WO2007046511A1

WO2007046511A1 - コーティング液の混入空気の除去方法とその除去装置

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Publication number: WO2007046511A1
Application number: PCT/JP2006/320979
Authority: WO
Inventors: Naoto Takahashi
Original assignee: Tokuyama Corporation
Priority date: 2005-10-20
Filing date: 2006-10-16
Publication date: 2007-04-26
Also published as: EP1938906B1; BRPI0617657A2; JP4916448B2; EP1938906A4; US20120325090A1; CN101291741A; US20090229465A1; AU2006305141A1; AU2006305141B2; EP1938906A1; CN101291741B; JPWO2007046511A1; US9132365B2

Abstract

本発明は、フォトクロミックコーティング層に気泡が含まれず、さらには、コーティング層に膜厚斑のない均一な層を得ることを目的とする。本発明においては、容器、該容器に接続し、前記コーティング液の逆流を防止する逆止弁と、必要に応じて該逆止弁に接続する吐出ノズルを含んでなるコーティングユニットの容器中に貯留されたコーティング液に含まれる空気、逆止弁内に存在する空気、及び必要に応じて吐出ノズル内に存在する空気を、逆止弁の下流に存在するコーティング液の出口を塞いでコーティングユニットを容器の軸周りに自転させると同時に公転軸周りに公転させることにより除去することができる。

Description

,明細書コーティング液の混入空気の除去方法とその除去装置技術分野

本発明は、コーティングュニットと称される容器内に貯留されたコーティング液に混入している空気を除去する方法とその除去のために使用する除去装置に関する。背景技術

光により色が変化する材料にフォトクロミック材料がある。フォトクロミック物質は、紫外線の有無によって構造が可逆的に変化し、吸収スぺクトルが変わる性質を持っており、これは、一つの異性体に特定波長の光を照射すると、光の作用により単一の化学物質が吸収スぺクトルの異なる異性体を可逆的に生成する物質の性質である。そして、生成した他の異性体は、熱又は別の波長の光により元の異性体の色へ戻る。

このフォトクロミック材料の性質をレンズに利用したフォトクロミック眼鏡がある。これは、 '太陽光のような紫外線を含む光が照射される屋外ではレンズが速やかに着色してサングラスとして機能し、光の照射のない屋内では、退色して透明な通常の眼鏡として機能する。フォトクロミック性を有するレンズの製造方法としては、フォトクロミック性を有しないレンズの表面にフォトク口ミックコーティング液を含浸させる方法、モノマ一にフォトクロミックコ一ティング液を溶解させ、それを重合させることにより直接フォトクロミツクレンズを得る方法、及ぴフォトクロミック化合物を含有するコーティング剤を用いてレンズの表面にフォトクロミック性を有する層を設ける方法（コーティング法）が知られている。また、コーティング法によりレンズ上にフォトクロミック性を有する層を形成する為の装置が開示されている。上述のコーティング法において、レンズ上にフォトクロミックコ一ティング液を供給する際には、フォトクロミック液を入れたベゼルのノズルからフォトクロミック液をレンズの表面に吐出させ、て、レンズの表面にコーティング層を形成している。

しかしながら、フォトクロミック液は粘性があり、液体内に空気が混入していると、コ —ティング層に気泡が形成されてしまう。また、ベゼルのノズルには、液ダレを防止するため、逆止弁を設けている。このような場合、作業の開始時にノズルに空気が混入していることがあり、作業開始前にノズルの空気を外に排出する必要がある。そのため、コ一テイング液によってノズルをエアパージしていたが、フォトクロミック液は、高価であるため出費が嵩むという問題点があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、フォトクロミックのコ一テイング被膜に気泡が含まれず、さらには、膜厚斑のない均一な層を得ることができるコーティングノズルの混入空気の除去方法とコーティング装置を提供することにある。本発明に関連して、複数のレンズを連続してコ一ティングできる装置として、日本国特開 2000— 334369号公報の技術があり、可撓性フィルムを用いレンズ上のコーテイング液を延展する補助機構を付設した装置として、日本国特開 2005-013873 号公報、レンズの形状やコーティング液の粘性に応じてレンズの回転状態を調整する装置として日本国特開 2005-218994号公報の技術がある。発明の開示、本発明のコーティング液の混入空気の除去方法（以下、本発明の混入空気の除去方法ともいう）は、下記工程を含んでなることを特徴とする、空気が混入したコーティング液から空気を除去する方法である。

(A) コーティング液を貯留する筒状の容器と、該容器に接続し、前記コーティング液の逆流を防止する逆止弁と、を含んでなるコ一ティングュニットを準備する工程；

(B) 前記逆止弁の下流に存在する前記コーティング液の吐出口を塞ぐ工程；及び

(C) 前記コ一ティングュニットを前記容器の軸周りに自転させると同時に公転軸の周りに公転させることによって、コーティング液を前記逆止弁内に導入し、該逆止弁内に存在している空気を容器側に排出し、さらにコーティング液に混入されている空気をコーティング液から除去する工程；

上記本発明においては、前記工程（A) において準備されるコーティングユニットは、前記逆止弁に接続する、コーティング液を吐出するための吐出ノズルを更に有することができる。その場合には、前記工程（B ) における塞止めが、該吐出ノズルの出口を塞ぐことによって行われ、前記工程（C ) において逆止弁内に存在している空気および吐出ノズル内に存在している空気は容器側に排出される。なお、吐出ノズルがついていないコーテイングュニットについて脱気した後に吐出ノズルをコ一ティングュニットに装着した場合には、吐出ノズル内の空気は排出されない。

上記発明は、前記コーティングユニットの公転回転数を、回転作業の初期段階の速度よりも回転作業の後期段階の速度を速くすることが好ましい。

また、上記発明の前記コーティング液は、眼鏡の表面に塗布されるフォトクロミックコ一ティング液とすることができる。本発明のコーティング液の混入空気の除去装置（以下、本発明の混入空気除去装置あるいは脱泡装置ともいう）は、自転軸を中心に自転するとともに公転軸を中心に公転するケーシングと、内部にコーティング液を収容する筒状の容器、前記コーティング液の逆流を防止する逆止弁、および該逆止弁の下流に存在し、前記コ一ティング液の出口を塞ぐ蓋を含んでなるコーティングユニットと、を含んでなり；前記自転軸は、公転軸に対して、公転軸のりの軌道の周方向外側下向きに配置されており；前記コーティングユニットは、前記蓋を下にして前記ケ一シングに着脱可能に支持されており；そして、前記コーティングュニットは自転軸周りに自転すると同時に公転軸周りに公転してコ一ティング液を前記逆止弁内に導入し、該逆止弁内に存在している空気を容器側に排出し、さらにコ一ティング液に混入されている空気をコーティング液から除去することを特徴とするコ一ティング液に混入している空気の除去装置である。

また、上記発明で使用する前記コーティング液は、眼鏡レンズの表面に塗布されるフォトク口ミックコーティング液とすることができる。

さらに、上記発明は、前記容器の周囲に外向きのフランジを形成し、該フランジを前記ケ一シングに着脱可能に取付けることができる。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の実施の形態で説明したフォトクロミックコーティング装置の平面図である。図 2は、図 1のフォトクロミックコ一ティング装置の正面図である。

図 3は、図 1のフォトクロミックコーティング装置におけるレンズ支持装置の縦（上下方向、以下同じ）断面図である。

図 4は、図 1のフォトクロミックコーティング装置におけるコーティングュニット支持装置の正面図である。

図 5は、図 4のコーティングュニット支持装置の側面図である。

図 6は、図 4のフォトクロミックコーティング装置が支持するコーティングュニットの縦断面図である。

図 7の Aは、図 6のコーティングユニットの排出口近傍に取付けている液垂れ防止弁（逆止弁）の脱泡前の縦断面図、図 7の Bはその液垂れ防止弁の脱泡後の縦断面図である。図 8は、本発明の実施の形態の脱泡装置の概略図である。

図 9は、図 6のコーティングュニットがケ一シングに支持されている状態の断面図である。

図 1 0は、図 1のフォトクロミックコ一ティング装置におけるレンズ高さ計測センサーの平面図である。

図 1 1は、図 1 0のレンズ高さ計測センサーの側面図である。

図 1 2は、図 1のフォトク口ミックコーティング装置における塗膜均一化装置の平面図である。

図 1 3は、図 1 2の塗膜均一化装置の平面図である。

図 1 4は、図 1のフォトクロミックコーティング装置における U V装置の側面図である。図 1 5は、図 1 4の U V装置の拡大側面図である。

図 1 6は、図 1のフォトク口ミックコーティング装置の可動式液受け装置の平面図である。

図 1 7は、図 1 6の可動式液受け装置の側面図である。

図 1 8は、レンズのコ一ティング装置のフロー図である。

図 1 9の Aは、図 1 0で示すレンズ高さ計測センサ一のレーザ光でレンズの高さを測定している状態の断面図、図 1 9の Bはレンズのコバ位置の導き方を説明するための断面図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明におけるコーティング液の混入空気の除去方法の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

図 1及び図 2は、レンズにフォトクロミック液を自動制御によりコ一ティングするフォトク口ミックコーティング装置を示す。なお、図 1のフォトクロミックコーティング装置の下側が装置の前側（Y軸方向）とし、左右を横方向（X軸方向）とする。

フォトクロミックコーティング装置 1は、基台 2上にレンズ支持装置 3、コーティングユニット支持装置 4、レンズ高さ計測センサー 6、塗膜均一化装置 7、 U V装置 8、可動式液受け装置 9を備えている。図 3に示すように、レンズ支持装置 3は、基台 2のほぼ中央部に設けられ、基台 2から上方側に突出する円形台座 3 1を形成させている。基台 2の内側にはガイド部材 3 2が設けられ、ガイド部材 3 2には軸心を上下（垂直）方向に向けた Z軸ボールネジ 3 3が設けられている。 Z軸ボールネジ 3' 3は、上端部が回転自在にガイド部材 3 2に取付けられ、下端部はサ一ボモータ 3 4に取付けられている。 Z軸ボールネジ 3 3には、レンズ支持部材 3 5に取付けられた Z軸ボールナツト 3 6が螺着している。 Z軸ボールネジ 3 3が回転することにより、レンズ支持部材 3 5は Z軸ボールネジ 3 3に沿って、昇降可能に移動することができる。レンズ支持部材 3 5の下部にはサーボモータ 3 7が固定され、サーボモ —タ 3 7には上方に延びる回転軸 3 8が取付けられ、回転軸 3 8には円形台座に形成された孔 3 l aを貫通し、その先端部にはレンズ支持台 3 9を取付けている。サーボモータ 3 7を回転させると、レンズ支持台 3 9が回転軸 3 8を中心に回転する。図 4及ぴ図 5は、コーティングユニット支持装置 4を示す。コーティングユニット支持装置 4には、基台 2上にエアスライドテーブル 1 1が設けられ、スライドテーブル 1 1上にはスライドブロック 1 2がフォトクロミックコーティング装置 1の横方向に摺動可能に嵌合している。スライドブロック 1 2は、ロッドレスシリンダによって、摺動可能であり、ロッドレスシリンダとして、エア方式、チェン方式、マグネット方式、スリット方式、ヮィャ方式が適用できる（以下の口ッドレスシリンダについても同様である）。

上方に立設するスライドブロック 1 2の上端部には、基台 2の前側に延びる支持アーム 1 3が取付けられ、支持アーム 1 3にはコーティングユニット 2 1が支持されている。支持アーム 1 3は、コーティングユニット 2 1に対して、回動軸 1 4を軸心にして支持角度を変位可能になるように取付けている。すなわち、図 4に示すように、支持アーム 1 3はコーティングュニット 2 1を、直立した姿勢でも、想像線に示すように、傾斜させた状態でも支持できる。コーティングユニット 2 1は、スライドブロック 1 2がエアスライドテ一ブル 1 1上を横方向に摺動することによって、レンズ 1 0の中心の直上方に移動が可能である。図 6に示すようにコーティングユニット 2 1は、容器 2 2、逆止弁（液垂れ防止弁） 2 3及びノズル 2 4を備えている。容器 2 2にはコーティング液が入れられ、べゼル 2 2の下部には、逆止弁 2 3の上端が着脱自在に接続され、逆止弁 2 3の下端にはノズル 2 4が着脱自在に接続されている。

図 7の（A) , ( B ) に示すように、逆止弁 2 3は、上端側の容器 2 2接続側に第 1小径部 2 3 a、中央に大径部 2 3 b、そして先端側に第 2小径部 2 3 cを設けている。第 1小径部 2 3 aと大径部 2 3 bの境界には O―リングなどの緩衝材 2 3 eを配設した弁座 2 3 dを开成し、大径部 2 3 bに球形の弁球 2 5を配設し、弁球 2 5と第 2小径部 2 3 c間にはスプリングバネ 2 6を圧縮状態で配設している。

容器 2 2の内部にはプランジャ一 2 7が配設され、プランジャー 2 7は配管 2 2 bに接続された圧縮源（N 2 ) が負荷すると、コーティング液を押圧し、弁座 2 3 d及び弁球 2 5からなる弁を開弁する。こうして、スプリングバネ 2 6によって、弁球 2 5を弁座 2 3 dに付勢させることにより、ノズル 2 4側から容器 2 2側へコ一ティング液の流れを規制する一方、スプリングパネ 2 6力に杭して弁球 2 5を押圧するときは、容器 2 2側からノズル 2 4側へのコーティング液の流れを許容する。ここで、本発明に係わる、コーティングユニット 2 1の内部のコーティング液に含まれる空気（気泡）を除去する脱泡装置 1 5について説明する。

図 8に示す脱泡装置 1 5は、フォトクロミックコーティング装置 1とは別途に設けられ、コ一ティングユニット 2 1力コ一ティングユニット支持装置 4にセットされる前に、脱泡装置 1 5によって脱泡処理がされる。脱泡装置 1 5は回転体 1 6を設け、回転体 1 6は回転軸（公転軸） 1 7を中心に回転が可能である。回転体 1 6の中心から離れた位置には、図 9に示すようにコーティングュニット 2 1を支持するケーシング 2 8を配置している。ケーシング 2 8の中央部には孔 2 8 aを形成し、孔 2 8 aにはコ一ティングュニット 2 1 を着脱自在に装着することができる。ケ一シング 2 8の孔 2 8 aの上面には環状のボス部 2 8 bを形成し、ボス部 2 8 bには環状のゴムパッキン 2 2 aがビス 2 9によって装着されている。ゴムパッキン 2 2 aは、コーティングユニット 2 1が脱泡装置 1 5によって回転される際に、コーティングユニット 2 1の容器 2 2の周囲に接触させて、その空回りを抑制するために装着される。コーティングュニット 2 1が差し込まれる孔 2 8 aの底部には、緩衝材としての O—リング 3 0が配設されている。コーティングユニット 2 1はケ一シング 2 8内にて、その軸線（自転軸） 1 8を上下方向に傾斜させ、コーティングユニット 2 1の下部を回転体 1 6の外周側に向け、コーティングユニット 2 1の上部を回転体 1 6の回転軸（公転軸） 1 7の上方側に向けている。そして、コーティングユニット 2 1の先端部には、吐出ノズル 2 4を設け、吐出口に蓋 2 4 aを装着している。

ケーシング 2. 8は、駆動モータ 1 9によって、コーティングュニット 2 1と共に軸線（自転軸） 1 8周りに自転するように構成され、回転体 1 6は駆動モータ 2 0によって回転軸 (公転軸） 1 7周りに回転或いは公転するように構成されている。コーティングユニット 2 1は、回転体の回転軸（公転軸） 1 7に対して公転するとともに、容器 2 2の自転軸 1 8周りに自転することができる。図 1 0及び図 1 1は、レンズ高さ計測センサー 6を示す。

レンズ高さ計測センサー 6は、基台となるスライド板 4 0が設けられ、スライド板 4 0 は先端側をレンズ支持部材 3 5側に向け、後端側をフォトクロミックコーティング装置 1 の一角部に向けて配置され、全体として矩形のフォトク口ミックコーティング装置 1のほぼ対角線上に設けられている。スライド板 4 0の上部には、スライド板 4 0上を進退移動が可能なスライドブロック 4 1が設けられている。スライドブロック 4 1の上部には、 U 字形状のセンサ一取付部材 4 2が設けられ、その対向する両側端部には、 2組のセンサー 4 3， 4 4が配設されている。センサーユニット 4 3 , 4 4は、センサ一 4 3 a， 4 4 a に発光部、受光部を設け、発光部はレーザ光を放射し、ミラー 43 b， 44 bがレーザ光を反射し、センサー 43 a， 44 aはそれを検出することができる。各センサーユニット 43, 44は、センサ一 43 a, 44 aとミラ一 43 b， 44 bとが互い違いにかつ向かい合って配設され、さらに一方のセンサー 43 a及びミラー 43 b を結ぶに対し、他方のセンサ一 44 a及びミラー 44 bを結ぶ線が、同じ水平高さ位置でかつ平行に配置されている。これらのセンサー 43 a, 44 aとミラー 43 b, 44 b との間にレンズ 10が配置される。センサーユニット 43, 44は、レンズ 10がセンサ — 43 a, 44 a及びミラ一 43 b， 44 b間に配置されると、光がレンズ 10により屈曲されることによって遮断されてレンズ 10の存在を検知する。図 12及び図 13は塗膜均一化装置 7を示す。

塗膜均一化装置 7は、基台 2の上にリニアブロック 50が設けられ、リニアブロック 5 0にはリニアレール 51力フォトク口ミックコ一ティング装置 1の横方向に延在している。リ二アブ口ック 50の一端側には X軸サ一ボモータ 52が取付けられ、 X軸サーボモ —タ 52には軸受け 54 a, 54 bに軸支された X軸ボールネジ 53を回転可能に取付けている。 X軸ボールネジ 53には、 X軸ボールナツト 55が螺着され、サ一ボモータ 52 の回転により、 X軸ボールナツト 55は横方向に移動が可能である。 X軸ボールナツト 5 5には、上方向に立設する縦方向リニアブロック 56が設けられている。縦方向リニアブロック 56には、上部にサーボモータ 57が取付けられ、軸受け 58 a, 58 bに軸支された Z軸ボールネジ 59には、 Z軸ボールナット 60が螺着している。 Z 軸ボールナット 60には、昇降ステージ 61が取付けられている。サ一ボモータ 57が回転すると、昇降ステージ 61は上下動することができる。昇降ステージ 61の上部には、レンズ支持部材 35側に延びるアーム 62を設け、アーム 62の先端部には支持ブラケット 63を設けている。支持ブラケット 63には、フォトクロミックコーティング液の膜厚を均一化するための PETなどの樹脂製の可撓性フィルム 64を垂下させている。 X軸サ —ボモータ 52を駆動させて、昇降ステージ 61を横方向に移動させると、フイノレム 64 はレンズ 10の中心上の半径方向の軌道を通る。図 1 4は、 U V装置 8を示す。

U V装置 8は、図示しない昇降手段によりメインブロック 7 0力上下方向に昇降することができる。メインブロック 7 0には、 U V昇降ユニット 7 1が設けられ、この上部にサーボモータ 7 2が取付けられ、軸受け 7 3 a， 7 3 bに軸支された Z軸ボールネジ 7 4 には、 Z軸ボールナット 7 5が螺着している。 Z軸ボールナット 7 5には、 U V昇降ステージ 7 6が取付けられている。 U V昇降ステージ 7 6は、サーボモータ 7 2が回転すると上下動する。 U V昇降ステージ 7 6には、レンズ 1 0の直上方に配置される U Vライト 7 7が設けられている。

U Vライト 7 7の下部には、レンズ 1 0を囲みステンレスからなる筒体 7 8が設けられている。筒体 7 8の周囲には、コイル状に卷回する冷却パイプ 7 9が配設され、冷却パイプ 7 9の内部には冷却水が循環することができる。筒体 7 8の上部には、図 1 5に示すように、ガス供給口 8 0が設けられ、筒体 7 8内に不活性ガスである N ₂を導入することができ、 N ₂は筒体 7 8の下部に設けたガス排出口 8 1から筒体 7 8外へ排出される。筒体 7 8の上部には、図 1 5に示すように、 U V光を透過させるためのホウケィ酸ガラス製の窓 7 8' aが設けられている。図 1 6及び図 1 7は、可動式液受け装置 9である。

可動式液受け装置 9は、基台 2の裏面側に一対のガイドレール 8 3が設けられ、レンズ支持装置 3の両端に設けられた一対の可動ュニット 8 4が、レンズ支持装置 3を挟んで進退移動する。可動ュニット 8 4の上部には、半円形状の一対の液受け部 8 5が設けられ、一対の液受け部 8 5が前進すると、環状の筒形状に形成され、外側筒部 8 6と内側筒部 8 7との間にレンズ 1 0から落下するコーティング液を受け入れる。内側筒部 8 7は、上縁部 8 5 aがレンズ 1 0の外周側の下部に配置される。

外側筒部 8 6には、温度センサ一の取付け冶具 8 8と、レンズ 1 0の側面にコ一ティング液が付着するのを防止するへら固定用冶具 8 9を設けている。なお、符号 9 0は液受け部 8 5同士の接続部の隙間を隠す邪魔板である。以下、本実施形態のレンズのフォトクロミックコーティングの手順について説明する。図 1 8は、フォトクロミック眼鏡レンズの製造工程を示すフロー図である。

基材として、チォウレタン樹脂製のレンズ基材を用い、前処理として、アルカリ水溶液や、超音波洗浄によるレンズ 1 0の洗浄を行う。

次いで、フォトクロミック材料のコ一ティングを行う前に、フォトクロミック材料の付着性をよくするため、ウレタンプライマ一でレンズ 1 0の表面をコーティングする。この作業は、' レンズ 1 0を回転させながらコーティング液（ウレタンプライマー）を吐出するノズルをレンズの上面中央からレンズの上面端縁まで、レンズの径方向へ直線移動させて行う。すると、コーティング液（ウレタンプライマ一）は粘性が小さいので、回転させたレンズ 1 0の遠心力によって、レンズ 1 0の表面全体にコーティング液（ウレタンプライマー）を均等に拡散することができる。具体的には、コ一ティング液（ウレタンプライマ一）の塗布時におけるレンズ 1 0の回転数は約 7 0 r p mであり、コ一ティング液（ウレタンプライマー）を塗布した後、 1 0 0 0 r p mで 5秒程度回転させて膜厚を調整している。コーティング層（プライマー層）の厚さは、例えば 7 mである。なお、これらの回転数は、レンズ 1 0の勾配や、レンズ 1 0周辺の温度に応じて変更し、適正膜厚になるように調整している。

コーティング層を塗布した後は、常^でコーティング層を 1 5分間乾燥（固化）させる。ウレタンプライマーからなるコーティング層は、湿気により固化する性質を有する。ここまでの作業が、プライマコーティング工程である。次いで、レンズのフォトクロミックコーティング工程に入る。図 3に示すように、このコーティング作業では、フォトクロミックコーティング装置 1のレンズ支持部材 3 5の中央にレンズ 1 0をセットする。レンズ 1 0の位置決めについては、図しないセンタリング装置によって行われる。レンズ 1 0の平面方向の位置決めがされると、図 1 0及び図 1 1に示すようにレンズ高さ計測センサー 6によって、レンズ 1 0の高さ位置とレンズ 1 0 のコバ（レンズの上面側周端縁）位置が決定される。

高さ位置の決定は、センサ一ユニット 4 3 , 4 4のセンサー 4 3 a , 4 4 aとミラー 4 3 b， 4 4 b間にレンズ 1 0を挟むようにして行われる。そして、レンズ支持部材 3 5を下方位置から上昇させると、レンズ 1 0のセンター位置に設置された一方のセンサー 4 3 aのレーザ光 4 3 cがレンズ 1 0によって、屈折される。これによつて、センサ一 4 3 a までレーザ光 4 3 cが達することがなく、レンズ 1 0の存在が検知される。また、他方のセンサー 4 4のレーザ光 4 4 cは、この状態では、センサ一ユニット 4 4のセンサー 4 4 aのレーザ光 4 4 cがミラー 4 3 bに反射してセンサー 4 4 aまで到達しているので、レンズ 1 0が存在しないことが分かる。さらに、レンズ 1 0を上昇させると、レ一ザ光 4 4 cがレンズ 1 0に当たり、レーザ光 4 4 cの屈折によりセンサ一 4 4 aから発したレーザ光 4 4 cが遮断されるので、レンズ 1 0の存在が認識される。こうして、レンズ 1 0のセンター位置（頂点）と、レンズ 1 0のセンター以外の任意の位置の高さが検出される。レンズ 1 0の端縁部であるコバの位置は、レンズ 1 0のセンターの高さ位置と、他方のセンサーユニット 4 4でレンズ 1 0の半径方向の勾配（レンズ面の高さ）を検知することによって導くことができる。すなわち、 2点間の距離が分かれば、図 1 9の Bを参照にして、 h ' = H。D ² / 4 L ² ( h ' ：レンズの高さ、 h ₀ ：レンズの高さ計測値、 D ：レンズ直径、 L：センサ一間距離、通常は 2 7 mmである）の近似式によって導きだせる。なお、レンズ形状は、レンズの切削加工前であって、円形若しくはほぼ円形であるのでレンズ直径 Dは、問題なく求められる。こうして、レンズ 4 3の高さは、コーティングユニット 2 1のノズル 2 4の吐出口の直下の適正高さになるように、高さ調整がされる。レンズ 1 0の位置決め、勾配が検知された後にフォトクロミック液のコーティング作業が行われる。その前処理として、図 8に示すようにコーティングユニット 2 1の脱泡処理が行われる。すなわち、駆動モータ 1 9 , 2 0を駆動させることによって、コーティングユニット 2 1を脱泡装置 1 5の回転軸 1 7周りに公転させて、コーティングュニット 2 1 の傾斜軸線 1 8周りに自転させる。好適な実施形態として、コーティングユニット 2 1の公転半径は 1 0 0〜 2 0 0 mmであり、公転回転数が 6 0 0〜2 0 0 0 r p m、自転回転数が 0以上〜 3 0 0 r p mである。

こうした脱泡処理を行い回転により、容器 2 2内のコーティング液がスプリングバネ 2 6の押圧力に抗して弁球 2 5を押圧し、コーティング液が逆止弁 2 3内に浸入し、逆止弁 2 3内の空気は、それとは逆に容器 2 2内側に流れる。本発明で着目すべきところは、脱泡処理によって、容器 2 2に逆止弁 2 3を付けたまま行うことにある。これにより、コーティング液が充填されていない逆止弁 2 3に気泡を含まないコーティング液を充填することができる。また、既に、コ一ティング液を含んでいる逆止弁 2 3について、特に、逆止弁 2 3にはスプリングバネ 2 6が配設されているので、コイル間に空気が入り込みやすく、この空気を除去できることについて大きな利点がある。高価なフォトクロミック液のエアパージを少量にすることができるからである。また、短時間で確実に脱泡することができる。なお、コーティング作業では、逆止弁 2 3から蓋 2 3 aを外し、吐出ノズル 2 4を接続する。吐出ノズノレ 2 4については、脱泡処理がされていないため、エアパージをするが、容量が少ないためエアパージ量は少量ですむ。さらには、逆止弁 2 3に吐出ノズル 2 4を接続したまま、吐出ノズル 2 4に蓋をして脱泡処理してもよい。エアパージを少量若しくは廃止することができる。

なお、コ一ティング液中の構成成分が十分に均一化されていないコ一ティング液の撹拌脱泡を行う場合、コーティング液の性状によっては、十分に撹拌、均一化されていないコ —ティング液が、容器 2 2から逆止弁 2 3や吐出ノズル 2 4に流入し、各々の部位で撹拌脱泡される。これにより、容器 2 2と逆止弁 2 3や吐出ノズル 2 4の各内部でコ一ティング液の組成が異なってしまう場合がある。防止方法としては、先ず、駆動モータ 2 0の回転数を'小さくして容器 2 2の公転を抑制しながら駆動モータ 1 9を回転させることによつて、逆止弁 2 3内にコ一ティング液が流入するのを抑制する。こうして容器 2 2内のコーティング液の撹拌を十分に行った後に、駆動モータ 2 0の回転数を上昇させて逆止弁 2 3 内にコーティング液を流入させ、脱泡処理を行うことができる。手順は多くなるが、予め別容器で通常の遊星式撹拌脱泡装置や撹拌羽根等の他の撹拌手段により、コーティング液の撹拌を十分に行った後に容器 2 2に移し、本発明の脱泡装置 1 5によって脱泡処理を行つてもよレヽ。

このように、回転体 1 6とコーティングユニット 2 1を回転させることによって、コーティングュニット 2 1を公転軸 1 7回りに公転させると同時に自転軸 1 8回りに自転させることにより、コ一ティングユニット 2 1内のコーティング液の撹拌と脱泡を行う。さらには、粘性の大きいフォトクロミックコーティング液の均一化も可能になる。脱泡処理が終了したコーティングユニット 2 1は、図 4及び図 5に示す、コ一ティングュニット支持装置 4によって支持され、コーティングュニット 2 1のノズル 2 4がレンズ 1 0の直上方に配置される。レンズ 1 0は、レンズ支持部材 3 5の上で回転（約 1 0 0 r p m) されながら支持され、コーティングユニット 2 1は容器 2 2を傾斜させることによつて、ノズル 2 4をレンズ 1 0の中心位置に固定する。コーティング液は、コ一ティングュニット 2 1のプランジャー 2 7がコーティング液を押圧することにより、逆止弁 2 3が開弁し、レンズ 1 0の表面にコーティング液がノズル 2 4によって吐出される。この吐出作業では、図 4の想像線で示されているように、コーティングュニット 2 1を傾斜させて、ノズル 2 4の先端をレンズ 1 0の中心位置（レンズ 1 0の回転軸上で、レンズ 1 0の表面から 1 mm程度上方の位置）に固定した状態で、レンズ 1 0の表面へコ一ティング液を吐出する。

同時に、塗膜均一化装置 7のフィルム 6 4を移動させて、フィルム 6 4をレンズ面に押し当てて、フィルム 6 4をレンズ 1 0の中心からコバまで直線軌道で移動させる。フォトクロミックコーティング液は、粘性が大きくレンズ 1 0の回転による遠心力では延展しないからである。よって、レンズ 1 0の回転力とフィルム 6 4の直線移動によって、コ一テイング液はレンズ 1 0の表面全体へ延展される。なお、ノズル 2 4を傾斜させた理由は、フィルム 6 4とノズル 2 4が干渉するのを防止するためである。ノズル 2 4は、先端形状を L宇形などに曲げてフィルム 6 4と p干渉を避けてもよい。コーティング液は、上述したように、コ一ティングユニットを予め、公転軸 1 7回りに公転させると共に自転軸 1 8 周りに自転させて脱泡したので、コーティング液に気泡が含まれず、全体が均一化されているので、コーティング塗膜に気泡、膜厚斑のない均一な塗膜を得ることができる。この段階では、レンズ 1 0上のフォトクロミックコーティング液量は、目的とするフォトク口ミック被膜の膜厚よりも多く、レンズ 1 0上の余分なコ一ティング液を目的とする液量まで取り除く必要がある。そのため、レンズ 1 0を回転させて、レンズ 1 0上のコーティング液を振り落とす作業を行う。レンズ 1 0の回転数は、装置内温度とレンズ 1 0の勾配に応じた条件で決定され、例えば 6 0 0 r p mでレンズ 1 0をスピンさせる。

この後、 U V装置 8の筒体 7 8でレンズ 1 0を囲み、筒体 1 0内を窒素置換する。窒素雰囲気にするのは、酸素があるとコーティング塗膜が硬化しにくいからである。そして、 U Vランプ 7 7の高さ位置を合わせて、 U Vランプ 7 7によってコーティング塗膜を硬化させる。 U Vランプ 7 7とレンズ 1 0との間に設置された窓 7 8 aは、 U V光を筒体 7 8 内へ透過させるのと同時に、 3 0 0 n m付近以下の波長の光を力ットするためのフィルタ一の役割も果たしている。

3 0 0 n m付近以下の波長を力ットする理由は、フォトクロミックコ一ティング液の種類によっては、コーティング塗膜に皺が生じ、均一な膜が得られないからである。また、材質をホウケィ酸ガラスとしたのは、耐熱性があり、 U Vランプの熱で割れないからである。

フォトクロミックコ一ティングが終了した後、フォトクロミックコ一ティング層の付着状態を検査し、不良状態のものを排除し、良品についてァニール処理が行われる。この処理は、 1 1 0 °Cで 1時間の熱処理がされる。

こうして、レンズ 1 0にフォトクロミックコーティング層が形成される。このコーティング層は、脱泡装置 1 5によって、空気が除去され、また、容器 2 2のみならず、逆止弁 2 3 (若しくは吐出ノズル 2 4も含めて）とともに、コーティング液が脱泡、撹拌されているので、コ一ティングユニット 2 1の全体として、濃淡のない均一なコ一ティング液によってコーティング処理ができ、高品質のフォトクロミックレンズの製造が可能となる。以±、本発明の実施の形態について明したが、本発明の技術的思想に基づいて、勿論、本発明は種々の変形又は変更が可能である。 . 例えば、各センサーユニット 4 3 , 4 4について、センサ一 4 3 a及びミラ一 4 3 bを結ぶ線に対して、他方のセンサ一 4 4 a及びミラー 4 4 bを結ぶ線を、同じ水平高さ位置に配置したが、高さ位置については一方のセンサ一の高低差を変えてもょレ、。この場合は、センサ一の高低差を踏まえて、レンズ 1 0のコバ位置を求めるようにする。

また、本発明の実施の形態では、フォトクロミックコーティングをとしたが、他のコ一ティング技術にも適用が可能である。

凹凸面のある眼鏡のレンズに対してコーティングを行ったが、平面ガラスのコ一ティングについても、本願発明は適用できる。本発明の混入空気の除去方法は、下記工程を含んでなる。

(A) コ一ティング液を貯留する筒状の容器と、該容器に接続し、前記コーティング液の逆流を防止する逆止弁と、を含んでなるコーティングュニットを準備する工程； ( B ) 前記逆止弁の下流に存在する前記コーティング液の吐出口を塞ぐ工程；及び

( C ) 前記コーティングュニットを前記容器の軸周りに自転させると同時に公転軸の周りに公転させることによって、コーティング液を前記逆止弁内に導入し、該逆止弁内に存在している空気を容器側に排出し、さらにコーティング液に混入されている空気をコ一ティング液から除去する工程；

こうすることによって、逆止弁内に混入している空気を除去することによって、コーテイング層に気泡が含まれず、膜厚斑のない均一な層を得ることができる。また、従来のように、コーティング液によるエアパージを行う必要がなく、コーティング液の節約ができる。逆止弁を用いることによって、コ一ティング液の液垂れを防止し、安定したコ一ティング塗膜の形成が可能になる。

上記混入空気の除去方法では、前記工程 (A) において準備されるコ一ティングュニットは、前記逆止弁に接続する、コーティング液を吐出するための吐出ノズルを更に有することができる。その場合には、前記工程（B ) における塞止めが、該吐出ノズルの出口を塞ぐことによって行われ、前記工程（C ) において逆止弁内に存在している空気および吐出ノズル内に存在している空気は容器側に排出される。したがって、吐出ノズル内の混入空気も除去することができ、より安定 μたコーティング塗膜の形成が可能である。

前記コ一ティングュニッ卜の公転回転数を、回転作業の初期段階の速度よりも回転作業の後期段階の速度を速くするようにした上記混入空気の除去方法では、コーティング液の各成分の撹拌が十分でない場合、若しくは、撹拌しにくい性状である場合に、コーティング液を十分に撹拌することができ、コーティング液の均一化を図ることができる。

さらに、上記発明で使用するコーティング液は、眼鏡の表面に塗布されるフォトクロミックコーティング液とすることによって、眼鏡の表面に品質のよいフォトク口ミック塗膜を形成することができる。

本発明の混入空気の除去装置は、自転軸を中心にき転するとともに公転軸を中心に公転するケーシングと、内部にコーティング液を収容する筒状の容器、前記コーティング液の逆流を防止する逆止弁、および該逆止弁の下流に存在し、前記コーティング液の出口を塞ぐ蓋を含んでなるコ一ティングュニットと、を含んでなるコーティング液に混入している空気の除去装置であって、前記自転軸は、公転軸に対して、公転軸の周りの軌道の周方向外側下向きに配置されており；前記コーティングユニットは、前記蓋を下にして前記ケーシングに着脱可能に支持されており；そして前記コーティングュニットは自転軸周りに自転すると同時に公転軸周りに公転してコーティング液を前記逆止弁内に導入し、該逆止弁内に存在している空気を容器側に排出し、さらにコーティング液に混入されている空気をコーティング液から除去する。したがって、本装置を用いることにより、コーティング層に気泡が含まれず、膜厚斑のない均一な層を得ることができる。従来のように、コーティング液によるエアパージを行う必要がなく、コ一ティング液の節約ができる。

逆止弁の蓋を外して逆止弁に吐出ノズルを接続するとともに吐出ノズルの先端部に蓋を取付けた場合には、吐出ノズル内の混入空気も除去することができ、より安定したコーテイング塗膜の形成が可能である。 '

本発明の混入空気の除去装置は、コーティング液を、眼鏡の表面に塗布されるフォトク口ミックコーティング液とすることによって、眼鏡の表面に品質のよいフォトクロミック塗膜を形成することができる。

混入空気の除去装置は、容器の周囲に外向きのフランジを形成し、フランジをケ一シングに着脱可能に取付けたので、容器を容易に確実に固定することができ、容器を安定させて回転させることができる。

Claims

請求の範囲

1 . 下記工程：

(A) コーティング液を貯留する筒状の容器と、該容器に接続し、前記コーティング液の逆流を防止する逆止弁と、を含んでなるコーティングュニットを準備する工程；

( B ) 前記逆止弁の下流に存在する前記コーティング液の吐出口を塞ぐ工程；及び

( C) 前記コーティングュニットを前記容器の軸周りに自転させると同時に公転軸の周りに公転させることによって、コーティング液を前記逆止弁内に導入し、該逆止弁内に存在している空気を容器側に排出し、さらにコーティング液に混入されている空気をコ一ティング液から除去する工程；

を含んでなることを特徴とする、空気が混入したコーティング液から空気を除去する方法。

2 . 前記工程（A) において準備されるコーティングユニットが、前記逆止弁に接続する、コ一ティング液を吐出するための吐出ノズルを更に有し、前記工程（B ) における塞止めが、該吐出ノズルの出口を塞ぐことによって行われ、前記工程（C ) において逆止弁内に存在している空気および吐出ノル内に存在している空気を容器側に排出することを特徴とする請求項 1に記載の方法。

3 . 前記コーティングュニットの公転回転数を、回転作業の初期段階の速度よりも回転作業の後期段階の速度を速くするようにした請求項 1に記載の方法。

4 . 前記コ一ティング液は、眼鏡の表面に塗布されるフォトクロミックコ一ティング液である請求項 1に記載の方法。

5 . 自転軸を中心に自転するとともに公転軸を中心に公転するケーシングと、内部にコーティング液を収容する筒状の容器、前記コーティング液の逆流を防止する逆止弁、および該逆止弁の下流に存在し、前記コーティング液の出口を塞ぐ蓋を含んでなるコーティングュニッ卜と、を含んでなるコーティング液に混入している空気の除去装置であって、前記自転軸は、公転軸に対して、公転軸の周りの軌道の周方向外側下向きに配置されており、

前記コーティングュニットは、前記蓋を下にして前記ケ一シングに着脱可能に支持されており、そして前記コーティングユニットは自転軸周りに自転すると同時に公転軸周りに公転してコ一ティング液を前記逆止弁内に導入し、該逆止弁内に存在している空気を容器側に排出し、さらにコ一ティング液に混入されている空気をコーティング液から除去することを特徴とするコーティング液に混入している空気の除去装置。

6 . 前記コーティングユニットが、前記逆止弁に接続する、コーティング液を吐出するための吐出ノズルを更に含み、前記蓋が該吐出ノズルの先端部に配置されていることを特徴とする請求項 5に記載のコ一ティング液の混入空気の除去装置。

7 . 前記コーティング液は、眼鏡の表面に塗布されるフォトクロミックコーティング液である請求項 5に記載のコ一ティング液の混入空気の除去装置。

8 . 前記容器の周囲に外向きのフランジを形成し、該フランジを前記ケーシングに着脱可能に取付けたことを特徴とする請求項 5に記載のコーティング液の混入空気の除去装置。