WO2006070488A1

WO2006070488A1 - 光学レンズのコーティング装置

Info

Publication number: WO2006070488A1
Application number: PCT/JP2005/003752
Authority: WO
Inventors: Masahiro Jinbo; Hiroshi Ota; Takeshi Imizu
Original assignee: Hoya Corporation
Priority date: 2004-12-27
Filing date: 2005-03-04
Publication date: 2006-07-06
Also published as: US20100012028A1; JP4743835B2; EP1832350A1; US8028650B2; EP1832350A4; JP2006181455A

Abstract

光線照射装置（１５１）は、ＵＶランプ（１５３）と、それぞれ異なった特定範囲の波長を透過、遮断する第１、第２の光学フィルター（１６４，１６５）と、第１、第２の光学フィルター（１６４，１６５）をＵＶランプ（１５３）と光学レンズとの間に選択的に介在させるフィルター切替機構（１６２）とを備えている。第１の光学フィルター（１６４）は、遮断波長が第２の光学フィルター（１６５）の遮断波長より相対的に長い。また、第１の光学フィルター（１６４）はコーティング溶液の硬化開始から一定時間経過するまではＵＶランプ（１５３）と光学レンズとの間に介在され、一定時間が経過すると第２の光学フィルター（１６５）が第１の光学フィルター（１６４）の代わりにＵＶランプ（１５３）と光学レンズとの間に介在される。

Description

光学レンズのコーティング装置

技術分野

[0001] 本発明は、レンズ表面に塗布したコーティング溶液を紫外線の照射によって硬化させコーティング被膜を形成する光学レンズのコーティング装置に関するものである。背景技術

[0002] 光学レンズ、特に眼鏡レンズの製作にお!、ては、遮光性、防眩性、調光性、耐擦傷性等を向上させるために、眼鏡レンズの表面にその目的に応じた材質のコーティング被膜を形成することが行われている。このようなコーティング被膜の形成については、 1986年 5月 22日に株式会社メディカル葵出版が発行した「眼鏡」の p.81— 83に記載されている。また、コーティング被膜を自動的に形成する装置については、特開 200 0— 334369号公報、特開 2004— 290857号公報等【こ開示されて!ヽる。

[0003] 特開 2000— 334369号公報に記載されたレンズのコーティング装置は、レンズ表面にコーティング溶液を塗布する工程から、紫外線の照射によってコーティング溶液を硬化させる工程までの一連の工程を自動的に行うようにしてヽる。コ一ティング溶液の硬化に際しては、硬化ステーション内の空気を窒素ガスに置換している。

[0004] 特開 2004— 290857号公報に記載されたコーティング装置は、光重合を実施する光重合室と、この光重合室の前室である重合予備室とを設け、これら両室内の空気を不活性ガスに置換するようにして、る。光硬化性コーティング剤の重合に際しては、コーティング剤が塗布されたレンズを予め重合予備室に収納して予備室内の空気を窒素ガスに置換し、次に光重合室に移動させて紫外線を照射することによりコーテイング剤を重合させるようにしている。重合予備室を設けた理由は、光重合室における窒素ガスの置換に要する時間を短縮し、均一な膜厚を得るとともに発色時の色むらやレンズの光学特性の低下を防止するためである。

[0005] 眼鏡レンズに形成するコーティング被膜の材質としては、通常光重合開始剤を添加した UV硬化樹脂が用いられる。光重合開始剤としては、内部硬化と表面硬化に寄与する 2種類の UV重合開始剤を混合した混合物が用いられる。内部硬化性の UV 重合開始剤としては、一般にビスァシルフォスフィンオキサイド (BAPO)やビス（2, 6 —ジメトキシベンゾィル）—2, 4, 4—トリメチルーペンチルフォスフィンオキサイドが用いられ、表面硬化性の UV重合開始剤としては、例えば特開 2000— 334369号公報に記載されて、る 1-ヒドロキシーンクロへキシルーフエ-ルーケトンが用いられる。 BAPO は、長波長側での光感度を高め、膜内奥部の硬化を促進させることが可能であり、特に厚膜や光透過性の低、顔料、インキコーティング等の材料には非常に有効な重合開始剤である。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] 通常、眼鏡レンズに周囲の明るさによって透過光量を調整するフォトクロコート膜を形成する場合、眼鏡レンズの被コーティング面に UV重合開始剤を混入した UV硬化型の調光用コ一ティング溶液を塗布し、このコ一ティング溶液に UVを照射して硬化させることにより、フォトクロコート膜を形成する。 UVの照射に際しては、 UVフィルタ一を用いて特定範囲の波長を透過、遮断している。例えば、約 320— 350nm以下の短波長の光を遮断し、それ以上の長波長の光を透過させる UVフィルターを用いている。

[0007] しカゝしながら、調光用のコーティング被膜の場合は、遮光性、防眩性、耐擦傷性等の他のコーティング被膜の膜厚が通常 1 _{μ m}程度であるのに対して、膜厚が 5 μ m、好ましくは 30 /z m以上と相対的に厚いため、表面硬化の進行が過剰になると、内部側のフォトクロ層のラジカル反応部位どうしの反応確率が低下したり長波長側の UV 力 Sフォトクロ層の内部にまで届力なくなるため、膜内部の硬化に長時間を要し、生産性が低下するという問題があった。このような従来の問題について、先に示した特開 2 000— 334369号公報、特開 2004— 290857号公報に記載されたコーティング装置は、いずれも何らの対策も講じていない。

[0008] 本発明は上記した従来の問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、遮断波長が異なる複数種の光学フィルターを用いることによりコーティング溶液の硬化処理を短時間に行うことができ、生産性を向上させることができる光学レンズのコーティング装置を提供するところにある。課題を解決するための手段

[0009] 上記目的を達成するために本発明は、光学レンズの被コーティング面に塗布したコ一ティング溶液に紫外線を照射して硬化させる光源と、前記光源と前記光学レンズとの間に配設されたフィルター切替機構とを備え、前記フィルター切替機構は、前記光源から出た紫外線のうちそれぞれ異なった特定範囲の波長を透過、遮断する少なくとも第 1、第 2の光学フィルターと、前記第 1、第 2の光学フィルターを前記光源と前記光学レンズとの間に選択的に介在させるフィルター切替手段とで構成されているものである。

発明の効果

[0010] 本発明においては、遮断波長が相対的に異なる少なくとも第 1、第 2の光学フィルタ一を備えているので、コーティング溶液の硬化処理開始時においては相対的に遮断波長の長い第 1の光学フィルターを用いると、長波長側での感度を高めることができ、コーティング溶液の膜内部の硬化を促進させる。その後、遮断波長が相対的に短い第 2の光学フィルターを用いることにより、膜の内外全体を硬化させる。これにより、膜内部から表面までが均質なコーティング被膜を形成することができる。また硬化時間を短縮することができ、生産性が向上する。

特に、本発明は膜厚が厚、フォトクロコート膜の成膜に用いて好適である。図面の簡単な説明

[0011] [図 1]図 1は、本発明に係る光学レンズのコーティング装置の一実施の形態の一部を破断して示す外観斜視図である。

[図 2]図 2は、同コーティング装置のクリーンルーム内の各種装置、手段等の配置関係を示す概略平面図である。

[図 3]図 3は、塗布装置の外観斜視図である。

[図 4]図 4は、同塗布装置の概略側断面図である。

[図 5]図 5は、コーティング溶液のへら機構とレンズ外周用溶液平滑化機構を示す外観斜視図である。

[図 6]図 6は、コーティング溶液の回収装置を示す外観斜視図である。

[図 7]図 7は、レンズラックを硬化部に移動させた状態を示す外観斜視図である。 [図 8]図 8は、レンズラックの平面図である。

[図 9]図 9は、図 8の IX— IX線断面図である。

[図 10]図 10は、光線照射装置とフィルター切替機構の正面図である。

[図 11]図 11は、同光線照射装置とフィルター切替機構の側面図である。

発明を実施するための最良の形態

[0012] 以下、本発明を図面に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。

図 1および図 2において、全体を符号 1で示すコーティング装置は、床面に設置された前後方向に長い立方体の筐体 3を備えている。このコーティング装置 1は、レンズ表面にコ一ティング溶液を塗布し、光線の照射〖こよって硬化させることによりコーテイング被膜を形成する一連の作業を自動的に行う装置である。

[0013] また、このコーティング装置 1は、眼鏡フレームに装着される 2枚一組からなる眼鏡レンズ 2に対してコーティング溶液の塗布作業と、コーティング溶液の硬化作業を連続して行うことができる装置である。眼鏡レンズ 2に塗布されるコーティング溶液としては、紫外線硬化型の調光用コーティング溶液が用いられる。

[0014] 眼鏡レンズ 2は、被コーティング面 2aである凸面が所定の曲率半径の光学面に研磨仕上げされ、凹面が未加工のまたは光学面に研磨された円形のプラスチックレンズであって、外径が例えば、 65mm、 70mm, 75mm, 80mm等の種類がある。なお、 2枚一組からなる眼鏡レンズ 2を左眼用と右眼用を区別して説明する場合は、左眼用レンズには添え字「L」を付し、右眼用レンズには添え字「R」を付して示す。

[0015] コーティング装置 1の筐体 3は、複数本のフレームを接合して形成した箱型の骨組構造体 4と、この骨組構造体 4の底板 5と、骨組構造体 4の内部を上下 2つの室 6, 7 に仕切る基台 8と、下方の室 6の各壁面を構成する不透明な開閉自在な扉 9と、上方の室 7の各壁面および天井面を構成するプレート 10等で構成されている。

[0016] 下方の室 6の内部には、制御盤 11、窒素ガス供給装置 12、紫外線コントローラ 13 、コーティング溶液回収装置 14の一部構成部材等が収納されている。制御盤 11は、後述する第 1一第 6の搬送手段、塗布装置 42、光線照射装置 151等をシーケンス制御するためのものであり、図示を省略した外部入力装置が接続されている。外部入力装置としては、例えばパーソナルコンピュータが用いられ、第 1一第 6の搬送手段、塗布装置 42、光線照射装置 151等の動作のタイミング、動作時間等を各眼鏡レンズ 2L, 2Rに応じて設定し、その信号が制御盤 11に入力される。

[0017] 一方、上方の室 7の内部には、第 1一第 6の搬送手段、塗布装置 42、光線照射装置 151等が収納されている。また、上方の室 7は、清浄な空気が供給管 15によって上から下に向けて供給されることにより内圧が大気圧より若干高いクリーンルームを形成している。このため、以下の説明では上方の室 7をクリーンルーム 7と呼ぶ。タリーンルーム 7の壁面および天井面を形成するプレート 10のうち、壁面を形成するプレート 10には透明なプラスチック板が用いられている。また、壁面のうちクリーンルーム 7の前面を形成するプラスチック板 10aは、開閉自在な扉を形成している。一方、天井面を形成するプレート 10にはステンレス板が用いられている。

[0018] クリーンルーム 7の内部は、大きく分けて 3つの領域、すなわちトレー搬送部 21、塗布部 22および硬化部 23とからなる。トレー搬送部 21は、 2枚一組の眼鏡レンズ 2L, 2Rを収納するトレー 24を装置の前方力も後方に向けて搬送する部分である。このトレー搬送部 21は、クリーンルーム 7内の右側部の前後方向全長にわたる領域である。塗布部 22は、眼鏡レンズ 2の被コーティング面 2aにコーティング溶液を塗布する部分であり、トレー搬送部 21の左側でかつクリーンルーム 7の前半部分の領域である。硬化部 23は、眼鏡レンズ 2の被コーティング面 2aに塗布されたコーティング溶液を硬化させる部分であり、塗布部 22より後方の領域である。

[0019] トレー 24は、プラスチックの射出成形によって箱型に形成されており、上面に各眼鏡レンズ 2L, 2Rが被コーティング面 2aを上にしてそれぞれ載置される 2つの載置部を有し、後壁に当該トレー 24の識別番号を示すバーコード 25が貼付されている。トレ一 24への眼鏡レンズ 2の装着およびトレー 24へのバーコード 25の貼付作業は作業者によって行われる。

[0020] トレー搬送部 21には、トレー 24をコーティング装置 1の前方力も後方に向力つて搬送する第 1の搬送手段 30が設けられている。第 1の搬送手段 30としては、モータによつて間欠的に駆動されるベルトコンベア 30Aが用いられる。ベルトコンベア 30Aの前端部はクリーンルーム 7の前面側プラスチック板 10aに設けた開口部 31から前方に突出し、後端部は同じくクリーンルーム 7の後面側プラスチック板 10bに設けた開口部 32から後方に突出している。ベルトコンベア 30Aは、未処理の眼鏡レンズ 2を収納したトレー 24が前端部に載置されると走行してトレー 24をクリーンルーム 7内の第 1の受渡位置 T まで搬送すると一時停止する。

1

[0021] 第 1の受渡位置 T は、クリーンルーム 7内の右側部前方部分、すなわち前面側ブラ

1

スチック板 10aの開口部 31に近い部分であり、この第 1の受渡位置 T 付近にはベル

1

トコンベア 30A上のトレー 24を係止する図示を省略したトレーストツパと、バーコード 25を光学的に読み取るバーコードリーダ 35が配設されている。

[0022] バーコードリーダ 35は、第 1の搬送手段 30の左右両側板に設けた門型の取付板 3 6に取付けられている。バーコードリーダ 35がトレー 24に貼付されているバーコード 2 5を読み取ると、その信号は図示しないホストコンピュータに送られる。ホストコンビュータは、バーコード信号が入力されると、当該トレー 24に収納されている各眼鏡レンズ 2L, 2Rのレンズ度数、外径、中心厚等のコーティングに必要なレンズ情報を外部入力装置に送出する。

[0023] また、外部入力装置はホストコンピュータからレンズ情報信号を受け取ると、それに基づ、て制御部 11に信号を送出する。制御盤 11は外部入力装置力の信号に基づいて駆動信号を出力し、第 2の搬送手段 44を動作させる。

[0024] 第 2の搬送手段 44は、各眼鏡レンズ 2L, 2Rをそれぞれ 3本の挟持ピン 47によって挟持する左右一対の挟持手段 46A, 46Bを備えている。これらの挟持手段 46A、 46 Bは、クリーンルーム 7の前端部上方に左右方向に延在するように設けたレール 45に互いに接近離間自在に設けられており、モータの駆動によって第 1の受渡位置 T と

1 第 2の受渡位置 T の間を往復移動するように構成されている。眼鏡レンズ 2を挟持す

2

る 3本の挟持ピン 47は、同一円周上に略等間隔おいて配設され、モータの駆動によつて同期して開閉するように構成されて!ヽる。

[0025] また、一対の挟持手段 46A, 46Bは、レール 45に上下動自在に設けられており、通常は第 1の受渡位置の上方に待機している。この待機状態において、一対の挟

1

持手段 46A， 46Bは、トレー 24内の眼鏡レンズ 2L， 2Rの間隔 d と同一の間隔を保

2

持している。そして、一対の挟持手段 46A， 46Bは、トレー 24が第 1の受渡位置 T

1 に搬送されてきて停止すると、下降してその内部に収納されている各眼鏡レンズ 2L, 2Rを 3本の挟持ピン 47でそれぞれ挟持すると、再び上昇して第 2の受渡位置 T の

2 上方に搬送して停止する。次いで、一定量下降して挟持ピン 47を開くことにより各眼鏡レンズ 2L, 2Rを各レンズ載置台 41にそれぞれ載置する。このとき、一対の挟持手段 46A, 46Bの間隔は、 2つのレンズ載置台 41の間隔 d に変更される。この間隔 d

1 1 は、トレー 24に収納されている 2つの眼鏡レンズ 2L, 2Rの間隔 d より大きく設定され

2

ている。レンズ載置台 41への眼鏡レンズ 2の受け渡し作業が終了すると、一対の挟持手段 46A, 46Bは再び上昇して元の待機位置である第 1の受渡位置 T の上方に

1 復帰する。

[0026] 一対の挟持手段 46A, 46Bがトレー 24内の眼鏡レンズ 2を取り出して第 1の受渡位置 T から第 2の受渡位置 T に搬送すると、トレー 24は空になる。トレー 24が空にな

1 2

ると、ベルトコンベア 30Aは再び駆動して空になったトレー 24を後述する第 7の受渡位置 T まで搬送すると停止し、この位置にトレー 24を待機させる。

7

[0027] 2枚一組の眼鏡レンズ 2L, 2Rが載置される 2つのレンズ載置台 41の後方には塗布装置 42が配設されており、これらによって塗布部 22を構成している。

[0028] 図 3—図 6において、塗布装置 42は、第 1の載置台 41の後方に設置された塗布容器 50と、この塗布容器 50内に落下した余剰のコーティング溶液 63を再使用するために回収するコーティング溶液回収装置 14等を備えて、る。

[0029] 塗布容器 50は、上方に向力つて開放する左右方向に長い直方体の容器力もなり、内部には各眼鏡レンズ 2L, 2Rが設置される左右一対の回転台 51と、各回転台 51を個々独立に回転させる 2つのステッピングモータ 56が配設されている。また、塗布容器 50の上方には、各眼鏡レンズ 2L, 2Rの被コーティング面 2aにコーティング溶液 6 3を滴下する左右一対のコーティング溶液滴下手段 52と、各眼鏡レンズ 2L, 2Rの被コーティング面 2aの外周縁部に溜まる余分なコーティング溶液 63を取り除くへら機構 53と、各眼鏡レンズ 2L, 2Rのコバ面 2bに付着しているコーティング溶液 63の膜厚を平滑化させるレンズ外周用溶液平滑化機構 54が配設されている。

[0030] 回転台 51は、載置された眼鏡レンズ 2を真空吸着するとステッピングモータ 56によつて回転され、眼鏡レンズ 2の被コーティング面 2aに滴下されているコーティング溶液 63を遠心力によって薄く伸ばして膜厚を均一化させる。回転台 51の回転速度は、低速、高速の順で二段階に切り替えられる。低速時の回転数は 15rpm程度、高速時の回転数は 54rpm程度である。左右一対の回転台 51の間隔は、第 1の載置台 41の間隔 d と等しい。一対の回転台 51の間隔をトレー 24内の 2つの眼鏡レンズ 2の間隔

1

d より大きくした理由は、遠心力によって各眼鏡レンズ 2L, 2R力飛散するコーティ

2

ング溶液 63が隣りに位置する他方の眼鏡レンズに付着しな、ようにするためである。塗布容器 50の上板の下面で各眼鏡レンズ 2L, 2Rが挿入される各開口部 58の周りには、遠心力によって各眼鏡レンズ 2から飛散したコーティング溶液 63が他方の眼鏡レンズ 2に付着するのを防止する邪魔板 59が取付けられている。

[0031] 各コーティング溶液滴下手段 52は、ノズル 60と、コーティング溶液 63を貯蔵する交換可能な容器 61と、コ一ティング溶液 63の滴下時にノズル 60を容器 61とともに上下および前後方向に移動させる駆動装置 66等を備え、塗布容器 50の上方に各回転台 51に対応するようにそれぞれ配設されて、る。容器 61内のコーティング溶液 63は、所定の圧力が加えられることによりノズル 60から所定量押し出され、眼鏡レンズ 2の被コーティング面 2aに滴下される。

[0032] コーティング溶液 63としては、光重合開始剤を配合した UV硬化型の調光用組成物が用いられる。光重合開始剤としては、内部硬化と表面硬化に寄与する 2種類の UV重合開始剤を混合した混合物が用いられる。内部硬化性の UV重合開始剤としては、前述した BAPOまたはビス（2, 6—ジメトキシベンゾィル )—2, 4, 4—トリメチルーペンチルフォスフィンオキサイドが用いられる。表面硬化性の UV重合開始剤としては、前述した 1ーヒドロキシーンクロへキシルーフエ-ルーケトンが用いられる。

[0033] 図 3および図 4において、コーティング溶液滴下手段 52の駆動装置 66は、第 1のスライド板 68と、このスライド板 68を前後方向に移動させる第 1のモータ 69と、この第 1 のモータ 69の回転を第 1のスライド板 68に伝達するボールねじ 70等を備えている。第 1のスライド板 68は、クリーンルーム 7の天井面に設けた左右一対のガイドバー 67 に前後方向に移動自在に配設されている。また、第 1のスライド板 68の下方には、上下シリンダ 72によって上下動される第 2のスライド板 71が配設されている。上下シリンダ 72は、第 1のスライド板 68に固定されている。第 2のスライド板 71には、左右一対力もなる第 3のスライド板 75と、これらのスライド板 75をそれぞれ個々独立に上下動させる左右一対力もなる第 2のモータ 76が配設されている。第 3のスライド板 75は、第 2 のスライド板 71の前面に取付けた左右一対のガイドバー 74によって上下動自在に保持されており、第 2のモータ 76の回転がボールねじ 78を介して伝達されるように構成されている。そして、各第 3のスライド板 75の前面には、コーティング溶液滴下手段 52がそれぞれ取付けられて、る。

[0034] このような駆動装置 66は、コーティング溶液滴下手段 52がコーティング溶液 63を眼鏡レンズ 2上に滴下する際、ノズル 60が眼鏡レンズ 2の外周から中心に向力つて螺旋状に移動するようにコーティング溶液滴下手段 52を駆動制御する。コーティング溶液 63は、眼鏡レンズ 2の被コーティング面 2aに滴下されると、回転台 51の回転による遠心力によって被コーティング面 2a全体に広がり、その一部は飛散して塗布容器 50 内に落下する。

[0035] このように、塗布装置 42によって各眼鏡レンズ 2L, 2Rの被コーティング面 2aにコ一ティング溶液 63をそれぞれスピンコ一トすると、コ一ティング溶液 63は被コ一ティング面 2aの外周縁部において表面張力により膜厚が厚くなつて盛り上がる。この被コーティング面 2aの外周縁部におけるコーティング溶液 63の膜厚が厚い場合、次工程である硬化工程において紫外線の照射によってコーティング溶液 63を硬化させたとき、コーティング被膜に皺が発生するおそれがある。

[0036] このため、塗布装置 42は、各眼鏡レンズ 2L, 2Rの被コーティング面 2aの外周縁部における余分なコーティング溶液 63を取り除き、膜厚を均一化させるへら機構 53を備えている。

[0037] 図 5において、へら機構 53は、第 3のスライド板 75に取付けられた支持アーム 80と、この支持アーム 80の先端部にノズル 60の左側に位置するように取付けられた取付板 82と、この取付板 82の下端に取付けられたホルダー 83と、このホルダー 83の前端面に形成したスリット 84に着脱可能に差し込み固定されたへら板 85等で構成されている。ホルダー 83は、垂直線に対して眼鏡レンズ 2方向に所要角度、例えば 45° 傾斜するように支持アーム 82に取付けられている。このため、へら板 85もホルダー 8 3と同一角度で同方向に傾斜している。また、へら板 85は、コーティング溶液滴下手段 52の前後方向、すなわち図 5の矢印 A、 B方向に対して後端側が前端より眼鏡レンズ 2から離間するように所要角度、例えば 30° 傾斜している。つまり、へら板 85は垂直線および前後方向の水平線に対して交差するように傾いた状態でホルダー 83 に取付けられている。このため、へら機構 53の使用時にへら板 85は前端が眼鏡レンズ 2Lの被コーティング面 2aの外周縁左側縁に接触し、眼鏡レンズ 2Lの回転により被コーティング面 2aの外周縁全周にわたって溜まっている余分なコーティング溶液 63 を肖 IJぎ落とす。

[0038] このようなへら機構 53は、コーティング溶液を滴下しない不使用時において眼鏡レンズ 2Lの後方に待機しており、コーティング溶液 63が滴下されると第 1のスライド板 6 8の前進移動によって眼鏡レンズ 2Lの左側方に移動し、へら板 85の前端縁を被コーティング面 2aの外周縁に接触させると、被コーティング面 2aの外周縁全周にわたつて溜まっている余分なコーティング溶液 63をへら板 85によって削ぎ落とす。このときの眼鏡レンズ 2の回転方向は、図 5において時計方向である。ここで、図 5においては左眼用眼鏡レンズ 2Lのへら機構 53について説明した力右眼用の眼鏡レンズ 2Rのへら機構 53も全く同一構造であるため、その説明を省略する。

[0039] また、塗布装置 42によって各眼鏡レンズ 2L, 2Rの被コーティング面 2aにコーティング溶液 63をスピンコ一トすると、コ一ティング溶液 63は被コ一ティング面 2aの外周縁部より外周面 2bに沿って垂れ下がり、筋状に盛り上がる。このため、塗布装置 42 はさらに一対のレンズ外周用溶液平滑化機構 54を各眼鏡レンズ 2L, 2Rに対応して設け、これによつて外周面 2bに付着しているコーティング溶液 63を外周面 2b全体に薄く広げることにより膜厚を平滑化させるようにしている。

[0040] レンズ外周用溶液平滑化機構 54は、駆動装置 90によって作動される保持機構 91 と、一対のコーティング溶液除去部材 92とを備えている。駆動装置 90としては、エアシリンダが用いられる。保持機構 91は、伸縮自在なパンダグラフ機構力なり、通常は引張りコイルばね 93によって折り畳まれた状態に保持されており、作動時に駆動装置 90の駆動により引張りコイルばね 93に抗して伸長すると、一対のコーティング溶液除去部材 92を眼鏡レンズ 2Lの外周面 2bに所定圧で押し付けるように構成されている。

[0041] コーティング溶液除去部材 92は、吸着性に優れた発泡榭脂、好ましくはスポンジによって円柱状に形成され、パンダグラフ機構 91の前端に取付けた取付板 94の表面に前後方向に所定の間隔をお、て垂直に取付けられており、回転中の眼鏡レンズ 2 Lの外周面 2bに押し付けられることにより、外周面 2bに付着しているコーティング溶液 63を外周面全体に薄く引き延ばし、均一な膜厚にする。なお、へら機構 53とレンズ外周用溶液平滑化機構 54は、コーティング溶液滴下手段 52によるコーティング溶液 63の滴下後に略同時に作動するように構成されて、る。

[0042] 図 6において、眼鏡レンズ 2の被コーティング面 2aから遠心力で飛散したり、へら機構 53やレンズ外周用溶液平滑化機構 54によって取り除かれた余分なコーティング溶液 63は、塗布容器 50内に落下すると回収装置 14によって回収され再利用される。このコーティング溶液 63の回収装置 14は、吸引ポンプ 100と、コーティング溶液 63 を回収する複数本の回収容器 101とを備えている。吸引ポンプ 100は、図 1に示す筐体 3の下方の室 6に収納されている。複数本の回収容器 101は、パイプ 102によつて直列に接続されている。ノイブ 102の一端は、吸引ポンプ 100に接続され、他端側が二股に分岐されて塗布容器 50内に挿入され、各へら機構 53の真下にそれぞれ位置付けられている。

[0043] 再び図 1および図 2において、塗布部 22の上方には、第 2、第 3および第 4の受渡位置 Τ , Τ , T 間を往復移動する第 3の搬送手段 110が設けられている。第 3の受

2 3 4

渡位置 T は、塗布装置 42が配置されている位置である。第 4の受渡位置 T は、第 3

3 4 の受渡位置 T より後方の位置で、空のレンズラック 120が待機している位置である。

3

[0044] 第 3の搬送手段 110は、図 1に示すようにクリーンルーム 7の左内壁に設けた水平なレール 111に前後方向に移動自在に設けられたスライダー 112と、このスライダー 11 2を往復移動させる図示を省略したモータと、スライダー 112に上下動自在に設けられた右方に延在する水平な取付板 113と、この取付板 113を上下動させる図示を省略した駆動装置と、取付板 113の下面に取付けられた左右一対の挟持手段 114A, 114B等で構成されている。

[0045] 各挟持手段 114A, 114Bは、各眼鏡レンズ 2L, 2Rの外周面 2bを挟持する開閉自在な 4本の挟持ピン 116と、これらの挟持ピン 116を開閉させる図示を省略したモータ等の駆動装置を有し、第 2の受渡位置 T一第 4の受渡位置 T 間を往復移動するように構成されている。 4本の挟持ピン 116は、左右前後にそれぞれ 2本ずつ設けられ、前後に対向する 2本の挟持ピンが互いに接近離間するように構成されて、る。

[0046] このような一対の挟持手段 114A, 114Bは、通常第 2の受渡位置 T の上方に待機

2

しており、各第 1の載置台 41に眼鏡レンズ 2L, 2Rが載置されると、下降してこれらのレンズを保持すると再び上昇して第 3の受渡位置 T に搬送し、塗布容器 50内の各

3

回転台上 51に受け渡す。また、塗布装置 42による眼鏡レンズ 2へのコーティング溶液 63の塗布が終了すると、一対の挟持手段 114A, 114Bは、各回転台 51上のコーティング溶液 63が塗布された眼鏡レンズ 2L, 2Rを再び把持して塗布容器 50から取り出し、第 4の受渡位置 T の上方に搬送して停止する。そして、一対の挟持手段 11

4

4A, 114Bは下降することにより第 4の受渡位置 T に待機している空のレンズラック 1

4

20に眼鏡レンズ 2L, 2Rをそれぞれ収納するように駆動制御される。

[0047] 一対の挟持手段 114A, 114Bの間隔は、第 1の載置台 41, 41の間隔 d と同一に

1 保持されている。塗布容器 50の各眼鏡レンズ 2L, 2Rを収納する収納部の上面開口部 58は、第 3の搬送手段 110による眼鏡レンズ 2の収納、取出しを容易にするために、挟持ピン 116が最大に開いた状態におけるこれらピンに外接する円よりも大きい円形に形成されている。また、この開口部 58には、図 5に示すようにレンズ外周用溶液平滑化機構 54の保持機構 91の進退を可能にする U字状の溝 58Aが形成されている。

[0048] 図 7—図 9において、レンズラック 120は、ベースプレート 121上に配設され各眼鏡レンズ 2L, 2Rを個々に収納する 2つのケース、すなわち左眼用眼鏡レンズ 2Lを収納する固定ケース 122Aと、右眼用眼鏡レンズ 2Rを収納する可動ケース 122Bとを備えている。

[0049] ベースプレート 121は、上プレート 121Aと下プレート 121Bとからなり、上プレート 1 21Aが下プレート 121B上に上下動自在に設置されている。一方、下プレート 121B は、前後方向に平行に延在する左右一対のガイドバー 124によって摺動自在に支持されており、図 2に示す第 4の搬送手段 147によって第 4の受渡位置 T と硬化部 23

4

と第 5の受渡位置 T の間を往復移動されるように構成されている。第 4の搬送手段 1

5

47としては、例えばモータによって駆動されるベルトが用いられる。 [0050] 固定ケース 122Aは、上プレート 121Aの上面左端部に固定されており、眼鏡レンズ 2Lを収納する上方に開放した収納部 125を有している。収納部 125は、眼鏡レンズ 2Lを収納する穴部 125Aと、この穴部 125Aに一端がそれぞれ連通する前後方向に長い左右一対のピン用溝部 125Bとで構成されている。さらに、収納部 125の内壁には、眼鏡レンズ 2Lの外周縁部の左右両端部を支持する左右一対のレンズ載置部 126がー体に突設されている。

[0051] 穴部 125Aは、眼鏡レンズ 2の挿入、取出しを容易にするために、上方に向力つて拡径化するテーパ状に形成されている。また、テーパ状の穴部 125Aは、後述する光線照射装置 151によるコーティング溶液 63の硬化時において眼鏡レンズ 2Lの外周縁部に対する紫外線の照射を容易にする。

[0052] ピン用溝部 125Bは、第 3の搬送手段 110の挟持手段 114Aによって眼鏡レンズ 2 Lを収納部 125内に収納する際、 4本の挟持ピン 116が挿入される溝である。ピン用溝部 125Bは、後述する第 5の搬送手段 171による眼鏡レンズ 2Lの取り出しを可能にしている。

[0053] さらに、固定ケース 122Aには、コーティング溶液 63の硬化時に収納部 125内の空気を排気し不活性ガスに置換するために、 Oリング 128と、空気排気用通路 129および不活性ガス供給用通路 130が設けられて、る。不活性ガスとしては窒素ガスが用いられる。

[0054] Oリング 128は、固定ケース 122Aの上面で収納部 125の周囲に形成した環状溝 1 27に嵌着されている。

[0055] 空気排出用通路 129は、固定ケース 122Aの肉厚内に形成されて一端が収納部 1 25の内壁に開口し、他端が配管 131を介して図示を省略した真空ポンプに接続されている。不活性ガス供給用通路 130は、同じく固定ケース 122Aの肉厚内に形成されて一端が収納部 125の底面中央に開口し、他端が配管 132によって図 1に示す窒素ガス供給装置 12に接続されている。このため、収納部 125には、不活性ガスとして窒素ガス供給装置 12から窒素ガスが供給される。さらに、収納部 125の内部中央で眼鏡レンズ 2Lの真下には、窒素ガスによる眼鏡レンズ 2Lの浮き上がりを防止する邪魔板 133が設けられている。 [0056] 可動ケース 122Bは、固定ケース 122Aの右側に、固定ケース 122Aに対して接近離間する方向に移動自在に配置されており、かつ引張りコイルばね 123によって固定ケース 122A方向に付勢されている。また、可動ケース 122Bは、固定ケース 122 Aと左右対称で外観形状が若干異なるが、内部構造は全く同一である。このため、可動ケース 122Bは、上方に開放し眼鏡レンズ 2Rを収納する収納部 134と、空気排気用通路 135および不活性ガス供給用通路 136と、収納部 134を取り囲む環状溝 137 を有し、この環状溝 137には Oリング 138が嵌着されている。

[0057] 可動ケース 122Bの収納部 134は、上方に向かって拡径ィ匕するテーパ状の穴部 13 4Aと、この穴部 134Aに一端がそれぞれ連通する左右一対のピン用溝部 134Bとで構成されている。また、穴部 134Aの内部には、左右一対のレンズ載置部 139と邪魔板 140が設けられている。ピン用溝部 134Bは、第 3の搬送手段 110の挟持手段 114 Bの 4本の挟持ピン 116の挿入を可能にして!/、る。

[0058] このような固定ケース 122Aと可動ケース 122Bは、レンズラック 120が第 4の受渡位置 T に待機している状態において、図 7に示す間隔設定手段 144によって収納部 1

4

25と 134の間隔が第 1のレンズ載置台 41の間隔 d と等しくなるように最大に離間し

1

た状態に保持されている。

[0059] 間隔設定手段 144は、第 4の受渡位置 T の装置固定部側に横設されたエアシリン

4

ダからなり、その可動ロッド 146によって可動ケース 122Bに設けているプレート 143 を通常引張りコイルばね 123に抗して押圧し、可動ケース 122Bを固定ケース 122A 力も離間させている。そして、この間隔設定手段 144は、レンズラック 120が第 4の受渡位置 T 力硬化部 23に向かって移動する直前に ON力 OFFに切り替わること

4

によりロッド 146によるプレート 143の押圧状態を解除する。間隔設定手段 144による可動ケース 122Bの押圧状態が解除されると、可動ケース 122Bは引張りコイルばね 123のばね力によって左方に移動して固定ケース 122Aに当接し、これによつて 2つのケース 122A, 122Bの収納部 125, 134の中心間の間隔が狭められる。この中心間の間隔は、トレー 24内における眼鏡レンズ 2L, 2Rの間隔 d と等しい。

2

[0060] 硬化部 23の下方には、レンズラック 120を上プレート 121Aとともに昇降させるラック昇降手段 150が配設されている。一方、硬化部 23の上方には光線照射装置 151が配設されている。ラック昇降手段 150は、左右一対のエアシリンダで構成され、レンズラック 120が硬化部 23に停止すると駆動して上プレート 121 Aを光線照射装置 151 の下面高さまで押し上げるように構成されて、る。

[0061] 光線照射装置 151は、密閉型のハウジング 152と、このハウジング 152内に水平に配設された光源としての UVランプ 153と、この UVランプ 153から放射される UVの照射強度を切り替える図示を省略した照射強度切替手段を備えている。ハウジング 1 52の内部には、コーティング溶液 63の硬化時に UVランプ 153の温度上昇を防ぐために冷却空気 154が供給される。このため、冷却空気用配管 155と、排気用配管 15 6の一端がハウジング 152の上面に接続されている。また、排気用配管 156の他端側は、図 1に示すシロッコファン 157に接続されている。 UVランプ 153としては、水銀灯、メタルハライドランプ等が用いられ、波長範囲が例えば、 350nm— 400nmの UVを放射する。なお、一般的には、 365nmの UVがコーティング溶液 63の表面硬化に必要な代表的な波長である。

[0062] ハウジング 152の底面側開口部は、透明板 160によって密閉されている。レンズラック 120は、コーティング溶液 63の硬化時にエアシリンダ 150によって紫外線の受光位置に押し上げられると、固定ケース 122Aと可動ケース 122Bとが透明板 160の下面に Oリング 128, 138を介してそれぞれ押し付けられ、これにより各ケース 122A, 1 22Bの収納部 125, 134力閉塞される。そして、各ケース 122A, 122Bは、収納部 1 25, 134が透明板 160によって閉塞されると、内部の空気が窒素ガスに置換され、し力る後 UVランプ 153から放射された UVを各光学レンズ 2L, 2Rに照射することにより、コーティング溶液 63の硬化処理が行われる。なお、各ケース 122A, 122B内の空気を窒素ガスに置換する理由は、コ一ティング溶液 63が空気中の酸素と反応して硬化するのを防止するためである。

[0063] ハウジング 152の内部には、さらにシャッター機構 161とフィルター切替機構 162が配設されている。

[0064] シャッター機構 161は、 UVランプ 153とフィルター切替機構 162との間に配設されており、通常は閉状態に保持することにより UVランプ 153から出た UVを遮断し、コ一ティング溶液 63の硬化時に開くように構成されて！、る。 [0065] 図 7、図 10および図 11において、フィルター切替機構 162は、シャッター機構 161 と透明板 160との間に配設され、 UVランプ 153から出た UVのうちそれぞれ異なった特定範囲の波長を透過、遮断する第 1、第 2の光学フィルター 164, 165と、第 1、第 2の光学フィルター 164, 165を UVランプ 153と光学レンズ 2との間に選択的に介在させるフィルター切替手段 166とで構成されている。

[0066] 第 1の光学フィルター 164としては、約 370— 390nmの波長の UVを遮断する UV フィルターが用いられる。第 2の光学フィルター 165としては、好ましくは約 350nm以下の波長の UVを遮断する UVフィルターが用いられる。第 1の光学フィルター 164と第 2の光学フィルター 165は、図 7に示すように同一の大きさでかつ同一平面上に配設され、互いに対向する長辺が接合されることにより、一枚の平板を形成しており、左右一対のガイドシャフト 168 A, 168Bに複数個のスライドブロック 169を介して移動自在に保持されている。各ガイドシャフト 168A, 168Bの両端部は、一対のシャフト支持部材 171, 172によって支持されている。スライドブロック 169は、各フィルター 1 64, 165に対して 2個ずつ、合計 4個用いられ、各フィルター 164, 165の上面両端部にそれぞれ固定されている。

[0067] フィルター切替手段 166は、一方のガイドバー 168Aの側部に平行に配設されたェァシリンダからなり、その可動ロッド 173の先端に 1つのスライドブロック 169aが連結されている。可動ロッド 173の移動ストロークは、第 1、第 2の光学フィルター 164, 165 の短辺長さと略等しい。エアシリンダ 166の非駆動時において、第 1の光学フィルタ一 164は UVランプ 153の真下に位置し、第 2の光学フィルター 165は第 1の光学フィルター 164の後方側に待機している。また、第 1の光学フィルター 164は、光線照射装置 151によるコーティング溶液 63の硬化開始から一定時間経過するまでは UV ランプ 153の真下に位置し、一定時間経過するとエアシリンダ 166の駆動によって前方に移動するように構成されている。そして、この第 1の光学フィルター 165が図 11に示すように前方へ移動すると、第 2の光学フィルター 165は前進移動して光学レンズ 2と UVランプ 153との間に介在される。

[0068] このように、内部硬化性と表面硬化性の光重合開始剤を配合したコーティング溶液 63を光線照射装置 151によって硬化処理する際に、処理開始時においては遮断波長が長い第 1の光学フィルター 164を UVランプ 153と光学レンズ 2L, 2Rとの間に介在させて長波長側での感度を高めると、コーティング溶液 63の表面側が硬化する前に膜内部側の硬化を促進させることができる。そして、処理開始から一定時間経過して膜内部側が硬化すると、第 1の光学フィルター 164を前進させて UVランプ 153の下方力も退避位置に移動させ、代わりに遮断波長が短い第 2の光学フィルター 165 を UVランプ 153と光学レンズ 2L, 2Rとの間に介在させる。第 2の光学フィルター 16 5は、遮断波長が第 1の光学フィルター 164よりも短いため、長波長側の UVで膜内部の硬化を進行させ、同時に短波長側の UVで表面側を硬化させる。したがって、コ一ティング溶液 63を内部側力も表面側まで均質に硬化させることができる。また、処理開始時においては、膜内部側を硬化させているので、表面側が過剰に硬化して膜内部側が硬化しないといったおそれがなぐ硬化処理時間を短縮することができる。

[0069] また、第 1、第 2の光学フィルター 164, 165の切り替えに際しては、前記した照射強度切替手段によって UVの照射強度を光学フィルター 164, 165の透過率に応じて切り替える。すなわち、紫外線の照射強度は、フィルターの透過率が高い場合は弱くし、透過率が低い場合は強くし、これによりコーティング溶液 63を速やかに硬化させる。なお、照射強度の切替えは、 UVランプ 153への印加電圧を切り替えることにより容易に行うことができる。

[0070] 再び図 1および図 2において、第 4の搬送手段 147は、光線照射装置 151によるコ一ティング溶液 63の硬化処理が終了すると、レンズラック 120を硬化部 23より第 5の受渡位置 T に搬送する。第 5の搬送位置 T の後方には、第 6の受渡位置 T が設け

5 5 6 られている。第 6の受渡位置 T には、左右一対力もなる第 2の載置台 180が設けら

6

れている。第 2の載置台 180は、第 1の載置台 41と全く同一構造である。また、第 5の受渡位置 T と第 6の受渡位置 T との間の上方空間には、第 5の搬送手段 181が設

5 6

けられている。この第 5の搬送手段 181は、第 5の受渡位置 T に搬送されて停止した

5

レンズラック 120内力ゝら各眼鏡レンズ 2L, 2Rをそれぞれ取り出して第 6の受渡位置 T

6 に搬送し、第 2の載置台 180上にそれぞれ載置するもので、第 3の搬送手段 110と類似した構造ではあるが、シリンダによって駆動する点で異なっている。また、各眼鏡レンズ 2L, 2Rを挟持する一対の挟持手段 182A, 182Bの間隔が、トレー 24内における眼鏡レンズ 2L, 2Rの間隔 d と等しく設定されている点でも異なっている。

2

[0071] 第 2の載置台 180上に載置された各眼鏡レンズ 2L, 2Rは、第 6の搬送手段 190によって保持して第 7の受渡位置 T に搬送されると、この第 7の受渡位置 T に待機し

7 7 ている空のトレー 24に収納される。第 7の受渡位置 T は、図 1において第 6の受渡位

7

置 T の右真横であって第 1の搬送手段 30の上方位置である。第 7の受渡位置 T に

6 7 は、空のトレー 24を停止させる図示を省略したトレーストツパが設けられている。

[0072] 第 6の搬送手段 190は、第 6の受渡位置 T と第 7の受渡位置 T の間を往復移動し

6 7

て眼鏡レンズ 2L, 2Rを搬送するもので、第 2の搬送手段 44と略同一に構成されている。このため、その詳細についての説明を省略する。第 1の搬送手段 30は、第 7の受渡位置 T に待機している空のトレー 24に各眼鏡レンズ 2L, 2Rが収納されると駆動

7

してトレー 24をクリーンルーム 7の外部後方に搬送する。

[0073] このように、本発明に係るコーティング装置 1は、遮断波長が長い第 1の光学フィルター 164と、遮断波長が短い第 2の光学フィルター 165とを備え、コーティング溶液 6 3の硬化処理開始時においては UVランプ 153から放射された UVを第 1の光学フィルター 164を介してコーティング溶液 63に照射するようにしたので、長波長側の UV により膜内部側を表面側が硬化する以前に硬化させることができる。また、硬化処理開始から一定時間経過後は、第 1、第 2の光学フィルター 164, 165を切り替え、 UV ランプ 153から放射された UVを第 2の光学フィルター 165を介してコーティング溶液 63に照射するようにしたので、長波長側と短波長側の UVを効果的に利用してコーティング溶液 63の膜内部と表面側を同時に硬化させることができる。したがって、表面側の硬化によって UVが内部側に届かなくなるといったことがなぐ膜内部力も表面まで均質に硬化させることができる。また、硬化処理時間の短縮と、生産性の向上を図ることができ、特に厚膜で光透光性の低、コーティング溶液の硬化処理に有効である。

[0074] なお、上記した実施の形態は、遮断波長が異なる 2枚の光学フィルター 164, 165 を用いた例について説明したが、本発明はこれに何ら限定されるものではなぐコーティング溶液によっては 2種類以上の光学フィルターを用いるようにしてもょ、。また、本発明は眼鏡レンズ 2に調光用のコーティング被膜を形成する例について説明したが、これに何ら特定されるものではなぐ遮光性、防眩性、耐擦傷性等のコーティング被膜を形成する場合にも適用することが可能である。

産業上の利用可能性

本発明は眼鏡レンズに限らずカメラ等の光学レンズにも適用することが可能である

Claims

請求の範囲

[1] 光学レンズの被コ一ティング面に塗布したコ一ティング溶液に紫外線を照射して硬ィ匕させる光源と、前記光源と前記光学レンズとの間に配設されたフィルター切替機構とを備え、

前記フィルター切替機構は、前記光源カゝら出た紫外線のうちそれぞれ異なった特定範囲の波長を透過、遮断する少なくとも第 1、第 2の光学フィルターと、

前記第 1、第 2の光学フィルターを前記光源と前記光学レンズとの間に選択的に介在させるフィルター切替手段とで構成されていることを特徴とする光学レンズのコーテイング装置。

[2] 前記第 1の光学フィルタ一は、前記第 2の光学フィルターの遮断波長より長い遮断波長を有し、前記紫外線の照射によるコーティング溶液の硬化開始から一定時間経過するまでは前記フィルター切替手段により前記光源と前記光学レンズとの間に介在されており、

前記第 2の光学フィルタ一は、前記一定時間が経過すると前記第 1の光学フィルタ一の代わりに前記光源と前記光学レンズとの間に介在されることを特徴とする請求項 1記載の光学レンズのコーティング装置。

[3] 前記第 1の光学フィルターは約 370— 390nm以下の波長の紫外線を遮断する UV フィルターからなり、

前記第 2の光学フィルタ一は約 350nm以下の波長の紫外線を遮断する UVフィルター力なることを特徴とする請求項 1記載の光学レンズのコーティング装置。

[4] 前記フィルター切替機構は、前記光源から放射される紫外線の照射強度を前記第 1、第 2の光学フィルターの透過率に応じて切り替える照射強度切替手段をさらに備えたことを特徴とする請求項 1記載の光学レンズのコーティング装置。

[5] コーティング溶液が塗布された光学レンズを収納して塗布位置カゝら紫外線の受光位置に搬送するレンズラックと、前記レンズラック内の空気を窒素置換する窒素置換手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項 1記載の光学レンズのコーティング装置

[6] 前記光源を収納するハウジングと、前記ハウジングの下面に設けられた透明板と、前記レンズラックを上昇させて前記透明板に密接することにより前記レンズラックを密閉させるラック昇降手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項 5記載の光学レンズのコーティング装置。

前記レンズラックは 2枚一組の光学レンズを収納する大きさを有していることを特徴とする請求項 5記載の光学レンズのコーティング装置。