같이, 베이스(16)가 워크 유지 회전축부(20)와 함께 상승하여 워크 수납실(R)이 형성된 시점에서는, 워크(W)는 제1의 영역(R1)에 위치한다. 그 후, 제어부(60)가 워크 유지 회전축부(20)의 하단부에 접속된 구동 기기를 구동하여, 워크 유지 회전축부(20) 및 워크(W)를 베이스(16)에 대하여 상승시킴으로써, 워크(W)는 제1의 영역(R1)으로부터 제2의 영역(R2)으로 이동한다(도 2(B) 참조).

제1의 영역(R1)과 제2의 영역(R2)의 경계에 상당하는 상하 방향의 위치에는, 커버 프레임(32)에 단차부(38)가 설치되어 있고, 제2의 영역(R2)의 수평 방향의 단면적은, 제1의 영역(R1)의 수평방향의 단면적보다 좁게되어 있다. 광조사 장치(40)로부터의 광을 효율적으로 워크(W)에 조사하기 위해, 제2의 영역(R2)의 커버 프레임(32)의 내주면(內周面)에는, 광을 반사하는 경면(鏡面)이 형성되어 있다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 광조사 장치(40)는, 하우징(40a)에 수납된 발광부를 가지며, 커버 부재(30)의 상방에서 워크 수납실(R)의 외부에 배치된다. 광조사 장치(40)의 발광부에서 발생한 광은 커버 부재(30)의 투과 판(34)을 투과하여 워크 수납실(R)의 내부에 입사하여, 워크(W)에 조사된다.

또한, 광조사 장치(40)에 있어서 광조사 수단은 공지의 조사 수단을 사용할 수 있다. 예를 들어, 공지의 자외선 조사 수단을 사용할 수 있으며, 발광 다이오드(LED)를 사용할 수도 있다.

불활성 가스 공급 수단은, 커버 프레임(32)의 상방에 형성되어 있는 도시되지 않은 가스 챔버에 접속되는 가스 도입구(52)와, 커버 프레임(32)의 하방과 베이스(16)에 형성된 배출구(54, 55)에 의해 구성된다. 불활성 가스 공급 수단에 있어서 가스 도입구(52) 및 배출구(54, 55)의 개폐는 제어부(60)에 의해 제어된다.

제어부(60)는, 베이스(16)와 커버 부재(30)의 상대 이동과, 베이스(16)와 축부의 축 방향의 상대 이동과, 워크 유지 회전축부의 회전을 제어한다. 보다 구체적으로는, 제어부(60)는, 베이스(16)를 상하 방향으로 이동시키는 구동 기기와, 워크 유지 회전축부(20)를 베이스(16)에 대하여 축 방향으로 이동시키는 구동 기기와, 축을 중심으로 하여 워크 유지 회전축부(20)를 회전시키기 위한 구동 기기를 제어하여, 이러한 이동 및 회전을 제어한다. 또한, 제어부(60)는 광조사 장치(40) 및 불활성 가스 공급 수단(50)을 제어함으로써, 광조사 장치(40)에 의한 광의 조사 타이밍과, 불활성 가스 공급 수단(50)에 의한 워크 수납실(R)로의 불활성 가스의 충전 동작을 제어한다. 제어부(60)에 의한 제어의 상세한 내용은 후술한다.

이하, 본 발명의 일 실시형태에 따른 광중합 장치(10)의 동작에 관하여, 도 1 및 도 2에 근거하여 설명한다.

광중합 장치(10)를 이용한 포토크로믹 코트층을 갖는 렌즈의 제조방법은, 우선 평면 또는 볼록(凸)한 모양의 곡면으로 이루어진 주 표면을 갖는 플라스틱 렌즈 등의 워크(W)의 표면에, 포토크로믹성을 갖는 코팅제가 적하 등에 의해 도포된다. 또한, 코팅제가 도포된 워크(W)를 도시하지 않은 반송 수단을 사용하여 워크 유지 회전축부(20)의 상방 단부에 적재한다. 이때, 베이스(16) 및 워크 유지 회전축부(20)는, 도 1에 나타낸 바와 같이 커버 부재(30)에 대해 하방으로 이간(離間)되어 배치되어 있다. 또한 제어부(60)는 워크 유지 회전축부(20)의 하단부에 접속되는 도시하지 않은 흡입 수단을 구동하여, 이에 의해 워크(W)는 코팅제가 도포된 표면이 상방을 향한 상태에서 흡착 패드(24)를 통해 전달되는 흡입력에 의해 유지된다.

다음으로, 제어부(60)는 베이스(16)를 구동하는 도시하지 않은 구동 기기를 구동하여 베이스(16)를 도 2(A)에 나타내는 위치까지 상방으로 이동시킨다. 이에 따라, 베이스(16)의 밀봉 부재(18)가 커버 부재(30)의 하방 개구부(35)의 외측 둘레부(36)에 맞닿아 접하게 되고, 베이스(16)와 커버 부재(30)와 워크(W)를 수납하는 워크 수납실(R)이 형성된다. 이 때, 베이스(16)를 통과하도록 삽입되는 워크 유지 회전축부(20) 및 이것에 유지된 워크(W)는 베이스(16)와 함께 상방으로 이동하고, 베이스(16)가 커버 부재(30)에 맞닿아 접하게 되어 정지한 시점에서, 워크(W)는 워크 수납실(R)의 제1의 영역(R1)에 위치한다.

다음으로, 제어부(60)는 워크 유지 회전축부(20)를 회전시키는 구동 기기를 구동하여, 워크 수납실(R)에 있어서 제1의 영역(R1)에 위치한 워크(W)를, 제1의 회전속도로 회전시킨다. 이에 의해 워크(W)의 상면에 도포된 코팅제가 원심력에 의해 퍼짐과 동시에, 여분의 코팅제가 워크(W)의 표면으로부터 떨어진다. 워크(W)의 표면으로부터 떨어진 코팅제는, 주로 커버 부재(30)의 개구부 주변 저부(37)로 회수되어, 드레인(37a)으로부터 워크 수납실(R)의 외부로 배출된다. 제1의 회전 속도는, 코팅제나 워크(W)에 따라 적절하게 조정되는데, 예를 들어 300~1500rpm 정도로 할 수 있다. 이 회전속도로 회전시켜 여분의 코팅제를 떨어뜨림으로써 워크(W) 단부에 있어서 코팅제의 액체 고임을 효율적으로 억제할 수 있다. 제어부(60)는 워크(W)를 제1의 회전속도로 소정 시간 회전시킨 후, 워크(W)의 회전 속도를 저하시킨다.

또한, 코팅제의 점도는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 23℃에서 50~500mPa/sec인 것이 바람직하다. 이 코팅제는, 광중합성의 모노머 및 포토크로믹 화합물을 포함하는 것이다. 본 발명의 장치, 방법에 의하면, 폭 넓은 점도 범위의 코팅제를 사용할 수 있다. 즉, 점도의 차이 또는 운전 조건의 차이(워크(W)의 회전수의 차이) 등에 의해, 베이스(16), 커버 부재(30)의 여러 지점에 코팅제가 부착한다 하더라도, 본 발명의 장치, 방법에 의하면, 베이스(16)와 커버 부재(30)가 맞닿아 접하는 부분에는 코팅제가 부착되지 않기 때문에, 밀봉성이 저하되는 일이 없다.

다음으로, 제어부(60)는 워크 유지 회전축부(20)를 베이스(16)에 대해 상대 이동시키는 구동 기기를 구동하여, 베이스(16)를 정지한 상태에서 워크 유지 회전축부(20) 및 이것에 유지되는 워크(W)를 상방으로 이동시킨다. 이것에 의해, 워크(W)는 도 2(B)에 나타낸 바와 같이 워크 수납실(R)에 있어서 제2의 영역(R2)에 배치된다. 또한, 제어부(60)는, 워크(W)가 제1의 영역(R1)으로부터 제2의 영역(R2)까지 이동하는 동안, 워크(W)의 회전 속도가 전술 한 제1의 회전 속도로부터, 이보다 느린 제2의 회전속도까지 저하하도록 워크 유지 회전축부(20)를 회전시키는 구동 기기를 제어한다.

워크 수납실(R)이 형성되고 나서 광조사 장치(40)에 의한 광의 조사를 개시하기까지의 사이에, 제어부(60)는 불활성 가스 공급 수단(50)을 제어하여, 워크 수납실(R)에 불활성 가스(질소)를 충전한다. 제어부(60)는 가스 도입구(52)를 열고 워크 수납실(R) 내에 불활성 가스를 도입하는 동시에, 배출구(54, 55)를 열어 내부 공기를 배출함으로써, 불활성 가스의 충전을 실시한다. 불활성 가스의 충전은, 워크(W)를 제1의 회전속도로 회전시키는 공정이나, 워크 유지 회전축부(20)를 베이스(16)에 대해 상대 이동시키는 공정과 병행하여 실시되는 것이, 제조에 필요한 시간을 단축하는 관점에서 바람직하다. 또한, 제어부(60)는, 워크 수납실(R)이 형성되기 전에, 커버 부재(30)의 내부로의 불활성 가스의 도입을 개시하여, 커버 부재(30)의 내부에 대해 예비적인 불활성 가스 치환 동작을 실시하는 것도 가능하다.

다음으로, 제어부(60)는 광조사 장치(40)를 제어하여 제2의 영역에 위치하는 워크(W)에 대하여 광을 조사시켜, 워크(W)의 표면에 퍼진 코팅제를 경화시킨다. 이것에 의해, 포토크로믹 코트층을 갖는 렌즈가 제조된다. 또한, 제어부(60)는, 워크(W)에 대하여 광을 조사하는 동안, 워크(W)가 제2의 회전 속도로 계속 회전하도록, 워크 유지 회전축부(20)를 회전시키는 구동 기기를 제어한다. 제2의 회전 속도는, 코팅제나 워크(W)에 따라 적절하게 조정되는데, 예를 들어 0~250rpm인 것이 바람직하고, 보다 균일한 코트막을 형성하기 위해서는, 20~200rpm으로 하는 것이 바람직하고, 50~150rpm으로 하는 것이 더 바람직하다.

또한, 워크(W)에 광을 조사하여 코팅제의 경화를 실시하는 것은, 제2의 영역에 워크(W)가 위치하고 있는 때이다. 다만, 제1의 회전수는 비교적 회전수가 빠르기 때문에, 코팅제가 경화하지 않으면, 워크(W)를 제1의 회전수로 회전시킬 때 광조사를 개시해도 된다. 제1의 회전수로 워크(W)를 회전시키고 나서 광조사를 할 때까지의 시간은, 짧은 시간 일수록 워크(W) 단부의 액체 고임을 억제할 수 있다. 그 때문에, 제1의 회전수로 워크(W)를 회전시키고 나서 광조사를 할 때까지의 시간은 0~10초인 것이 바람직하다.

그 중에서도, 안정적으로 평활한 코팅층(포토크로믹 코트층)을 형성하기 위해서는, 제1의 회전수로 여분의 코팅제를 떨어뜨린 후, 광조사를 개시하는 것이 바람직하다. 그 때문에, 제1의 회전수로 워크(W)를 회전시키고 나서 워크(W)를 제2의 영역으로 이동시켜 광조사를 실시하는 것이 바람직하다. 제1의 회전수로 워크(W)를 회전시키고 나서 워크(W)를 제2의 영역에서 광조사할 때까지의 시간은, 0초를 초과, 10초 이하로 하는 것이 바람직하고, 제어의 용이성, 액체 고임의 억제 효과를 고려하면, 0.1~5초로 하는 것이 보다 바람직하다.

제어부(60)는 워크(W)에 대하여 소정 시간 광을 조사시킨 후, 광조사 장치(40)를 제어하여 광의 조사를 정지시킨다.

또한, 제어부(60)는, 워크(W)의 회전을 정지시키도록 구동 기기를 제어함과 동시에, 다른 구동 기기를 제어하여, 도 1에 나타내는 상태까지 베이스(16) 및 워크 유지 회전축부(20)를 이동시킨다. 마지막으로, 포토크로믹 코팅층이 형성된 워크(W)가, 도시하지 않은 반송 수단에 의해 워크 유지 회전축부(20)의 상방 단부로부터 분리되고, 이후 동일한 동작이 반복된다.

이러한 실시형태에 따른 광중합 장치(10)에 의하면, 베이스(16)가 커버 부재(30)와 맞닿아 접하는 부분에 코팅제가 부착되는 것을 방지하여, 워크 수납실(R)의 밀폐성이 반복 동작으로 인해 나빠지는 문제를 방지할 수 있다. 또한, 베이스(16)와 광조사 장치(40)와의 거리를 유지한 상태에서, 워크(W)만을 광조사 장치(40)에 가깝게 광의 조사를 실시하기 때문에, 본래는 코팅제가 부착되길 원하지 않는 부분(개구 주변 저부(37) 이외의 부분)에 코팅제가 부착된 경우에도, 그 코팅제가 경화하여 장치 내부를 심각하게 오염시키는 문제를 억제할 수 있다. 또한, 베이스(16) 등에 부착된 코팅제는, 만약 경화한다해도 닦아냄 등에 의해 용이하게 제거하는 것이 가능하여, 광중합 장치(10)는 관리 유지성이 우수하다.

또한, 베이스(16)에 가까운 광조사 장치(40)로부터 먼 제1의 영역에서 워크(W) 속도(제1의 회전 속도)로 회전시켜 여분의 코팅제를 떨어뜨린 후, 베이스(16)로부터 멀고 광조사 장치(40)에 가까운 제2의 영역에서 워크(W)를 저속(제2의 회전 속도)로 회전시키면서 광의 조사를 실시함으로써, 균일성이 높은 포토크로믹 코팅층을 워크(W)의 표면에 형성할 수 있다.

또한, 광중합 장치(10)에 있어서, 제1의 회전 속도로 워크(W)를 회전시킨 후에 광조사 장치(40)에 의한 광의 조사를 실시할 때까지 필요한 동작은, 워크 유지 회전축부(20)를 베이스(16)에 대하여 상방으로 상대 이동시켜, 제1의 영역(R1)으로부터 제2의 영역(R2)에 워크(W)를 이동시킬 뿐이다. 따라서, 광중합 장치(10)에서는, 워크(W)를 고속으로 회전시켜 여분의 코팅제를 떨어뜨린 후에, 신속히 광의 조사에 의한 코팅제의 경화를 실시하는 것이 가능하기 때문에, 균일성이 높은 포토크로믹 코팅층을 워크(W)의 표면에 형성할 수 있다. 또한, 상술한 제조방법에서는, 코팅제를 떨어뜨린 후에도 워크(W)의 회전을 정지시키지 않고, 회전수를 떨어뜨려 회전을 계속하면서 워크(W)의 축 방향으로의 이동 및 워크(W)의 광의 조사를 실시함으로써, 워크(W)의 가장자리(緣部)에 코팅액의 고임이 형성되는 것을 억제하여, 균일성이 높은 포토크로믹 코트층을 갖는 렌즈를 얻을 수 있다. 또한, 이렇게 하여 얻어진 렌즈는, 최종적으로 렌즈로서 사용할 수 있는 유효 영역이 넓기 때문에 설계가 용이하다.

상술한 실시형태는, 본 발명의 실시의 태양(態樣)을 예시한 것이며, 본 발명을 어떠한 제한을 하는 것은 아니고, 상술한 실시형태와 다른 실시 형태가 존재하는 것은 말할 것도 없다. 예를 들면, 커버 부재(30)와 베이스(16)의 틈새를 밀봉하는 밀봉 부재(18)는, 베이스 상면(16b)이 아닌 커버 부재(30)의 외측 주변부(36)에 구비되어도 된다. 또한 커버 부재(30)의 하방 개구부(35)의 개구부 직경은, 베이스(16)의 외경과 동일하거나 이보다 약간 커도 되고, 베이스(16)의 외주면과 하방 개구부(35)의 내주면이 맞닿아 접하게 하여, 워크 수납실(R)이 형성되어도 된다.

또한, 워크 수납실(R)의 내부에는, 제1의 영역(R1)과 제2의 영역(R2)을 구분하는 칸막이가 설치되어도 된다. 이 경우, 칸막이는, 워크(W)가 제2의 영역(R2)으로 이동한 후에 워크 수납실(R)에 수평 방향으로 삽입되는 것이어도 되고, 워크 유지 회전축부(20)와 마찬가지로 상하 방향으로 이동하는 것이어도 된다. 제1의 영역(R1)과 제2의 영역(R2)을 구분하는 칸막이는, 광중합 장치(10)로부터 광이 제1의 영역(R1)에 입사하는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, 베이스(16) 등에 부착된 코팅제는 미경화의 상태로 유지되기 때문에, 닦아냄 등에 의해 용이하게 제거하는 것이 가능해진다. 또한, 이 칸막이를 설치함으로써, 적어도 제2의 영역(R2)에 불활성 가스(질소)를 충전하면 되기 때문에, 불활성 가스의 사용량을 저감할 수 있음과 동시에, 생산 시간을 단축할 수 있다.

또한, 제조 공정에 있어서, 워크(W)의 표면으로의 코팅제의 적하는, 워크(W)가 워크 유지 회전축부(20)의 상방 단부에 적재된 후에 실시해도 된다. 또한, 불활성 가스의 충전 공정에서 사용되는 불활성 가스는 질소에 한정되지 않고, 아르곤 등 기타 불활성 가스를 사용할 수도 있다. 제조에 사용되는 워크(W)는, 포토크로믹 코트층의 형성 후에 표면의 가공을 실시하는, 이른바 반제품이어도 되고, 최종 렌즈(마감 렌즈)이어도 된다. 워크(W)의 표면에 도포되는 코팅제는, 포토크로믹 화합물을 포함하는 광중합성을 갖는 코팅액이면 특별히 한정되지 않는다.

10...광중합 장치
16...베이스
16a...축삽통공
W...워크
R...워크 수납실
R1...제1의 영역
R2...제2의 영역
20...워크 유지 회전축부
30...커버 부재
35...하방 개구부
40...광조사 장치
50...불활성 가스 공급 수단
60...제어부

Claims (4)

1. 축삽통공이 형성된 베이스와,
   상기 축삽통공을 통과하도록 삽입되어 상기 베이스에 대하여 축 방향으로 상대 이동 가능하고, 또한 축을 중심으로 하여 회전 가능하게 구성되어, 한쪽 단부에 워크를 유지하는 워크 유지 회전축부와,
   상기 베이스로 폐쇄될 수 있는 개구부가 형성되어 있으며, 상기 베이스가 상기 개구부의 둘레부에 맞닿아 접하게 됨으로써 상기 워크를 수납하는 워크 수납실을 형성하는 커버 부재와,
   상기 워크 수납실 내에 배치된 상기 워크에 대하여 광을 조사하는 광조사 장치와,
   상기 베이스와 상기 커버 부재의 상대 이동과, 상기 베이스와 상기 워크 유지 회전축부의 축 방향의 상대 이동과, 상기 워크 유지 회전축부의 회전과, 상기 광조사 장치의 광의 조사를 제어하는 제어부를 갖는 광중합 장치로서,
   상기 제어부는, 상기 베이스를 상기 둘레부에 맞닿아 접하게 하여 상기 워크 수납실을 형성하고, 상기 워크를 상기 워크 수납실의 제1의 영역에서 회전시킨 후, 상기 워크 유지 회전축을 상기 베이스에 대하여 상대 이동시켜 상기 제1의 영역보다 상기 광조사 장치에 가까운 제2의 영역에 상기 워크를 배치하고, 상기 제2의 영역에 위치하는 상기 워크에 대하여 상기 광조사 장치가 광을 조사하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 광중합 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 제2의 영역에 배치된 상기 워크가, 상기 제1의 영역에서의 회전 속도인 제1의 회전 속도보다 느린 제2의 회전 속도로 회전하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 광중합 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 워크 수납실에 불활성 가스를 충전하는 불활성 가스 공급 수단을 갖고,
   상기 제어부는, 상기 워크 수납실을 형성한 후, 상기 광조사 장치에 의해 상기 워크에 광을 조사하기 시작하기까지의 사이에 상기 워크 수납실에 불활성 가스를 충전하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 광중합 장치.
4. 베이스의 축삽통공을 통과하도록 삽입되어 상기 베이스에 대하여 축 방향으로 상대 이동 가능하고, 또한 축을 중심으로 하여 회전 가능하게 구성되는 워크 유지 회전축부의 한쪽 단부에, 포토크로믹 화합물을 포함하는 광중합성의 코팅제가 도포된 상기 워크를 유지시키는 공정과,
   커버 부재의 개구부의 둘레부에 상기 베이스를 맞닿아 접하게 하여 상기 개구부를 상기 베이스로 폐쇄하여, 상기 워크를 수납하는 워크 수납실을 형성하는 공정과,
   상기 워크를 상기 워크 수납실의 제1의 영역에서 회전시키는 공정과,
   상기 워크 유지 회전축부를 상기 베이스에 대하여 상대 이동시킴으로써, 상기 제1의 영역에 비해 상기 워크에 광을 조사하는 광조사 장치에 가까운 제2의 영역에, 상기 워크를 배치시키는 공정과,
   상기 제2의 영역에 위치하는 상기 워크에 대하여 상기 광조사 장치가 광을 조사하여 코팅제를 경화하는 공정,을 갖는 것을 특징으로 하는 포토크로믹 코트층을 갖는 렌즈의 제조방법.

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