WO2014034927A1 - 光学レンズの製造方法 - Google Patents

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WO2014034927A1
WO2014034927A1 PCT/JP2013/073502 JP2013073502W WO2014034927A1 WO 2014034927 A1 WO2014034927 A1 WO 2014034927A1 JP 2013073502 W JP2013073502 W JP 2013073502W WO 2014034927 A1 WO2014034927 A1 WO 2014034927A1
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optical lens
coating liquid
coating
lens
lens surface
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PCT/JP2013/073502
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渡辺 誠
佐藤 大介
島田 明
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Hoya株式会社
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    • B05D2201/00Polymeric substrate or laminate

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing an optical lens in which a coating liquid is cured while rotating an optical lens substrate coated with the coating liquid in a vertical direction.
  • a plastic spectacle lens which is one of optical lenses, is provided with performance required for spectacle lenses by applying various coating processes to the surface thereof.
  • Various coating processes include a primer process, a process for generating a hard coat film, and a process for generating an antireflection film.
  • the primer film produced by the primer treatment has a function of adding performance such as impact resistance, adhesion and crack mitigation using softness.
  • the hard coat film is required to have high hardness in order to improve the scratch resistance.
  • An antireflection film is provided on the outermost layer that is the outer surface of the hard coat film. By providing this antireflection film on the outermost layer, performances such as an antireflection function, durability, and scratch resistance are further added.
  • the primer layer at the time of primer treatment and the hard coat layer that becomes the hard coat film are formed by applying a coating solution to the lens surface.
  • methods for applying the coating liquid to the lens surface include a dipping method, a spin coating method, a spray coating method, and an ink jet method as described in Patent Document 1.
  • the application of the coating liquid by the ink jet method disclosed in Patent Document 1 is performed by rotating the spectacle lens substrate with the lens surface oriented in the vertical direction so that the film thickness is uniform over the entire lens surface. Is called.
  • the lens surface is divided into a plurality of concentric application areas, and the amount of application liquid is adjusted for each application area.
  • interference fringes may occur on the lens surface of the spectacle lens in a state where the various films described above are provided. It is known that the interference fringes are reduced by forming the hard coat film thick.
  • the coating solution applied to the lens surface is cured by a curing device.
  • the thermosetting coating liquid is heated and cured by a curing device.
  • the ultraviolet curable coating solution is cured by being irradiated with ultraviolet rays by a curing device.
  • the inventor is considering to form a thicker hard coat film in order to further improve the abrasion resistance of the spectacle lens and to reduce the occurrence of the above-described interference fringes.
  • it is difficult to apply the coating liquid for forming the hard coat film on the lens surface so as to have a thickness of 5 ⁇ m or more.
  • the coating liquid can be applied so as to have a thickness of 10 ⁇ m or more.
  • the coating solution applied to the lens surface of the spectacle lens substrate so as to have a thickness exceeding 10 ⁇ m flows under its own weight when the substrate is placed in a horizontal state, and is low as a so-called “liquid sag”. It gathers in a part (the outer peripheral part of the convex curved surface 2a, or the center part of the concave curved surface 2b).
  • the liquid sag is a phenomenon in which the coating film gradually flows to the lower side of the curvature surface due to its own weight (the outer peripheral portion on the convex curved surface and the center on the concave curved surface). This liquid sag occurs immediately after application of the coating liquid as long as the coating liquid has fluidity, and continues until the film is dried or cured and loses fluidity.
  • the coating solution is thermosetting, the viscosity decreases when the temperature of the liquid film rises during the curing process, so that dripping occurs significantly. For this reason, even if it can apply
  • An object of the present invention is to provide an optical lens manufacturing method capable of curing a coating solution thickly applied to a lens surface so as not to cause dripping.
  • the optical lens manufacturing method has, as a first curing condition, an angle determined in advance with respect to the horizontal of the axis of the optical lens substrate with reference to the convex surface side.
  • the optical lens substrate is rotated at a predetermined rotation speed at which the coating liquid on the lens surface is held at the coating position around the axis.
  • the optical lens manufacturing method includes the steps of curing the coating solution applied to the lens surface of the optical lens substrate, and the rotating step includes A predetermined angle range, the maximum inclination angle of the axis at which the outer peripheral edge of the lens surface is located at the highest position of the lens surface of the optical lens substrate, and the lowest angle of the lens surface of the optical lens substrate.
  • the range of the maximum inclination angle of the axis outer peripheral edge of the lens surface in a position to position comprising the step of performing the rotation of the optical lens base material.
  • the direction of gravity acting on the coating solution for the optical lens substrate in the curing step is alternately changed between the lens center direction and the outer peripheral direction as the optical lens substrate rotates. Therefore, the coating liquid adhering to the rotating optical lens substrate does not flow in one direction even though it has fluidity. For this reason, the influence of gravity, which is the main factor of “liquid sag”, can be eliminated by the longitudinal rotation of the optical lens substrate, so that the coating liquid does not flow along the lens surface and “liquid sag” does not occur. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide an optical lens manufacturing method capable of curing a coating solution thickly applied to the lens surface so as not to cause dripping.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a spectacle lens substrate having a hard coat film cured by the spectacle lens manufacturing method according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a flowchart for explaining a method of manufacturing a spectacle lens according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a side view of the spectacle lens substrate tilted so that the convex curved surface is directed obliquely upward.
  • FIG. 4 is a side view of the spectacle lens substrate tilted so that the convex curved surface is directed obliquely downward.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the curing device.
  • FIG. 6 is a flowchart for explaining a method of manufacturing a spectacle lens according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a side view of the rotating device.
  • FIG. 8 is a side view of the coating device and the rotation device for performing the coating step.
  • FIG. 9 is a front view of a lens surface for explaining a plurality of application areas according to the third embodiment.
  • FIG. 10 is a flowchart for explaining a spectacle lens manufacturing method according to the third embodiment.
  • FIG. 11 is a side view of a spectacle lens substrate and a coating nozzle for explaining a coating direction according to the fourth embodiment.
  • FIG. 12 is a flowchart for explaining a spectacle lens manufacturing method according to the fourth embodiment.
  • the spectacle lens manufacturing method according to this embodiment rotates the spectacle lens substrate 1 shown in FIG. 1 in the vertical direction and applies the coating liquid 3 applied to the lens surface 2 (convex curved surface 2a and concave curved surface 2b). It is a method for curing.
  • the method for manufacturing a spectacle lens according to this embodiment is a method for constituting the invention described in claim 1. In carrying out this method, the base material 1 on which the coating liquid 3 is previously applied to the lens surface 2 is used.
  • the coating liquid 3 is a general one having fluidity such as a coating liquid for forming a hard coat film and a coating liquid for forming a light control film.
  • the coating liquid 3 shown in this embodiment is of a thermosetting type.
  • the coating liquid 3 can also use another kind, for example, an ultraviolet curing type.
  • the coating liquid 3 is applied to the lens surface 2 with a thickness of about 10 ⁇ m or more.
  • the coating liquid 3 shown in FIG. 1 is drawn thicker than actual for convenience.
  • the method for manufacturing a spectacle lens according to this embodiment is performed by a preparation step S1 and a curing step S2, as shown in the flowchart of FIG.
  • the preparation step S1 is a step for satisfying a condition (coating liquid curing condition) for curing the coating liquid 3.
  • the coating solution curing condition includes a first step S1A for satisfying a first condition described later and a second step S1B for satisfying a second condition described later.
  • the first condition is satisfied when the angle of the axis C1 of the eyeglass lens substrate 1 with respect to the horizontal is within a predetermined angle range.
  • the predetermined angle range is a range between the angle ⁇ 1 shown in FIG. 3 and the angle ⁇ 2 shown in FIG.
  • the angle ⁇ 1 shown in FIG. 3 indicates that the spectacle lens substrate 1 is moved clockwise from the state in which the axis C1 is horizontal (in the direction in which the lens surface 2 including the convex curved surface 2a is directed upward), and the lens surface 2 Is the maximum tilt angle of the axis C1 when tilted so that the outer peripheral edge P of the lens surface 2 is located at the highest position H.
  • the angle ⁇ 2 shown in FIG. 4 indicates that the spectacle lens base material 1 is in the counterclockwise direction in the figure from the state where the axis is horizontal (in the direction in which the lens surface 2 including the convex curved surface 2a is directed downward), and the lens surface 2 Is the maximum tilt angle of the axis C1 when tilted so that the outer peripheral edge P of the lens surface 2 is located at the lowest position L.
  • the second condition is satisfied when the spectacle lens substrate 1 rotates at a predetermined rotation speed about the axis C1.
  • the rotation speed of the base material 1 satisfying the second condition can be set to, for example, about 15 to 50 RPM corresponding to the fluidity of the coating liquid 3.
  • the rotation speed of the substrate 1 is not limited to the above range.
  • the rotation speed is set to be relatively slow.
  • the rotation speed is set to a speed at which the coating liquid 3 is not caused to flow toward the outer peripheral side of the lens surface 2 by centrifugal force.
  • a curing device 11 shown in FIG. 5 In order to rotate the spectacle lens substrate 1 at a predetermined rotation speed in a state where the first condition is satisfied, for example, a curing device 11 shown in FIG. 5 can be used.
  • the curing device 11 includes a curing container 12 and a rolling device 13 accommodated in the curing container 12.
  • a container having a heater 14 is used as the curing container 12.
  • the curing container 12 having an ultraviolet lamp (not shown) is used.
  • the rolling device 13 is for rotating the substrate 1 together with the holder 15.
  • the holder 15 is formed in a cylindrical shape that can accommodate the base material 1, sandwiches the outer peripheral surface of the base material 1 with a plurality of clamp members 16, and holds the base material 1 on the same axis.
  • the holder 15 is placed on the two rollers 17 and 17 of the rolling device 13 in a state in which the axis is vertically oriented.
  • rollers 17 are driven by a motor (not shown) and rotate at a predetermined rotational speed in the same direction. As the rollers 17 rotate, the substrate 1 rotates with the holder 15. That is, by using the curing device 11, the base material 1 can be heated while being longitudinally rotated in the curing container 12 to cure the coating liquid 3.
  • the preparation step S1 is carried out.
  • the base material 1 is placed on the rolling device 13 of the curing device 11 while being held by the holder 15, and is rotated by driving by the rolling device 13. That is, the base material 1 is erected so that the axis C1 is horizontal or substantially horizontal, and is rotated at a predetermined rotation speed.
  • the first step S1A and the second step S1B of the preparation step S1 are performed, and the first condition and the second condition And are satisfied.
  • the curing step S2 is performed.
  • the curing step S ⁇ b> 2 is performed by heating the coating liquid 3 with the heat of the heater 14 in a state where the base material 1 is rotated in the vertical direction by driving by the rolling device 13. This heating is performed until at least the fluidity of the coating liquid 3 is lost.
  • the direction of gravity acting on the coating liquid 3 when the curing step S2 is performed is alternately changed between the lens center direction and the outer peripheral direction as the substrate 1 rotates. Since the direction in which the gravity acts in this way is not constant, the coating liquid 3 does not flow in one direction, but remains at the attachment position even though it has fluidity. For this reason, the influence of gravity, which is the main factor of “liquid dripping”, can be eliminated by the longitudinal rotation of the spectacle lens substrate 1, so that the coating liquid 3 flows along the lens surface 2 and “liquid dripping” occurs. Absent.
  • the layer of the coating liquid 3 having a thickness of at least 10 ⁇ m can be cured in a state where the thickness is uniform over the entire area of the lens surface 2.
  • the coating step can be performed before the curing step is performed.
  • the same or equivalent members as those described with reference to FIGS. 1 to 5 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted as appropriate.
  • the method for manufacturing a spectacle lens according to this embodiment is a method for constituting the invention according to claim 2.
  • the eyeglass lens manufacturing method has a coating step P1 performed under the same conditions as the curing step S2 before the curing step S2 for curing the coating liquid 3 is performed. Yes.
  • the application step P1 is performed by a first step P1A that satisfies the first condition, a second step P1B that satisfies the second condition, and an ejection movement step P1C.
  • the ejection movement step P1C is performed in a predetermined rotation in a state in which the first and second steps P1A and P1B are performed, that is, in a state where the base 1 is inclined so that the angle of the axis C1 with respect to the horizontal is included in a predetermined angle range.
  • the coating liquid 3 is applied to the lens surface 2 while being rotated longitudinally at a speed (about 15 to 50 RPM).
  • the rotating device 21 includes a support base 22, a rotary drive unit 24 that is rotatably supported by the support base 22 via a horizontal support shaft 23, and a holder attached to the rotary shaft 25 of the rotary drive unit 24. 26 or the like.
  • the rotation drive unit 24 is inclined with respect to the support base 22 around the support shaft 23 so that the base material 1 is inclined at a desired angle.
  • the rotary drive unit 24 rotates the rotary shaft 25 at a predetermined constant rotation speed.
  • This rotation speed can be set to about 15 to 50 RPM, for example, corresponding to the fluidity of the coating liquid 3.
  • the rotation speed is set to be relatively slow.
  • the rotation speed is set to a speed at which the coating liquid 3 is not caused to flow toward the outer peripheral side of the lens surface 2 by centrifugal force.
  • the holder 26 is for holding the substrate 1. Although not shown in detail, the holder 26 sandwiches the outer peripheral surface of the base material 1 with a plurality of clamp members, and holds the base material 1 on the same axis as the rotary shaft 25.
  • the ejection movement step P1C is a step of applying the coating liquid 3 to the lens surface 2 of the substrate 1.
  • the coating liquid 3 is applied to the substrate 1 by a coating apparatus 31 shown in FIG.
  • the coating device 31 includes a support member 32 and a coating unit 34 that is rotatably supported by the support member 32 via a horizontal support shaft 33.
  • the coating unit 34 supports the coating nozzle 36 via a parallel movement mechanism 35.
  • the application nozzle 36 is for ejecting the application liquid 3 and is moved in the radial direction of the substrate 1 by being driven by the parallel movement mechanism 35.
  • the ejection direction of the coating liquid 3 can be changed as appropriate by the coating unit 34 being inclined with respect to the support member 32. That is, when the axis C1 of the substrate 1 is not horizontal but inclined with respect to the horizontal, the coating unit 34 is applied to the support member 32 so that the coating liquid 3 is ejected with reference to the axis C1 of the substrate 1. It is inclined with respect to.
  • the coating liquid 3 is supplied to the coating nozzle 36 from a supply device (not shown).
  • the coating nozzle 36 according to this embodiment ejects the coating liquid 3 as fine droplets by a spray coating method so that the ejection amount is constant.
  • the range in which the coating liquid 3 is applied by the coating nozzle 36 is narrower than that of the lens surface 2. For this reason, the application nozzle 36 is moved in the radial direction of the substrate 1 by the parallel movement mechanism 35 in a state where the application liquid 2 is sprayed on the lens surface 2.
  • the coating liquid 3 is applied to the entire area of the lens surface 2 by moving the range in which the coating liquid 3 is applied by the coating nozzle 36 in the radial direction of the base 1 while the base 1 is rotating. Can do.
  • the application nozzle 36 is not shown in figure, what the liquid coating liquid 3 ejects can be used.
  • the parallel moving mechanism 35 is configured to be able to change the moving speed according to the position of the application nozzle 36.
  • the moving speed of the coating nozzle 36 is slower than when the coating nozzle 36 faces the center portion of the substrate 1.
  • the first step P1A of the coating step P1 is performed.
  • 1st step P1A the base material 1 is mounted
  • the base material 1 is erected so that the axis C1 is horizontal and the lens surface 2 extends in the vertical direction.
  • 2nd step P1B the base material 1 is rotated by predetermined rotation speed by the drive by the rotation apparatus 21.
  • the coating nozzle 36 is opposed to the convex curved surface 2a or the concave curved surface 2b of the lens surface 2 while the base material 1 is rotating in the vertical direction as described above. This is carried out by ejecting the coating liquid 3 from the coating nozzle 36.
  • the coating liquid 3 in the form of droplets is ejected from the coating nozzle 36 in parallel with the axis C1 of the substrate 1 and sprayed onto the lens surface 2.
  • the application nozzle 36 according to this embodiment is translated in the radial direction of the substrate 1 from the outer peripheral side of the lens surface 2 to the central side by driving by the parallel moving mechanism 35.
  • the coating liquid 3 is sequentially applied to the rotating substrate 1 from the outer peripheral portion side toward the central portion side.
  • the coating liquid 3 after coating rotates integrally with the substrate 1.
  • the direction of gravity acting on the coating liquid 3 adhered to the base material 1 is alternately changed between the lens center direction and the outer peripheral direction as the base material 1 rotates. Since the direction in which the gravity acts is not constant in this way, the coating liquid 3 does not flow in one direction regardless of the fluidity and remains at the attachment position. For this reason, the influence of gravity, which is the main factor of “liquid dripping”, can be eliminated by the longitudinal rotation of the spectacle lens substrate 1, so that the coating liquid 3 flows along the lens surface 2 and “liquid dripping” occurs. Absent.
  • the coating fluid 3 having normal fluidity can be thickly applied to the lens surface 2 so as not to cause dripping.
  • a coating liquid for forming a hard coat film is used as the coating liquid 3
  • a hard coat film is formed on the substrate 1 with a film thickness of at least 10 ⁇ m.
  • a spectacle lens having such a hard coat film has significantly higher scratch resistance than conventional spectacle lenses, and also reduces interference fringes.
  • the present invention is not limited to such a limitation. That is, even if the application nozzle 36 moves from the lower end side of the lens surface 2 to the upper side (center side) or the application nozzle 36 moves in the horizontal direction, the same effect can be obtained.
  • the coating step P1 is completed by continuing the rotation of the substrate 1 for a predetermined time while maintaining the state where the first and second conditions are satisfied even after the coating of the coating liquid 3 is completed.
  • the time for which the rotation of the base material 1 is continued is a time for which the fluidity of the coating liquid 3 is lost to such an extent that the coating liquid 3 applied to the base material 1 does not move on the base material 1.
  • the coating liquid 3 containing a volatile solvent is one in which a part of the solvent volatilizes after coating, whereby the viscosity increases and the fluidity decreases.
  • the ultraviolet curable coating liquid 3 is one in which the viscosity increases and the fluidity decreases when it is exposed to ultraviolet rays included in the illumination of the coating environment.
  • the rotation of the base material 1 stops after the fluidity of the coating liquid 3 is lowered so that the coating liquid 3 does not move on the base material 1.
  • the following preparatory step S1 can be implemented in a state where the thickly applied coating liquid 3 is held on the substrate 1 and so-called “liquid dripping” does not occur.
  • the coating step P1 is completed by stopping the rotation of the base material 1 after the fluidity of the coating liquid 3 has decreased.
  • the application step P1 can be completed with the substrate 1 rotated.
  • the application step P1 ends with the base material 1 rotating, and the next preparation step S1 and curing step S2 are performed as they are.
  • This method can be realized, for example, by moving the rotating device 21 between the coating device 31 and a curing device (not shown) provided with a heating heater or an ultraviolet lamp for curing the coating liquid 3. That is, the substrate 1 is transferred from the coating device 21 to the curing device while being rotated by driving by the rotating device 21.
  • FIGS. 9 and 10 the coating liquid can be applied by changing the setting for each of a plurality of coating areas.
  • members that are the same as or equivalent to those described with reference to FIGS. 1 to 8 are given the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted as appropriate.
  • FIG. 9 is a front view of a lens surface for explaining another embodiment of the coating step P1
  • FIG. 10 is a flowchart for explaining a method for manufacturing a spectacle lens according to this embodiment.
  • the spectacle lens manufacturing method according to this embodiment is a method of constituting the invention according to claim 3.
  • the spectacle lens manufacturing method is a method of performing an application step P1 that can apply the application liquid 3 more evenly before the curing step S1, as shown in FIG. 10, for example.
  • the application step P1 includes a first step P1A and a second step P1B, and an ejection movement step P1C including first to fourth divided application steps P1CA to P1CD described later.
  • the ejection movement step P1C according to this embodiment is performed by changing the parameters relating to application for each of the plurality of application regions #A to #D shown in FIG.
  • the coating liquid 3 is applied by the same method as that used in the second embodiment described above. That is, the droplet of the coating liquid 3 is sprayed from the coating nozzle 36 to a part of the target coating position on the lens surface 2 in a predetermined amount, and the target coating position is moved in the radial direction of the lens surface 2.
  • the application nozzle 36 according to this embodiment translates from the outer peripheral side of the lens surface 2 (convex curved surface 2a or concave curved surface 2b) toward the center.
  • the parameter that is changed with respect to the coating is the moving speed of the coating nozzle 36.
  • This moving speed is set for each of the plurality of application areas #A to #D shown in FIG.
  • the plurality of application regions #A to #D shown in FIG. 9 are obtained by dividing a radius r from the center O of the lens surface 2 toward the outer periphery at regular intervals and dividing the lens surface 2 by a circle passing through each division point. Is formed.
  • the center of each circle passing through each division point coincides with the center of the lens surface 2. That is, each of the application areas #A to #D is formed by dividing the lens surface 2 into a plurality of concentric circles.
  • the moving speed of the coating nozzle 36 is set based on the size of the area of each coating region #A to #D. This moving speed becomes slower as the area becomes larger. That is, the moving speed becomes the slowest when the coating liquid 3 is applied to the first application region #A including the outer peripheral edge of the lens surface 2, and the second application region #B located radially inside from here.
  • the moving speed is increased. For this reason, the moving speed is faster when the third application area #C is applied than when the second application area #B is applied, and the fourth area than when the third area #C is applied. It is faster when applying D.
  • the application nozzle 36 moves at a constant speed when the application liquid 3 is applied in the same application region.
  • the ejection movement step P1C is performed by the first to fourth divided coating steps P1CA to P1CD as shown in FIG.
  • the first divided application step P1CA is a step of applying the application liquid 3 to the first application region #A located on the outermost side among the first to fourth application regions #A to #D.
  • the moving speed of the application nozzle 36 at this time is set to a speed (slowest speed) corresponding to the area of the first application region #A.
  • the application liquid 3 is applied to the second application region #B in the second divided application step P1CB.
  • the process proceeds from the third division application step P1CC to the fourth division application step P1CD, and also to the third and fourth application regions #C and #D.
  • the coating nozzle 36 moves at a moving speed corresponding to the area, and the coating liquid 3 is applied.
  • the application of the coating liquid 3 in the ejection movement step P1C is performed such that the amount of the coating liquid 3 deposited per unit area becomes a predetermined amount over the entire area of the lens surface 2. . Therefore, the coating liquid 3 can be applied so that the film thickness is uniform over the entire lens surface 2.
  • the amount of the coating liquid 3 can be controlled based on the area of the lens surface 2, the control of the amount of adhesion is simplified.
  • the lens surface 2 is divided into a plurality of application areas #A to #D, the radius of the lens surface 2 is divided at equal intervals, and the lens surface 2 is divided by a circle passing through the dividing point. Therefore, the areas of the application areas #A to #D can be easily calculated.
  • the “parameter to be changed regarding application” described above is not limited to the moving speed of the application nozzle 36, and may be, for example, the ejection amount of the coating liquid 3 ejected from the application nozzle 36. Both are good.
  • the movement speed of the coating nozzle 36 can be kept constant and the amount of the coating liquid 3 to be ejected can be maximized when the first coating region #A is applied.
  • the direction in which the coating liquid is applied in the coating step can be a direction inclined with respect to the axis of the substrate.
  • the coating liquid 3 is sprayed onto the lens surface 2 having such a large curvature in parallel with the axial direction of the substrate 1, the coating liquid 3 is formed at the periphery of the lens surface 2 as shown by a two-dot chain line in FIG.
  • the droplets adhere to the lens surface 2 while flowing toward the outer peripheral edge. For this reason, the thickness of the coating liquid 3 applied to the central portion of the lens surface 2 becomes thinner than the thickness of the coating liquid 3 applied to the outer peripheral portion.
  • the coating solution 3 is applied to the lens surface 2 from an oblique direction so that the coating solution 3 flows toward the center of the lens surface 2 and the above-described problem is solved.
  • the application direction of the application liquid 3 according to this embodiment is the target application position from the side opposite to the axis C1 of the substrate 1 with respect to the normal L1 passing through the target application position T of the lens surface 2. It is the direction that points to T.
  • the center line C2 of the coating nozzle 36 according to this embodiment is a normal line L2 at the outer peripheral edge of the lens surface 2 in a virtual plane including the axis C1 and the normal line L1 of the substrate 1. It is almost parallel to.
  • the ejection movement step P1C of the application step P1 includes an angle setting step P1CE and first to fourth divided application steps P1CA to P1CD as shown in the flowchart of FIG. Implemented by:
  • the first to fourth division coating steps P1CA to P1CD are the same as the steps described in the third embodiment.
  • the angle setting step P1CE the application direction of the application nozzle 36 is set to be inclined with respect to the lens surface 2 as described above.
  • the application nozzle 36 is directed toward the target application position T from the side opposite to the axis C1 of the substrate 1 with respect to the normal L1 passing through the target application position T of the lens surface 2. become.
  • the application liquid 3 is applied to the entire lens surface 2 in the first to fourth divided application steps P1CA to P1CD.
  • the coating liquid 3 is applied obliquely so as to go to the center of the lens surface 2, so that the coating liquid 3 applied to the lens surface 2 is the lens surface 2. Can be prevented from flowing to the outer peripheral side of the.
  • the coating liquid 3 is not applied relatively thickly to the outer peripheral portion of the lens surface 2 due to liquid dripping, so that the film thickness distribution on the lens surface 2 is made uniform.
  • the spraying direction of the coating nozzle 36 may be changed corresponding to the curvature of the target coating position T during parallel movement.
  • coating can be performed so that the amount of the coating liquid 3 flowing toward the center of the lens surface 2 is constant, so that the film thickness distribution is made uniform with high accuracy.
  • the spectacle lens base material 1 may be immersed in a tank in which the coating liquid 3 is stored, for example, and the layer of the coating liquid 3 may be formed on the lens surface 2 by a so-called dipping method.
  • the coating liquid 3 is applied to one of the convex curved surface 2a and the concave curved surface 2b of the lens surface 2 and then the other curved surface 2b.
  • the coating liquid 3 is applied to the lens surface 2, and then the coating liquid 3 applied to both lens surfaces 2 and 2 is cured to such an extent that fluidity is lost.
  • the coating liquid 3 applied to both the convex curved surface 2a and the concave curved surface 2b can be efficiently cured.
  • the manufacturing method of the optical lens according to the present invention includes the application of the coating liquid 3 to the convex curved surface 2a, the coating of the coating liquid 3 to the concave curved surface 2b, and the coating liquid 3 applied to the convex curved surface 2a and the concave curved surface 2b. It can be applied when curing.
  • the coating and curing of the coating liquid 3 on both lens surfaces 2 can be performed for each lens surface 2.
  • the coating liquid 3 is applied to any one of the convex curved surface 2a and the concave curved surface 2b of the lens surface 2, and the coating liquid 3 is cured to such an extent that the fluidity is lost. Thereafter, the coating liquid 3 is applied to the other lens surface 2 and the coating liquid 3 is cured.
  • the present invention can be applied when the coating liquid 3 is applied to each lens surface 2 and the coating liquid 3 applied to both lens surfaces 2 is cured.
  • the method is not limited to the method described in the above embodiment, and can be changed as appropriate.
  • a film such as a hard coat film or a light control film is formed on the spectacle lens substrate 1 has been described.
  • the present invention is applicable to other optical lenses different from the spectacle lens. Can also be applied.
  • SYMBOLS 1 Base material for spectacle lenses, 2 ... Lens surface, 2a ... Convex curved surface, 2b ... Concave curved surface, (theta) 1, (theta) 2 ... Angle, H ... Position to become high, P ... Outer periphery, T ... Target application position, L1 ... Normal

Abstract

 塗布液硬化条件が満たされる準備ステップS1と、塗布液が硬化される硬化ステップS2とを有する。塗布液硬化条件は、光学レンズ用基材の軸線の水平に対する角度が予め定めた角度の範囲内に入る第1の条件と、前記光学レンズ用基材が軸線を中心にして予め定めた回転速度で回転する第2の条件とからなる。予め定めた角度の範囲は、レンズ面の最も高くなる位置にレンズ面の外周縁が位置するような軸線の最大傾斜角度と、レンズ面の最も低くなる位置にレンズ面の外周縁が位置するような軸線の最大傾斜角度との間の範囲である。予め定めた回転速度は、レンズ面に塗布された塗布液が塗布位置に保持される回転速度である。

Description

光学レンズの製造方法
 本発明は、塗布液が塗布された光学レンズ用基材を縦方向に回転させながら塗布液を硬化させる光学レンズの製造方法に関する。
 光学レンズの一つであるプラスチック製の眼鏡レンズは、その表面に各種のコーティング処理を施すことによって、眼鏡レンズに求められる性能が付加されている。各種のコーティング処理とは、プライマー処理や、ハードコート膜を生成する処理、反射防止膜を生成する処理などがある。
 プライマー処理によって生成されるプライマー膜は、軟度を利用して耐衝撃性や密着性、クラック緩和などの性能を付加する機能を有している。ハードコート膜には、耐擦傷性の向上のために高い硬度が求められる。このハードコート膜の外面となる最表層には、反射防止膜が設けられる。この反射防止膜が最表層に設けられることによって、反射防止機能、耐久性、耐擦傷性等の性能がさらに付加される。
 プライマー処理時のプライマー層や、ハードコート膜になるハードコート層は、塗布液をレンズ面に塗布することによって形成されている。レンズ面に塗布液を塗布する方法としては、ディッピング方式、スピンコート方式、スプレーコート方式、特許文献1に記載されているようなインクジェット方式などがある。この特許文献1に開示されたインクジェット方式による塗布液の塗布は、眼鏡用レンズ基材をレンズ面が上下方向を指向する状態で回転させ、レンズ面の全域にわたって膜厚が均一になるように行われる。
 膜厚を均一にするにあたっては、レンズ面を同心円状の複数の塗布領域に分割し、塗布領域毎に塗布液量を調整して行われている。ところで、眼鏡レンズのレンズ面には、上述した各種の膜が設けられた状態において干渉縞が生じることがある。この干渉縞は、ハードコート膜の膜厚を厚く形成することによって低減されることが知られている。
 レンズ面に塗布された塗布液は、硬化装置によって硬化させられる。熱硬化型の塗布液は、硬化装置で加熱されて硬化させられる。また、紫外線硬化型の塗布液は、硬化装置で紫外線が照射されて硬化させられる。
特開2004-122115号公報
 発明者は、眼鏡レンズの耐擦傷性をさらに向上させたり、上述した干渉縞の発生を低減するために、ハードコート膜を更に厚く形成することを考えている。しかし、従来のディッピング方式やスピンコート方式では、ハードコート膜形成用の塗布液をレンズ面に5μm以上の厚みとなるように塗布することは困難である。
 一方、スプレーコート方式やインクジェット方式によれば、厚みが10μm以上となるように塗布液を塗布することはできる。ところが、眼鏡レンズ用基材のレンズ面に厚みが10μmを越えるように塗布された塗布液は、基材が水平状態で載置されると自重で流動し、いわゆる「液ダレ」となって低い部分(凸曲面2aの外周部や凹曲面2bの中心部)に集まる。液ダレは、塗膜が自重により徐々に曲率面の下側(凸曲面では外周部、凹曲面では中心)に流れて集まる現象である。この液ダレは、塗布液の塗布直後から、塗布液に流動性がある限り発生し、膜の乾燥または硬化が進んで流動性がなくなるまで継続する。塗布液が熱硬化性のものである場合は、硬化の過程で液膜の温度が上昇すると粘度が低下するので、液ダレが顕著に生じる。このため、塗布液を厚みが均等になるように厚く塗布できたとしても、硬化時に液ダレが生じてしまい、最終的に膜厚不良になるおそれがある。
 本発明の目的は、レンズ面に厚く塗布された塗布液を液ダレが発生することがないように硬化させることが可能な光学レンズの製造方法を提供することにある。
 このような目的を達成するために、本発明に係る光学レンズの製造方法は、第1の硬化条件として、光学レンズ用基材の軸線の水平に対する角度を凸面側を基準として予め定められた角度範囲内に設定し、第2の硬化条件として、前記光学レンズ用基材を軸線を中心にしてそのレンズ面上の塗布液が塗布位置に保持される予め定められた回転速度で回転させ、前記第1および第2の硬化条件が満たされたときに、前記光学レンズ用基材のレンズ面に塗布された塗布液を硬化させる各ステップを備える光学レンズの製造方法であって、回転させるステップは、予め定められた角度の範囲として、前記光学レンズ基材のレンズ面の最も高くなる位置にレンズ面の外周縁が位置する軸線の最大傾斜角度と、前記光学レンズ基材のレンズ面の最も低くなる位置にレンズ面の外周縁が位置する軸線の最大傾斜角度との範囲で前記光学レンズ基材の回転を行うステップを備える。
 本発明によれば、硬化ステップにおいて光学レンズ用基材の塗布液に作用する重力の方向は、光学レンズ基材が回転することによって、レンズ中心方向と外周方向とに交互に変わる。したがって、回転する光学レンズ用基材上に付着した塗布液は、流動性を有しているにもかかわらず、一方向に流れることはない。このため、「液ダレ」の主要因である重力の影響を光学レンズ基材の縦回転により解消できるため、塗布液がレンズ面に沿って流れて「液ダレ」が生じることはない。したがって、本発明によれば、レンズ面に厚く塗布された塗布液を液ダレが発生することがないように硬化させることが可能な光学レンズの製造方法を提供することができる。
図1は、第1の実施の形態による眼鏡レンズの製造方法によってハードコート膜が硬化させられた眼鏡レンズ用基材の断面図である。 図2は、第1の実施の形態による眼鏡レンズの製造方法を説明するためのフローチャートである。 図3は、凸曲面が斜め上を指向するように傾斜した眼鏡レンズ用基材の側面図である。 図4は、凸曲面が斜め下を指向するように傾斜した眼鏡レンズ用基材の側面図である。 図5は、硬化装置の断面図である。 図6は、第2の実施の形態による眼鏡レンズの製造方法を説明するためのフローチャートである。 図7は、回転装置の側面図である。 図8は、塗布ステップを実施する塗布装置と回転装置の側面図である。 図9は、第3の実施の形態による複数の塗布領域を説明するためのレンズ面の正面図である。 図10は、第3の実施の形態による眼鏡レンズの製造方法を説明するためのフローチャートである。 図11は、第4の実施の形態による塗布方向を説明するための眼鏡レンズ用基材と塗布ノズルの側面図である。 図12は、第4の実施の形態による眼鏡レンズの製造方法を説明するためのフローチャートである。
(第1の実施の形態)
 以下、本発明に係る光学レンズの製造方法の一実施の形態を図1~図5によって詳細に説明する。ここでは、眼鏡レンズに本発明を適用する場合の形態について説明する。
 この実施の形態による眼鏡レンズの製造方法は、図1に示す眼鏡レンズ用基材1を縦方向に回転させ、レンズ面2(凸曲面2aおよび凹曲面2b)に塗布されている塗布液3を硬化させるための方法である。この実施の形態による眼鏡レンズの製造方法は、請求項1に記載した発明を構成する方法である。この方法を実施するにあたっては、塗布液3が予めレンズ面2に塗布された基材1を用いる。塗布液3は、ハードコート膜形成用塗布液や、調光膜形成用塗布液などの流動性を有する一般的なものである。この実施の形態に示す塗布液3は熱硬化型のものである。しかし、塗布液3は、他の種類、例えば紫外線硬化型のものを用いることもできる。この塗布液3は、レンズ面2に約10μm以上の厚みで塗布されている。なお、図1に示す塗布液3は、便宜上、実際より厚く描いてある。
 この実施の形態による眼鏡レンズの製造方法は、図2のフローチャートに示すように、準備ステップS1と、硬化ステップS2とによって実施する。準備ステップS1は、塗布液3を硬化させるための条件(塗布液硬化条件)が満たされるようにするためのステップである。塗布液硬化条件は、後述する第1の条件が満たされるようにするための第1ステップS1Aと、後述する第2の条件が満たされるようにするための第2ステップS1Bとからなる。
 第1の条件は、図3および図4に示すように、眼鏡レンズ用基材1の軸線C1の水平に対する角度が予め定めた角度の範囲内に入ることにより満たされる。予め定めた角度の範囲は、図3に示す角度θ1と、図4に示す角度θ2との間の範囲である。図3に示す角度θ1は、眼鏡レンズ用基材1を軸線C1が水平となる状態から同図において時計方向へ(凸曲面2aからなるレンズ面2が上方を指向する方向へ)、レンズ面2の最も高くなる位置Hにレンズ面2の外周縁Pが位置する状態が保たれるように傾斜させたときの軸線C1の最大傾斜角度である。
 図4に示す角度θ2は、眼鏡レンズ用基材1を軸線が水平となる状態から同図において反時計方向へ(凸曲面2aからなるレンズ面2が下方を指向する方向へ)、レンズ面2の最も低くなる位置Lにレンズ面2の外周縁Pが位置する状態が保たれるように傾斜させたときの軸線C1の最大傾斜角度である。
 第2の条件は、眼鏡レンズ用基材1が軸線C1を中心にして予め定めた回転速度で回転することにより満たされる。第2の条件を満たす基材1の回転速度は、塗布液3の流動性に対応させて例えば15~50RPM程度とすることができる。基材1の回転速度は上記範囲に限定されない。塗布液3の流動性が高い場合は、回転速度が相対的に遅く設定される。また、この回転速度は、塗布液3が遠心力でレンズ面2の外周側へ流されるようなことがない速度に設定される。
 眼鏡レンズ用基材1を第1の条件が満たされる状態で所定の回転速度で回転させるためには、例えば図5に示す硬化装置11を使用して実施することができる。硬化装置11は、硬化用容器12と、この硬化用容器12の中に収容された転動装置13とを備えている。硬化用容器12は、塗布液3が熱硬化性のものである場合はヒータ14を有するものが用いられる。なお、硬化用容器12は、塗布液3が紫外線硬化型のものである場合は、紫外線ランプ(図示せず)を有するものが用いられる。
 転動装置13は、基材1をホルダー15とともに回転させるためのものである。ホルダー15は、基材1を収容可能な円筒状に形成されており、基材1の外周面を複数のクランプ部材16で挟み、この基材1を同一軸線上に保持する。このホルダー15は、軸線が水平方向を指向するように立てた状態で転動装置13の二つのローラ17,17の上に載せられる。
 これらのローラ17は、図示していないモータによって駆動させられて同一方向に所定の回転速度で回転する。これらのローラ17が回転することによって、基材1がホルダー15とともに回転する。すなわち、この硬化装置11を用いることにより、基材1を硬化用容器12内で縦回転させながら加熱し、塗布液3を硬化させることができる。
 この実施の形態による眼鏡レンズの製造方法を実施するにあたっては、先ず、準備ステップS1が実施される。準備ステップS1においては、基材1がホルダー15に保持された状態で硬化装置11の転動装置13に載せられ、転動装置13による駆動によって回転させられる。すなわち、基材1は、軸線C1が水平または略水平となるように立てられるとともに、所定の回転速度で回転させされる。このように基材1が転動装置13の上で回転することによって、準備ステップS1の第1ステップS1Aと第2ステップS1Bとが実施されたことになり、第1の条件と第2の条件とが満たされる。
 次に、硬化ステップS2が実施される。硬化ステップS2においては、図5に示すように、基材1が転動装置13による駆動によって縦方向に回転している状態でヒータ14の熱により塗布液3を加熱して実施される。この加熱は、少なくとも塗布液3の流動性が失われるまで行われる。
 硬化ステップS2が実施されているときに塗布液3に作用する重力の方向は、基材1が回転することによって、レンズ中心方向と外周方向とに交互に変わる。このように重力が作用する方向が一定ではなくなるために、塗布液3は、流動性を有しているにもかかわらず、一方向に流れることはなく、付着位置に留まる。このため、「液ダレ」の主要因である重力の影響を眼鏡レンズ用基材1の縦回転により解消できるため、塗布液3がレンズ面2に沿って流れて「液ダレ」が生じることはない。
 したがって、この実施の形態によれば、通常の流動性を有する塗布液3を液ダレが生じることがないように硬化させることが可能になる。この実施の形態によれば、厚みが少なくとも10μmの塗布液3の層をレンズ面2の全域にわたって均等な厚みとなる状態で硬化させることができた。
(第2の実施の形態)
 本発明に係る光学レンズの製造方法は、図6~図8に示すように、硬化ステップが実施される以前に塗布ステップを実施することができる。図6~図8において、図1~図5によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。この実施の形態による眼鏡レンズの製造方法は、請求項2に記載した発明を構成する方法である。
 眼鏡レンズ用基材1のレンズ面2に厚みが10μmを越えるように塗布液3を塗布するためには、上述した「液ダレ」の影響を受けることがないように行う必要がある。この実施の形態による眼鏡レンズの製造方法は、図6に示すように、塗布液3を硬化させる硬化ステップS2を実施する以前に、硬化ステップS2と同等の条件で行う塗布ステップP1を有している。塗布ステップP1は、第1の条件が満たされる第1ステップP1Aと、第2の条件が満たされる第2ステップP1Bと、噴出移動ステップP1Cとによって実施される。噴出移動ステップP1Cは、第1、第2ステップP1A,P1Bが実施された状態、すなわち基材1を軸線C1の水平に対する角度が所定の角度範囲に含まれるように傾斜させた状態で所定の回転速度(15~50RPM程度)で縦回転させながら、塗布液3をレンズ面2に塗布して実施される。
 第1ステップP1Aおよび第2ステップP1Bは、図7に示す回転装置21を使用して実施することができる。回転装置21は、支持台22と、この支持台22に水平な支軸23を介して回動可能に支持された回転駆動ユニット24と、この回転駆動ユニット24の回転軸25に取付けられたホルダー26などによって構成されている。
 回転駆動ユニット24は、基材1が所望の角度で傾斜するように、支軸23を中心にして支持台22に対して傾斜させられる。また、この回転駆動ユニット24は、回転軸25を予め定めた一定の回転速度で回転させるものである。この回転速度は、塗布液3の流動性に対応させて例えば15~50RPM程度とすることができる。塗布液3の流動性が高い場合は、回転速度が相対的に遅く設定される。また、この回転速度は、塗布液3が遠心力でレンズ面2の外周側へ流されるようなことがない速度に設定される。ホルダー26は、基材1を保持するためのものである。このホルダー26は、詳細には図示してはいないが、基材1の外周面を複数のクランプ部材で挟み、この基材1を回転軸25と同一軸線上に保持する。
 噴出移動ステップP1Cは、基材1のレンズ面2に塗布液3を塗布するステップである。塗布液3は、図6に示す塗布装置31によって基材1に塗布される。塗布装置31は、支持部材32と、この支持部材32に水平な支軸33を介して回動可能に支持された塗布ユニット34とを備えている。塗布ユニット34は、平行移動機構35を介して塗布ノズル36を支持している。塗布ノズル36は、塗布液3を噴出させるためのもので、平行移動機構35による駆動によって基材1の径方向に移動させられる。
 塗布液3の噴出方向は、塗布ユニット34が支持部材32に対して傾斜することによって、適宜変更することが可能である。すなわち、基材1の軸線C1が水平ではなく、水平に対して傾斜している場合は、塗布液3が基材1の軸線C1を基準にして噴出するように塗布ユニット34が支持部材32に対して傾斜させられる。
 塗布液3は、図示していない供給装置から塗布ノズル36に供給される。この実施の形態による塗布ノズル36は、塗布液3を微細な液滴としてスプレーコート方式で噴出量が一定となるように噴出させるものである。この塗布ノズル36によって塗布液3が塗布される範囲は、レンズ面2より狭い。このため、塗布ノズル36は、塗布液2がレンズ面2に吹き付けられている状態で平行移動機構35によって基材1の径方向に移動させられる。
 すなわち、基材1が回転している状態で塗布ノズル36によって塗布液3が塗布される範囲が基材1の径方向に移動することによって、レンズ面2の全域に塗布液3を塗布することができる。なお、塗布ノズル36は、図示してはいないが、液状の塗布液3が噴出するものを用いることができる。
 平行移動機構35は、塗布ノズル36の位置に応じて移動速度を変えることができるように構成されている。塗布ノズル36が基材1の外周部と対向する場合は、塗布ノズル36が基材1の中心部と対向している場合と較べて塗布ノズル36の移動速度が遅くなる。
 この実施の形態による眼鏡レンズの製造方法を実施するにあたっては、先ず、塗布ステップP1の第1ステップP1Aが実施される。第1ステップP1Aにおいては、基材1が回転装置21に装着され、軸線C1が所定の傾斜角度となるように基材1が立てられる。このとき、基材1は、例えば図7に示すように、軸線C1が水平となってレンズ面2が上下方向に延びるように立てられる。その後、第2ステップP1Bを実施するために基材1が回転装置21による駆動によって所定の回転速度で回転させられる。
 次に、噴出移動ステップP1Cが実施される。噴出移動ステップP1Cにおいては、図8に示すように、基材1が上述したように縦方向に回転している状態で塗布ノズル36をレンズ面2の凸曲面2aまたは凹曲面2bと対向させ、この塗布ノズル36から塗布液3を噴出させて実施される。この実施の形態においては、液滴となった塗布液3が塗布ノズル36から基材1の軸線C1と平行に噴出し、レンズ面2に吹き付けられる。また、この実施の形態による塗布ノズル36は、平行移動機構35による駆動によって、レンズ面2の外周部側から中心部側へ基材1の径方向に平行移動させられる。
 このため、塗布液3は、回転中の基材1に外周部側から中心部側へ向けて順次塗布される。塗布後の塗布液3は、基材1と一体に回転する。基材1に付着した塗布液3に作用する重力の方向は、基材1が回転することによって、レンズ中心方向と外周方向とに交互に変わる。このように重力が作用する方向が一定ではなくなるために、塗布液3は、流動性を有しているにかかわらず、一方向に流れることはなく、付着位置に留まる。このため、「液ダレ」の主要因である重力の影響を眼鏡レンズ用基材1の縦回転により解消できるため、塗布液3がレンズ面2に沿って流れて「液ダレ」が生じることはない。
 したがって、この実施の形態によれば、通常の流動性を有する塗布液3を液ダレが生じることがないようにレンズ面2に厚く塗布できるようになる。この実施の形態によれば、噴出移動ステップP1Cでレンズ面2に厚みが少なくとも10μmの塗布液3の層をレンズ面2の全域にわたって均等な厚みとなるように形成することができた。塗布液3としてハードコート膜形成用塗布液を使用する場合は、基材1に少なくとも10μmの膜厚でハードコート膜が形成される。このような厚みのハードコート膜を有する眼鏡レンズは、従来の眼鏡レンズと較べると耐擦傷性が著しく高く、しかも、干渉縞が低減する。
 なお、図8に示す塗布装置31は、塗布ノズル36が上から下に移動するように描いてあるが、本発明はこのような限定にとらわれることはない。すなわち、塗布ノズル36がレンズ面2の下端側から上側(中心側)に移動したり、塗布ノズル36が水平方向に移動しても同等の効果が得られる。
 塗布ステップP1は、塗布液3の塗布が終了した後も第1、第2の条件が満たされる状態を維持しながら基材1の回転を予め定めた時間だけ継続させて終了する。この基材1の回転を継続させる時間は、基材1に塗布された塗布液3が基材1上で移動することがない程度に塗布液3の流動性が失われる時間である。揮発性を有する溶剤を含む塗布液3は、塗布後に溶剤の一部が揮発することによって、粘度が上昇して流動性が低下するものである。また、紫外線硬化型の塗布液3は、塗布環境の照明に含まれる紫外線が当たることによって、粘度が上昇して流動性が低下するものである。すなわち、この実施の形態において、基材1の回転は、塗布液3が基材1上を移動することがないように塗布液3の流動性が低くなった後に停止する。このため、厚く塗布された塗布液3が基材1上に保持され、いわゆる「液ダレ」が生じることがない状態で次の準備ステップS1を実施することができる。
 この実施の形態においては、塗布液3の流動性が低下した後に基材1の回転を停止させることによって塗布ステップP1が終了する例を示した。しかし、塗布ステップP1は、基材1を回転させた状態で終了させることができる。この場合は、基材1が回転している状態で塗布ステップP1が終了し、そのまま次の準備ステップS1と硬化ステップS2とが実施されることになる。この方法は、例えば、回転装置21を塗布装置31と、塗布液3を硬化させるための加熱用ヒータまたは紫外線ランプを備えた硬化装置(図示せず)との間で移動させることによって実現できる。すなわち、基材1は、回転装置21による駆動で回転しながら塗布装置21から硬化装置に移される。
(第3の実施の形態) 塗布液の塗布は、図9および図10に示すように、複数の塗布領域毎に設定を変えて行うことができる。この実施の形態において、図1~図8によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し、詳細な説明を適宜省略する。
 図9は、塗布ステップP1の他の実施の形態を説明するためのレンズ面の正面図、図10はこの実施の形態による眼鏡レンズの製造方法を説明するためのフローチャートである。この実施の形態による眼鏡レンズの製造方法は、請求項3に記載した発明を構成する方法である。
 この実施の形態による眼鏡レンズの製造方法は、例えば図10に示すように、硬化ステップS1を実施する以前に、塗布液3をより一層均等に塗布できる塗布ステップP1を実施する方法である。
 塗布ステップP1は、第1ステップP1Aおよび第2ステップP1Bと、後述する第1~第4の分割塗布ステップP1CA~P1CDからなる噴出移動ステップP1Cとによって構成されている。
 この実施の形態による噴出移動ステップP1Cは、図9に示す複数の塗布領域#A~#D毎に、塗布に関するパラメータを変えて行われる。各塗布領域#A~#Dで塗布液3を塗布するにあたっては、上述した第2の実施の形態を採るときと同一の方法で塗布液3が塗布される。すなわち、塗布液3の液滴が塗布ノズル36からレンズ面2の一部の目標塗布位置に予め定めた量で吹き付けられるとともに、目標塗布位置がレンズ面2の径方向に移動するように行われる。この実施の形態による塗布ノズル36は、レンズ面2(凸曲面2aまたは凹曲面2b)の外周側から中心に向けて平行移動する。
 この実施の形態において、塗布に関して変えられるパラメータは、塗布ノズル36の移動速度である。この移動速度は、図9に示す複数の塗布領域#A~#D毎に設定される。図9に示す複数の塗布領域#A~#Dは、レンズ面2の中心Oから外周へ向かう半径rを一定間隔毎に分割し、各分割点を通る円でレンズ面2を分割することによって形成されている。各分割点を通る各円の中心は、レンズ面2の中心と一致している。すなわち、各塗布領域#A~#Dは、レンズ面2を複数の同心円で分割することにより形成されている。
 塗布ノズル36の移動速度は、各塗布領域#A~#Dの面積の大きさに基づいて設定されている。この移動速度は、面積が大きくなればなるほど遅くなる。すなわち、移動速度は、レンズ面2の外周縁を含む第1の塗布領域#Aに塗布液3を塗布するときに最も遅くなり、ここより径方向の内側に位置する第2の塗布領域#Bに塗布液3を塗布するときは移動速度が速くなる。このため、移動速度は、第2の塗布領域#Bを塗布するときより第3の塗布領域#Cを塗布するときの方が速く、第3の領域#Cを塗布するときより第4の領域Dを塗布するときの方が速くなる。塗布ノズル36は、同一の塗布領域内に塗布液3を塗布する場合は一定速度で移動する。
 この実施の形態による噴出移動ステップP1Cは、図10に示すように、第1~第4の分割塗布ステップP1CA~P1CDによって実施される。第1の分割塗布ステップP1CAは、第1~第4の塗布領域#A~#Dのうち、最も外周側に位置する第1の塗布領域#Aに塗布液3を塗布するステップである。このときの塗布ノズル36の移動速度は、第1の塗布領域#Aの面積に対応した速度(最も遅い速度)に設定される。
 第1の塗布領域#Aの内周側端部まで塗布が終了した後は、第2の分割塗布ステップP1CBにおいて、第2の塗布領域#Bについて塗布液3の塗布が行われる。第2の塗布領域#Bに塗布液3が塗布された後、第3の分割塗布ステップP1CCから第4の分割塗布ステップP1CDに進み、第3、第4の塗布領域#C,#Dにも面積に応じた移動速度で塗布ノズル36が移動して塗布液3が塗布される。
 このため、この実施の形態によれば、噴出移動ステップP1Cにおける塗布液3の塗布は、単位面積当たりの塗布液3の付着量がレンズ面2の全域にわたって予め定めた量となるように行われる。したがって、レンズ面2の全域にわたって膜厚が均一となるように塗布液3を塗布することができる。特に、塗布液3の付着量を制御するにあたってレンズ面2の面積に基づいて行うことができるから、付着量の制御が簡易化される。また、この実施の形態においては、レンズ面2を複数の塗布領域#A~#Dに分割するにあたって、レンズ面2の半径を等間隔で分割し、分割点を通る円でレンズ面2を分割しているから、各塗布領域#A~#Dの面積を簡単に計算することができる。
 なお、上述した「塗布に関して変えるパラメータ」は、塗布ノズル36の移動速度に限定されることはなく、例えば塗布ノズル36から噴出する塗布液3の噴出量であってもよく、移動速度と噴出量の両方でもよい。塗布液3の噴出量を変える場合は、例えば、塗布ノズル36の移動速度を一定とし、第1の塗布領域#Aを塗布するときに塗布液3の噴出量を最大として実施可能である。この場合、第2~第4の塗布領域#B~#Dに塗布液3を塗布するときは、塗布液3の噴出量をこの順で減少させることが望ましい。
(第4の実施の形態)
 塗布ステップで塗布液を塗布する方向は、基材の軸線に対して傾斜した方向とすることができる。この実施の形態を図11および図12によって詳細に説明する。図11および図12において、図1~図10によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
 図11に示す基材1は、レンズ面2(凸曲面2a)の曲率が相対的に大きくなるものである。このような曲率が大きいレンズ面2に塗布液3を基材1の軸線方向と平行に吹き付けると、図11中に二点鎖線で示すように、レンズ面2の周辺部においては塗布液3の液滴がレンズ面2に外周縁側へ流れながら付着する。このため、レンズ面2の中心部に塗布された塗布液3の厚みは、外周部に塗布された塗布液3の厚みより薄くなってしまう。
 この実施の形態においては、塗布液3がレンズ面2の中心に向けて流れて上記不具合が解消されるように、塗布液3がレンズ面2に対して斜め方向から塗布される。この実施の形態による塗布液3の塗布方向は、図11に示すように、レンズ面2の目標塗布位置Tを通る法線L1に対して基材1の軸線C1とは反対側から目標塗布位置Tを指向する方向である。この実施の形態による塗布ノズル36の中心線C2は、図11に示すように、基材1の軸線C1と法線L1とが含まれる仮想平面内において、レンズ面2の外周縁における法線L2と略平行である。
 この実施の形態による眼鏡レンズの製造方法において、塗布ステップP1の噴出移動ステップP1Cは、図12のフローチャートに示すように、角度設定ステップP1CEと、第1~第4の分割塗布ステップP1CA~P1CDとによって実施される。第1~第4の分割塗布ステップP1CA~P1CDは、第3の実施の形態で説明したステップと同一である。角度設定ステップP1CEは、塗布ノズル36の塗布方向を上述したようにレンズ面2に対して傾斜するように設定するステップである。角度設定ステップP1CEが実施されることにより、塗布ノズル36がレンズ面2の目標塗布位置Tを通る法線L1に対して基材1の軸線C1とは反対側から目標塗布位置Tを指向するようになる。
 この噴出移動ステップP1Cにおいては、角度設定ステップP1CEで塗布ノズル36の角度が設定された後に第1~第4の分割塗布ステップP1CA~P1CDでレンズ面2の全域に塗布液3が塗布される。この第1~第4の分割塗布ステップP1CA~P1CDにおいては、塗布液3がレンズ面2の中心に向かうように斜めに塗布されるから、レンズ面2に塗布された塗布液3がレンズ面2の外周側に流されることを防ぐことができる。
 したがって、この実施の形態によれば、塗布液3が液ダレによってレンズ面2の外周部に相対的に厚く塗布されることがないから、レンズ面2の膜厚分布が均一化される。なお、塗布ノズル36の噴射方向は、平行移動時に目標塗布位置Tの曲率に対応させて変えてもよい。この構成を採ることにより、塗布液3がレンズ面2の中心側へ流れる量が一定となるように塗布を行うことができるから、高い精度で膜厚分布が均一化される。
 また、この実施の形態においては、噴出移動ステップP1Cにおいて塗布液3を塗布するときにレンズ面2を複数の塗布領域に分けて塗布領域毎に塗布ノズル36の移動速度を変える例を示した。しかし、塗布ノズル36の移動速度を全ての塗布領域にわたって一定とし、塗布液3の噴出量を塗布領域毎に変えて塗布液3を塗布することもできる。
 上述した第2~第4の実施の形態においては、塗布液3をレンズ面2に液滴あるいは液体の状態で吹き付けて塗布する例を示した。しかし、本発明は、このような限定にとらわれることはない。すなわち、眼鏡レンズ用基材1を例えば塗布液3が貯留された槽に浸漬させ、いわゆるディッピング方式でレンズ面2に塗布液3の層を形成してもよい。
 眼鏡レンズ用基材1に例えばハードコート膜を形成するためには、レンズ面2の凸曲面2aと凹曲面2bとのうちいずれか一方のレンズ面2に塗布液3を塗布し、引き続き他方のレンズ面2に塗布液3を塗布し、その後、両レンズ面2,2に塗布された塗布液3を流動性が失われる程度に硬化させる。この方法を採ることにより、凸曲面2aと凹曲面2bの両面に塗布された塗布液3の硬化を効率よく行うことができる。また、この方法を採ることにより、例えば凸曲面2aへの塗布液3の塗布が終了して凹曲面2bに塗布液3を塗布しているときに、塗布液3の液滴が凸曲面2a側に回り込んで凸曲面2aに付着したとしても、この液滴が凸曲面2a上の塗膜に吸収されて外観が良好になる。本発明に係る光学レンズの製造方法は、凸曲面2aへの塗布液3の塗布と、凹曲面2bへの塗布液3の塗布と、凸曲面2aと凹曲面2bとに塗布された塗布液3の硬化とを行うときに適用可能である。
 両レンズ面2への塗布液3の塗布と硬化は、レンズ面2毎に行うこともできる。この場合は、先ず、レンズ面2の凸曲面2aと凹曲面2bとのうちいずれか一方のレンズ面2に塗布液3を塗布し、この塗布液3を流動性が失われる程度に硬化させる。その後、他方のレンズ面2に塗布液3を塗布し、この塗布液3を硬化させる。この場合であっても各レンズ面2への塗布液3の塗布と、両レンズ面2に塗布された塗布液3の硬化とを行うときに本発明を適用可能である。
 なお、本発明を実施するにあたっては、上述した実施の形態に示した方法に限定されることはなく、適宜変更することが可能である。また、上述した実施の形態においては、眼鏡レンズ用基材1にハードコート膜や調光膜などの膜を形成する例を示したが、本発明は、眼鏡レンズとは異なる他の光学レンズにも適用することができる。
 1…眼鏡レンズ用基材、2…レンズ面、2a…凸曲面、2b…凹曲面、θ1,θ2…角度、H…高くなる位置、P…外周縁、T…目標塗布位置、L1…法線

Claims (4)

  1.  第1の硬化条件として、光学レンズ用基材の軸線の水平に対する角度を凸面側を基準として予め定められた角度範囲内に設定し、
     第2の硬化条件として、前記光学レンズ用基材を軸線を中心にしてそのレンズ面上の塗布液が塗布位置に保持される予め定められた回転速度で回転させ、
     前記第1および第2の硬化条件が満たされたときに、前記光学レンズ用基材のレンズ面に塗布された塗布液を硬化させる 各ステップを備える光学レンズの製造方法であって、
     回転させるステップは、予め定められた角度の範囲として、前記光学レンズ基材のレンズ面の最も高くなる位置にレンズ面の外周縁が位置する軸線の最大傾斜角度と、前記光学レンズ基材のレンズ面の最も低くなる位置にレンズ面の外周縁が位置する軸線の最大傾斜角度との範囲で前記光学レンズ基材の回転を行うステップを備えることを特徴とする光学レンズの製造方法。
  2.  請求項1記載の光学レンズの製造方法において、
     前記光学レンズ基材のレンズ面上の塗布液を硬化させる前に、第1の条件と第2の条件とが満たされた状態で前記光学レンズのレンズ面に塗布液を塗布するステップをさらに備えることを特徴とする光学レンズの製造方法。
  3.  請求項2記載の光学レンズの製造方法において、
     塗布するステップは、単位面積当たりの塗布液の付着量が前記光学レンズ基材のレンズ面の全域にわたって予め定められた量となるように、塗布液の液滴をレンズ面の外周部と中心部との間で移動する目標塗布位置に吹き付けるステップを備えることを特徴とする光学レンズの製造方法。
  4.  請求項3記載の光学レンズの製造方法において、
     塗布するステップは、塗布液の液滴を凸曲面からなるレンズ面に塗布する際に、前記光学レンズ基材のレンズ面の目標塗布位置を通る法線に対して前記光学レンズ用基材の軸線とは反対側から目標塗布位置を指向する方向に塗布するステップを備えることを特徴とする光学レンズの製造方法。
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